Мембранные аппараты с рулонными МЭ (стр. 11-20)

Наиболее распространены на рынке для всех видов мембранного фильтрования, а для обратного осмоса других решений просто нет. Это объясняется удачными конструктивными решениями: корпус аппарата имеет трубчатую форму небольшого диаметра (до 200 мм), что позволяет изготавливать его и тонкого материала (металла или стеклопластика); плотность упаковки мембран - до 1000 м²/м³; освоено целиком механизированное производство модулей.

Figure XX illustrates the configuration of a spiral-wound module showing several kinds of detail. The eight views illustrate the construction and assembly: (a) layout of the sheets showing two sheets with permeate spacer with flow collected by the center tube; (b) same assembly but with feed-water spacers added on each side of membranes and with assembly rolled (several such assemblies are rolled on the tube); (c) feedwater mesh spacer showing fibers; (d) path taken by water, that is, over-and-under alternate fibers of mesh (showing also how deposits form with respect to mesh geometry); (e) membrane element with membrane rolls unfurled on left with rolled membrane on right; (f) end caps that distribute water for 203 mm (8 in.) and 102 mm (4 in.) membrane elements; (g) element inserted partially into pressure vessel; and (h) side view of RO membrane rack at Brighton for 203 mm (8 in.) membranes, six elements per module.

При заводском изготовлении на одну трубку наворачивают одновременно несколько пакетов – МЭ, формируя мембранный модуль. Уменьшение длины пакета снижает гидравлическое сопротивление потоку пермеата по дренажу.

(i)

Figure XX Spiral-wound membrane details:

(a) Membrane sheets showing spacers, (b) sheet assembly being rolled on tube, (c) SEM closeup of spacer mesh, (d) flow path over/under spacer mesh, (e) spiral unfurled and rolled and taped, (f) end caps and permeate center tubes,

(g) element and pressure vessel, and (h) side view of RO rack at Brighton, CO.

extra: (i) side view of UF rack at one power station in Sverdlovsk region, Russia

В одном корпусе можно разместить один или несколько рулонных мембранных модулей. Модули между собой и со штуцерами на торцевых крышках соединяются специальными муфтами

Преимущества:

Недостатки:

3) Мембранные аппараты с трубчатыми МЭ (стр.21-25)

Аппараты такого типа появились одними из первых, но их промышленное применение до сих пор считается ограниченным из-за конструктивных недостатков. Как и в случае с плоскими МЭ, в аппаратах с МЭ рулонного типа снижена плотность упаковки мембран (до 200 м²/м³).

В МЭ трубчатого типа производится нанесение полимерного материала на внутреннюю поверхность трубки на основе стекловолокна. В фильтрующем элементе. Концы нескольких (от 3 до 7) МЭ с двух сторон залиты эпоксидным компаундом в виде гильзы диаметром 60-100 мм.

Данные аппараты применяются в процессах ультрафильтрации, на них хорошо удаляются металлы, образующие гидроксиды

Преимущества:

· Способность обрабатывать воду с более высоким содержанием взвешенных веществ (по сравнению с другими типами МЭ)

· Малая величина КП ввиду высокой скорости движения жидкости в трубках, что в свою очередь позволяет

· На очистку можно подавать растворы, содержащие большое количество коллоидов, тонко- и грубодисперсной взвеси

Недостатки:

· Габариты: длина модуля до 2 м, диаметр трубок – 13 мм, в одном модуле из 7 трубок площадь фильтрации составляет всего 0,5 м²; при этом плотность упаковки составляет 200 м²/м³;

· По причине большого условного прохода для уменьшения влияния КП через мембранный аппарат приходится пропускать очень большие объемные расходы жидкости, что значительно ухудшает энергетику процесса разделения.