[发明专利]一种膜组件

说明书

技术领域

本发明提供了一种完整的膜组件A，可用于渗析、电解操作及水中特定阴离子富集。 

背景技术

离子交换膜具有很强的离子选择透过性、分离效率高、能耗低、污染少，因此在许多领域有着重要的应用价值。 

近年来，离子交换膜广泛应用于给水、污水处理行业，分离目标组分并使之浓缩富集，以利于后续处理。Seung Joo Lim等采用单一的离子交换膜，实现了废水中NH₄⁺分离，但由于采用单膜且膜两边均为溶液，无法实现大规模污水处理应用实践，而且当膜污染时，膜清洗难度较大；Yasuyuki FUKUMOTO等采用管状的离子交换膜，实现了废水中NO₃^-分离，但分离富集的NO₃^-溶液，需要外加循环泵进行循环并将浓液排出，不仅增加了运行成本，而且无法实现连续输出NO₃^-浓缩溶液；另外，离子交换膜广泛用于电渗析，但电渗析有一定局限性，即只允许特定离子透过膜，而水分子不能透过。 

因此，发明操作简便低碳环保膜组件A，将显得尤为必要。为了更好的评价膜组件A性能，需引入富集率这个重要参数，即富集率（η）定义为：在一定的操作条件下，进水离子浓度（N₁）与膜组件A出水中该离子浓度（N₂），再除以进水离子浓度（N₁）。具体计算公式如下： 

η(%)=N2-N1N1×100%]]>

发明内容

本发明需要解决的技术问题是，提供一种易于操作，便于维护，能耗低，具有一定富集特定阴离子能力和允许水透过的膜组件A。 

本发明的目的通过下述技术方案实现： 

一种膜组件A，其特征在于：该膜组件A由阴离子交换膜、超滤膜或者微滤膜之一、和带有导流槽和孔洞的支撑板组成；阴离子交换膜、超滤膜或者微滤膜之一分别固定在支撑板的两面。 

本发明中所述的一种膜组件A是一种平板膜。 

本发明中所述的一种膜组件A是浸没式。 

一种水中硝氮富集装置，其特征在于：该装置包括敞口的硝氮分离器，放置在硝氮分离器内的膜组件A、曝气头和电极，气泵，气体流量计，气路管线，出水蠕动泵，压力表，进水泵，进水管，出水管，电源，导线，时间继电器；膜组件A出水口与出水管、压力表和出水蠕动泵依次相连，并受时间继电器的控制；进水泵受时间继电器控制；曝气头与气路管线、气体流量计和气泵依次相连；曝气头位于膜组件A下部；电极的两极经导线分别和电源相连，两极放在膜组件A两侧；进水泵接进水管，进水管末端位于硝氮分离器内，且靠近硝氮分离器底部；膜组件A由阴离子交换膜、超滤膜或者微滤膜和带有导流槽和孔洞的支撑板组成。 

本发明还提供了一种利用上述装置的硝氮富集方法，其步骤包括： 

(1)原水引入：原水经进水泵增压后，以4-6.6ml/min进入硝氮分离器中，进水泵受时间继电器控制，进水为间歇性型进水即进水泵抽停时间比为5分钟：1-4分钟； 

(2)膜组件A连接、流量设定及微曝气：将膜组件A浸没于硝氮分离器中，其出水口与出水管、压力表和出水蠕动泵依次相连，并受时间继电器的控制，打开出水蠕动泵，调整流量为4-6.6ml/min，经出水管出水。同时，将曝气头放入硝氮分离器中膜组件A下部进行曝气，调整气体流量计，控制DO在0.5-0.7mg/L； 

(3)电源连接及电流设定：将电极的两极经导线分别与电源相连，并将阳极正对超滤膜，阴极正对阴离子交换膜，打开电源，调整到电流为0.05-0.25A，并保持不变；