[发明专利]一种螺旋过滤式陶瓷膜

说明书

本发明公开了一种螺旋过滤式陶瓷膜，包括支撑层，所述支撑层外侧设置有过滤层，所述过滤层外侧设置有分离层，所述支撑层内设置有进水口，所述进水口底部设置有螺旋孔道，所述螺旋孔道内侧设置有隔板，所述隔板一侧设置有过滤网。本发明通过设置螺旋孔道，孔道的长度变长，增加了需要过滤的液体与支撑层的接触面积，同时设置挡板有利于过滤液体在螺旋孔道内停留更长的时间，设置过滤网能对液体产生初始的过滤作用，使得过滤的更彻底，整体结构简单，易于操作，可以提高过滤效率，同时达到一个更好的过滤效果。

技术领域

本发明涉及工业用品技术领域，特别涉及一种螺旋过滤式陶瓷膜。

背景技术

随着社会和工业的发展，污染也原来越普遍，其中以水污染最为严重。水污染是由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失，污染环境的水。污水中的酸、碱、氧化剂，以及铜、镉、汞、砷等化合物，苯、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物，会毒死水生生物，影响饮用水源、风景区景观。污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的氧，影响水生生物的生命，水中溶解氧耗尽后，有机物进行厌氧分解，产生硫化氢、硫醇等难闻气体，使水质进一步恶化。水是生命的源泉，是生命存在与经济发展的必要条件，同样是构成人体组织的重要部分。水在人体内的含量达70％，其余30％左右为固体营养物(蛋白质、碳水化合物、脂质、矿物质、维生素等)。人体60％的水在细胞内，40％在流体内(血、消化液、唾液、胆液、泪水、汗液、肠液、胃液)。成年人每天需水2.5-3升，其中直接饮用1升左右，食物中补充1升，人体新陈代谢形成0.5升。明代李时珍在本草纲目中著到：“药补不如食补，食补不如水补”，水不愧为百药之王。世界水资源的构成：地球上水占70％的面积，其中海水占97.3％，可用淡水只有2.7％。在近3％淡水中77.2％存在雪山冰川中，22.4％为土壤中和地下水(降水与地表水渗入)。只有0.4％为地表水，地表水指河流、湖泊、冰川等水体。中国水资源状况：中国大小河川总长42万公里，湖泊7.56万平方公里，占国土总面积的0.8％，水资源总量28000亿立方米，人均2300立方米，只占世界人均拥有量的1/4，居121位，为13个贫水国之一。中国640个城市有300多个缺水，2.32亿人年均用水量严重不足。而普通的过滤器只能过滤掉水中一些肉眼可见的杂质，无法过滤掉水中微小的有害物体，因此就产生了一种新的过滤物质——陶瓷膜。陶瓷膜是无机膜中的一种，属于膜分离技术中的固体膜材料，主要以不同规格的氧化铝、氧化锆、氧化钛和氧化硅等无机陶瓷材料作为支撑体，经表面涂膜、高温烧制而成。商品化的陶瓷膜通常具有三层结构(多孔支撑层、过渡层及分离层)，呈非对称分布，其孔径规格为0.8nm～1μm不等，过滤精度涵盖微滤、超滤、纳滤级别。根据支撑体的不同，陶瓷膜的构型可分为平板、管式、多通道三种。陶瓷膜由于耐酸碱、耐高温和在极端环境下的化学稳定性，又由于商品化的陶瓷膜孔径较小(通常小于0.2μm)，可以成功地实现分子级过滤，因此其主要用于对液态、气态混合物进行过滤分离，可以取代传统的离心、蒸发、精馏、过滤等分离技术，达到提高产品质量、降低生产成本的目标，在石油和化学工业等苛刻环境中具有广泛的应用前景。相较于传统聚合物分离膜材料，陶瓷膜具有化学稳定性好，能耐酸、耐碱、耐有机溶剂；机械强度大，可反向冲洗；抗微生物能力强；耐高温；孔径分布窄、分离效率高等优点，在食品工业、生物工程、环境工程、化学工业、石油化工、冶金工业等领域得到了广泛的应用，其市场销售额以30％的年增长率发展着。陶瓷膜的研究始于20世纪40年代，其发展可分为3个阶段：用于铀的同位素分离的核工业时期，以无机微滤膜和超滤膜为主的液体分离时期，以及以膜催化反应为核心的全面发展的时期。20世纪80年代初期成功地在法国的奶业和饮料(葡萄酒、啤酒、苹果酒)业推广应用后，陶瓷膜分离技术和产业地位逐步确立，应用也已拓展至食品工业、生物工程、环境工程、化学工程、石油化工、冶金工业等领域，成为苛刻条件下精密过滤分离的重要新技术。而市场的陶瓷膜由于水与过滤层接触的不充分，因此没有达到一个良好的过滤效果。

因此，发明一种螺旋过滤式陶瓷膜来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种螺旋过滤式陶瓷膜，以解决上述背景技术中提出的问题。