[实用新型]基于规则形貌的抗污染膜元件

说明书

本实用新型涉及一种基于规则形貌的抗污染膜元件，其中所述膜元件的表面具有凹槽状、点状和/或多边形状的规则形貌。采用一种基于规则形貌的抗污染膜元件，保持膜通量和脱盐性能不变，该形貌可使进水形成涡流自清洗作用，从而有效减缓膜污染，降低清洗周期，增加膜元件的使用寿命。此外，该方法可调空间大，效果明显。

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，具体涉及一种基于规则形貌的抗污染膜元件。

背景技术

随着膜技术的快速发展，一系列卷式、板框式、蝶式、以及中空纤维式膜元件，如纳滤膜元件、反渗透膜元件、超滤膜元件和微滤膜元件在市政污水和工业废水等领域得到广泛应用。然而，在实际应用过程中存在膜元件的膜污染等问题，这不仅会影响膜元件的使用效率，频繁清洗也会对膜元件的寿命造成不利影响，导致应用成本增加。在膜元件中膜污染主要分为有机污染、无机污染和微生物污染，影响膜污染的因素主要包括以下三个方面：一是进水水质，如污染物粒径大小、进水pH值、离子组成和离子强度等；二是运行条件，膜污染受流体力学条件影响较大，如膜系统运行通量、回收率、膜面流速等；三是膜元件自身特性，如膜性能(孔径分布、亲疏水性、表面电荷和粗糙度等)，以及元件性能(浓水通道结构、纯水通道结构、元件制作型式等)。但是在实际应用过程中进水水质不易改变，且通过改变运行条件来提高污染周期的方法通常效果有限，还可能导致产水量降低以及能耗增加等弊端。因此，在改进运行工艺降低运行成本的同时，通过提高膜元件自身的抗污染性显得尤为重要。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型针对膜元件在实际应用过程中存在的膜污染从而不仅会影响膜元件的使用效率，频繁清洗也会对膜元件的寿命造成不利影响，导致应用成本增加的问题，通过制备出具有规则形貌的抗污染膜元件，使进水在膜元件内部形成涡流自清洗作用，可有效减缓膜污染，降低清洗周期，从而提高膜元件的抗污染性能，增加膜元件的使用寿命。本实用新型中的规则形貌含义是膜片具有的规则外形(比如由凹槽、点和/或多边形构成的规则外形，或者由H型水流通道结构或工型水流通道结构构成的其他规则外形)。

本实用新型的技术方案为：

一种基于规则形貌的抗污染膜元件，其中所述元件中膜片的表面具有凹槽状、点状和/或多边形状的规则形貌。

优选地，组成所述膜元件的膜片包括聚砜基材或聚烯烃基材的纳滤膜、反渗透膜、超滤膜或微滤膜。

优选地，所述规则形貌的尺寸可调。

优选地，所述规则形貌采用一步合成、后处理压印或与其他规则形貌基材进行复合的方式形成。

优选地，所述一步合成具体为通过调整制膜配方来形成或者通过物理作用来形成。

优选地，所述后处理压印具体为采用其他规则形貌结构进行压印成型。

优选地，所述其他规则形貌结构包括H型水流通道结构和工型水流通道结构，这两种水流通道的支撑结构的宽度为0.1mm-10mm，水流通道的宽度为 0.1mm-10mm，水流通道的高度为0.1mm-10mm。

优选地，所述H型水流通道或工型水流通道的延伸方向与膜面水流方向的夹角呈0°～180°任意角度。

本实用新型的有益效果如下：

采用一种基于规则形貌的抗污染膜元件，保持膜通量和脱盐性能不变，该形貌可使进水形成涡流自清洗作用，从而有效减缓膜污染，降低清洗周期，增加膜元件的使用寿命。此外，该方法可调空间大，效果明显。

附图说明

为了更容易理解本实用新型的技术方案和有益的技术效果，通过参照在附图中示出的本实用新型的具体实施方式来对本申请进行详细的描述。该附图仅绘出了本申请的典型实施方式，并不构成对本申请的保护范围的限制，其中：

图1为H型水流通道的结构示意图；