本发明涉及一种膜分离装置,具体涉及应用于1,3-丙二醇发酵液电渗析脱盐的一种带有悬挂臂的电渗析隔板。
背景技术:
电渗析是一种应用广泛的脱盐技术,电渗析脱盐原理是利用溶液中的阴阳离子在电场作用下分别向阳极和阴极移动而分别透过阳膜和阴膜从而实现溶液脱盐。相对于传统的离子交换脱盐技术,电渗析不需酸碱再生,废水量少;相对于蒸发结晶脱盐,电渗析能耗低;相对于反渗透脱盐,电渗析适用范围广。因此电渗析脱盐是目前溶液脱盐技术的优选方法,尤其是近年来,异相离子交换膜性能的日益提高和膜价格的不断降低,电渗析设备投资成本降低,进一步推动了电渗析脱盐技术的工业化应用。
常规电渗析的核心部件是由两个电极板、若干对隔板、若干对阴阳离子交换膜组成的膜堆构成。隔板上下两端有间隔排布的导流槽,导流槽的作用是将总管中的液体分流进入膜堆中各个浓室或淡室,隔板中间是双层支撑网,电渗析正常工作时,膜堆内各个浓室、淡室和极室内装满了液体。通常工业使用的电渗析膜堆内装有100~350对阴阳离子交换膜和相同数量的隔板,再加上电极板、夹紧装置和膜堆内物料,膜堆重量高达0.5~1吨,而常规的电渗析膜堆是依靠旋紧穿过两极的电极板的螺栓将膜堆中的隔板和阴阳离子交换膜固定。该方法简单,易于操作,适用于膜数量较少和膜堆水平放置的情况,但当膜堆内膜的数量达到250对甚至更多,尤其采用竖直安装时,使用现有电渗析隔板可能会出现膜堆下沉的问题,严重的会导致膜堆内部浓淡室液导流液孔堵塞,影响膜堆正常的工作。
技术实现要素:
本实用新型是针对膜堆重量过重和膜堆缩水后体积变小等情况下可能出现的膜和隔板下滑从而与电极板之间发生错位,使膜堆变形的问题,提出了一种带有悬挂臂的电渗析隔板,它在常规电渗析隔板基础上做了改进,克服了常规电渗析隔板的缺点。
本实用新型专利的技术方案是:提出一种带有悬挂臂的电渗析隔板(1),隔板中心带有支撑网(10),隔板上部和下部各有大小相间、长方形的8个导液孔,小导液孔(12)与隔板支撑网之间有八字梳形排布的导液流道(13),其特征在于在常规电渗析隔板的两侧增加悬挂臂(2),悬挂臂中心位置带有螺栓孔(3)。
使用时,将电极板(4)的两侧相应位置也增加大小相同的螺栓孔 (5),紧固螺栓(6)将两块电极板、若干对离子交换膜(7)和若干对电渗析隔板夹紧,构成膜堆(8)的主体。膜堆(8)竖直安装在车间固定底座上,通过电极板(4)与底座连接和固定。为了支撑膜堆中隔板(1)、离子交换膜(7)和膜堆内物料的重量,采用支撑螺栓(9)穿过隔板的螺栓孔(3)和电极板的螺栓孔(5),支撑起膜堆中的隔板(1),将隔板(1)、离子交换膜(7)和膜堆内物料的重量加到电极板(4)和底座上。
本实用新型的进步效果是:
1.电渗析膜堆中的隔板(1)和电极板(4)通过这种结构连接起来了,能有效避免膜堆长时间运行后,因重量过重和膜堆缩水后体积变小等原因导致膜、隔板等与电极板错位等不正常现象出现;
2.保证膜堆正常运行。
附图说明
图1是本实用新型的电渗析隔板;图2是利用本实用新型的隔板组装的电渗析膜堆。
其中,1为电渗析隔板;2为悬挂臂;3为悬挂臂的螺栓孔;4为电极板;5为电极板的螺丝孔;6为紧固螺栓;7为离子交换膜; 8为膜堆;9为支撑螺栓;10为支撑网;11为大导液孔、12为小导液孔;13为导液流道。
具体实施方式
下面结合实施例对本本实用新型进行详细地说明。
下面通过实施例对本实用新型进行具体的描述,需要指出的是,以下实施例只是用于对本实用新型进行进一步说明,不能理解为对本实用新型保护范围的限制,该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明内容对本发明做出一些非本质的改进和调整。
实施例1
本实施例电渗析隔板1采用PP材料制作,隔板长1600mm,宽405mm,厚度0.85mm,隔板中心支撑网长度1385mm,宽346mm,隔板上部和下部各有大小相间、长方形的8个导液孔,大导液孔的长度为45mm,宽度25mm,小导流孔长度25mm,宽度25mm,小导流孔与隔板支撑网之间有八字梳形排布的导液流道。隔板两侧有6个悬挂臂2,悬挂臂的长度、宽度均为40mm,悬挂臂中心有螺栓孔3,螺栓孔的内径15mm。250对有悬挂臂的电渗析隔板、250对膜和两个电极板由紧固螺栓和支撑螺栓固定组装成膜堆,用于1,3-丙二醇发酵液的脱盐。该悬挂臂结构隔板安装的膜堆连续工作三个月后,膜堆外形保持原样,未出现膜堆变形的异常现象。
实施例2 (常规隔板对照)
本实施例电渗析隔板1采用PP材料制作,隔板长1600mm,宽405mm,厚度0.85mm,隔板中心支撑网长度1385mm,宽346mm,隔板上部和下部各有大小相间、长方形的8个导液孔,大导液孔的长度为45mm,宽度25mm,小导流孔长度25mm,宽度25mm,小导流孔与隔板支撑网之间有八字梳形排布的导液流道。隔板两侧没有悬挂臂。250对无悬挂臂的电渗析隔板、250对膜和两个电极板由紧固螺栓固定组装成膜堆,用于1,3-丙二醇发酵液的脱盐。采用无悬挂臂结构的常规隔板安装的膜堆连续工作三个月后,膜堆中间的电渗析隔板和离子交换膜出现下沉现象,浓淡室液流量下降,调节阀门开度流量无法恢复至初始值。拆开膜堆检查后发现隔板导液流道被部分堵塞。