技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種動態(tài)流膜過濾裝置，尤其是一種微藻濃縮的裝置，適用于小球藻或其他微藻濃縮的裝置。

背景技術(shù)

膜濃縮是一種高效純化濃縮的技術(shù)。它利用有效成分與液體的分子量的不同實現(xiàn)定向的分離，達(dá)到濃縮的作用。相對于傳統(tǒng)的加熱濃縮，具有能耗低，常溫下進(jìn)行，對產(chǎn)品影響小對環(huán)境污染少等優(yōu)點，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于飲用水處理、制藥、生物制品、污水處理等行業(yè)。但是,滲透通量的快速衰減限制了超濾技術(shù)在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,而導(dǎo)致通量衰減的根本原因是膜污染。利用膜技術(shù)對微生物收獲濃縮，已日益受到人們的重視，而影響膜分離在大量應(yīng)用的主要原因之一是膜的污染問題，提高了微藻收獲的成本。膜污染會導(dǎo)致膜通量的下降，縮短膜的使用壽命，所以深入了解膜污染產(chǎn)生的各種原因，研究膜污染的理論及提高膜通量顯得十分重要，對此人們已進(jìn)行了大量的研究并已取得許多成果：原料液預(yù)處理；改性膜研制；錯流過濾取代終端過濾；旋轉(zhuǎn)流過濾；反沖技術(shù)等。而在微藻過濾濃縮方面起步較晚，但也取得了一些成果。王曉昌等人提出了超濾過程中膜面濾餅層內(nèi)對流傳輸、反向傳輸和顆粒積累的質(zhì)量平衡關(guān)系出發(fā),建立了描述滲透通量隨時間變化關(guān)系的橫向流超濾膜污染動力學(xué)模型。Boksoon?Kwon等在處理污水的過程中，利用氫氧化鈉、次氯酸鈉溶液對膜進(jìn)行清洗，得出100ppm的次氯酸鈉溶液清洗效果較理想。為減少膜的污染，福斯特公司開發(fā)了帶負(fù)電的改性聚四氟乙烯膜。考慮了橫流速度、膜壓力、濃度、懸浮特性（四種類型）及隨時間變化，以膜通量為指標(biāo)，得出了超濾膜為較合理的濃縮方式。

在微藻濃縮過程中，液體流動方式對膜的污染程度差別較大，現(xiàn)階段主要研究的方式有橫流和動態(tài)流。Ambroise?Brou等利用轉(zhuǎn)盤形成動態(tài)流來提高膜的利用率，在濃縮過程中，動態(tài)流明顯優(yōu)于橫流方式。但此裝置體積較小、壓力較低、轉(zhuǎn)盤離膜距離可調(diào)性差等特點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種動態(tài)流膜過濾裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)膜過濾裝置膜污染嚴(yán)重的缺陷。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種動態(tài)流膜濃縮裝置，包括缸體、可調(diào)轉(zhuǎn)盤、磁力盤、連桿轉(zhuǎn)軸、過濾板、進(jìn)料口、出水口及出料口，所述缸體的上表面設(shè)有上凹槽，并且所述缸體的下表面設(shè)有下凹槽，所述連桿轉(zhuǎn)軸設(shè)置于所述缸體內(nèi)部，并由所述上凹槽及所述下凹槽固定并可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，所述可調(diào)轉(zhuǎn)盤安裝于所述連桿轉(zhuǎn)軸上并可在所述連桿轉(zhuǎn)軸上滑動，所述磁力盤安裝于所述連桿轉(zhuǎn)軸上且置于所述可調(diào)轉(zhuǎn)盤上方，所述過濾板設(shè)置于所述缸體的下表面，所述過濾板上方支撐有濾膜。

其中，所述進(jìn)料口設(shè)置于所述缸體的上表面，所述出料口設(shè)置于所述缸體的下表面。

其中，所述缸體上表面與側(cè)面成一體，所述缸體的下表面與側(cè)面分離，并用螺絲進(jìn)行固定。

其中，所述可調(diào)轉(zhuǎn)盤側(cè)面有固定螺絲可同所述連桿轉(zhuǎn)軸進(jìn)行固定。

其中，所述濾膜中心開一直徑為2-6mm的孔。

其中，所述出料口安裝有出料管，所述出料管穿過濾膜同所述過濾板接觸壓實，過濾液由所述濾膜過濾經(jīng)所述過濾板從所述出料管流出。

其中，于所述出料口安裝有調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)壓力及流量，在所述調(diào)節(jié)閥外安裝有流量計。

其中，所述缸體側(cè)面高度為50-120mm，用高聚物透明材料制成。

其中，所述可調(diào)轉(zhuǎn)盤直徑為80-100mm，在與膜相對的面由邊長1-3mm的方格組成。

其中，所述缸體上部對應(yīng)所述連桿轉(zhuǎn)軸上端的位置安有磁鐵電機(jī)，所述連桿轉(zhuǎn)軸上端由一片直徑為20-50mm磁鐵組成，與所述磁鐵電機(jī)相互吸引，同步轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明的動態(tài)流膜過濾裝置適合簡易更換各種膜、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤距離、調(diào)節(jié)壓力，能很好的用于動態(tài)流膜過濾，摸索膜濃縮條件，建立各種膜污染模型，為微藻收獲降低成本，實現(xiàn)微藻能源的產(chǎn)業(yè)化。

附圖說明

圖1為動態(tài)流膜過濾裝置剖面圖。

圖2為動態(tài)流膜過濾裝置立體外觀效果圖。

圖3為動態(tài)流膜過濾裝置立體分解圖。

其中，附圖標(biāo)記：

1：進(jìn)料管????????????2：磁力盤

3：膜過濾裝置????????4：可調(diào)轉(zhuǎn)盤

5：缸體??????????????6：出水管

7：出料管????????????8：連桿轉(zhuǎn)軸

9：過濾板????????????10：濾膜

具體實施方式