圓管式膜器件是指在圓筒狀支撐體的內(nèi)側(cè)或外側(cè)刮制上半透膜而得的圓管形分離膜， 其支撐體的構(gòu)造或半透膜的刮制方法隨處理原料液的輸入方式及透過液的導(dǎo)出方式而異。

圖1 圓管式膜器件示意圖

1一原料液；2—透過液；3—膜； 4一剛性支撐管；5—濃縮液

 

圖1所示為圓管式膜過濾器示意圖，膜刮制在多孔支撐管的內(nèi)側(cè)，用泵輸送料液進(jìn)管內(nèi)，原料液經(jīng)半滲透膜后，通過多孔支撐管排出，濃縮液從管子的另一端排出，完成分離過程。如果用于支撐管的材料不能使濾液被滲透通過，則需在支撐管和膜之間安裝一層很薄的多孔狀纖維網(wǎng)，幫助濾液向支撐管上的孔眼橫向傳遞，同時(shí)對(duì)膜還提供了必要的支撐作用。

圓管式膜過濾器的特點(diǎn)主要有：

(1) 流動(dòng)狀態(tài)好。圓管式膜器件中的流體多屬湍流流動(dòng)，而且流道直徑一般比較大，例如，中空纖維的管徑通常為0.5～2.5mm，毛細(xì)管的管徑為3～8mm，而管式膜的管徑為10～25mm。因此，原料液流動(dòng)狀態(tài)好，壓力損失較小，適合處理含有較大顆粒和懸浮物的原液。一般認(rèn)為，在膜器件中可以加工的最大顆粒應(yīng)該小于通道高度的1/10，因此，含有粒徑1.25mm的原料，要用管內(nèi)徑為12.5mm的裝置處理。

(2) 容易清洗。因?yàn)閳A管式膜器件在操作時(shí)可采用較高的流速和較高的雷諾數(shù)，容易產(chǎn)生湍流，所以和其他膜器件相比，比較容易防止?jié)獠顦O化和結(jié)垢。即使產(chǎn)生結(jié)垢，可采用原位清洗技術(shù)或放入沖洗球等機(jī)械方法清洗。另外，組件比較容易安裝、拆卸和更換。

(3) 設(shè)備和操作費(fèi)用較高。圓管式膜器件的制造成本及能耗在各類組件中是較高的。由于操作需在高流速下進(jìn)行，壓降又較大，所以操作費(fèi)用提高。

(4) 膜裝填密度較低。在所有膜器件中，圓管式膜器件的表面積/體積比是最低的。管式膜器件主要應(yīng)用于超濾（UF)、微濾（MF)和單級(jí)反滲透（RO)。