申请/专利权人：斯皮拉尔泰克有限责任公司

申请日：2016-06-07

公开（公告）日：2021-04-27

公开（公告）号：CN107921375B

主分类号：B01D63/10(20060101)

分类号：B01D63/10(20060101)

优先权：["20150701 DE 202015103472.5"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.04.27#授权;2018.05.11#实质审查的生效;2018.04.17#公开

摘要：本发明涉及一种用于对流体进行扩散透析的膜模块10a、10b，所述膜模块具有至少两个流体通道8a、8b，所述流体通道通过至少一个薄膜的至少一个第一区段3a和至少一个薄膜的至少一个第二区段3b在中央体1上的卷绕构成，其中，至少一个第一区段3a的卷绕部通过至少一个间距保持件9相对于至少一个第二区段3b的卷绕部保持间距，由此在卷绕时构成两个相互分隔的流体通道8a、8b，所述流体通道分别通过至少一个薄膜限定边界。

主权项：1.一种用于对流体进行扩散透析的膜模块10a、10b，所述膜模块具有至少两个流体通道，所述流体通道通过至少一个薄膜的至少一个第一区段3a和至少一个薄膜的至少一个第二区段3b在中央体1上的卷绕构成，其中，至少一个第一区段3a的卷绕部通过至少一个间距保持件9相对于至少一个第二区段3b的卷绕部保持间距，由此在卷绕时构成两个相互分隔的流体通道，所述流体通道分别通过至少一个薄膜限定边界，并且其中，所述膜模块具有至少一个薄膜的至少两个区段并且具有至少两个转向膜，所述转向膜与所述至少一个第一区段3a和至少一个第二区段3b交替地安置在中央体1上，并且绕中央体1卷绕，由此构成四个流体通道，其中，所述四个流体通道会聚在卷绕端部A、C上，由此两个流体通道分别构成入流区域12a、12b并且两个流体通道分别构成在中央体1上的出流区域12c、12d，并且能够在中央体1上安置相应的入口管7a和出口管7b，并且相应的流动经过膜模块10a、10b的流体在卷绕端部A、C处转向，其中，至少一个薄膜的至少一个第一区段3a固定在至少一个第一密封元件5a上，所述第一密封元件安置在中央体1上并且将至少一个薄膜的至少一个第一区段3a用于密封地紧固在至少一个第一密封元件5a与中央体1之间，并且其中，至少一个薄膜的至少一个第二区段3b固定在至少一个第二密封元件5b上，所述第二密封元件安置在中央体1上并且将至少一个薄膜的至少一个第二区段3b用于密封地紧固在至少一个第二密封元件5b与中央体1之间，其中，所述膜模块具有至少一个入口管7a和至少一个出口管7b，其中，至少一个入口管7a和或至少一个出口管7b布置在至少一个第一密封元件5a与至少一个第三密封元件5c或至少一个第四密封元件5d之间，并且相应地另一个管件则相应地布置在至少一个第二密封元件5b与第三密封元件或第四密封元件元件之间，其中，至少一个入口管7a和至少一个出口管7b通过至少一个薄膜和或至少一个第一转向膜或至少一个第二转向膜的卷绕被紧固，并且沿径向朝中央体1的方向按压，由此固定入口管和出口管，其中，每个入口管7a和每个出口管7b都交替地布置在第一密封元件、第二密封元件、第三密封元件和第四密封元件之间，并且为每个入口管7a和出口管7b分别配置了恰好一个流体通道，其中，至少一个入口管7a和至少一个出口管7b实现了沿参照相应管件的管轴线的径向的、进出相应管件的流体入流和流体出流，其中，入口管7a和出口管7b交替地包围中央体的纵轴线。

全文数据：用于借助对流模式扩散透析的缠绕式膜模块和方法技术领域[0001]本发明涉及一种用于扩散透析或者说唐南透析Donnan-Dialyse的膜模块和相应的用于扩散透析的方法。背景技术[0002]唐南透析在技术上不仅可以用于将离子从饮用水中去除，而且还可以用于从工业过程溶液中回收酸和碱。也被称为扩散透析的唐南透析的方法的应用例如涉及从使用过的表面技术和织物技术的处理池中回收游离的酸和碱。唐南透析基于被半透膜分隔的两种溶液的浓度差。该方法能够通过较小的驱动力在严格的对流运行中实施。该方法耐久、长时间稳定而且仅需要最少的能量费用。[0003]在使用阴离子交换膜的情况下，通过该方法能够回收未结合的强酸酸透析）。在使用阳离子交换膜的情况下，能够回收碱碱透析）。在此，使用过的槽液在一个腔室中通过膜相分隔地与被水穿流过的第二腔室在对流中接触。[0004]针对进一步扩展该环境友好的方法的主要障碍在于，迄今导致的用于扩散透析设备的高投资和运行费用，该扩散透析设备主要由膜模块成本确定。在工业化应用中需要较大的膜面。膜模块通常配置为所谓的“板框Plate-and-Frame”系统，类似于蓄电池和燃料电池。基于有限的膜使用期限，透析模块的可拆卸性是必不可少的。为此，在传统的“板框”系统中使用密封框架来对各个腔室进行密封。为了确保密封性，较高的接触压力是非常必要的，接触压力在工业规模中由液压力实现。密封框架的必要性、模块的复杂构造和这类系统的低封装密度导致较高的投资成本。[0005]同样确认的是，除了少数例外情况，所有已知的膜分离方法只有借助从几何扁平形状转换为中空纤维或管几何形状的方式才能成功地工业化应用。例如除此之外的反渗透、超滤、气体分离甚至肾透析。针对唐南透析迄今不能实施该步骤，因为渗出物和渗透物在膜缠绕中的严格对流迄今被认为是不可能的。发明内容[0006]根据本发明提供了用于对流体进行扩散透析的膜模块，所述膜模块具有至少两个流体通道。根据本发明的膜模块的所述至少两个流体通道通过至少一个薄膜Membranfolie的至少一个第一区段和至少一个薄膜的至少一个第二区段在中央体上的卷绕构成，其中，至少一个第一区段的卷绕部通过至少一个间距保持件相对于至少一个第二区段的卷绕部保持间距，由此在卷绕的情况下构成两个相互独立的流体通道，所述流体通道分别被至少一个薄膜限定边界。[0007]在一种实施方式中，根据本发明的膜模块具有第一薄膜和第二薄膜，其中，所述至少一个第一区段属于第一薄膜，并且所述至少一个第二区段属于第二薄膜。[0008]在另一种实施方式中，根据本发明的膜模块的中央体具有第一半部和第二半部，所述第一半部和第二半部相互连接并且具有至少一个第一区段和至少一个第二区段的连续的薄膜位于第一半部和第二半部之间。[0009]在另外一种实施方式中，根据本发明的膜模块的中央体一体式地构成。[0010]在根据本发明的薄膜的一种实施方式中，至少一个薄膜的至少一个第一区段固定在至少一个第一密封元件上，所述第一密封元件安置在中央体上并且将至少一个薄膜的至少一个第一区段为了密封地紧固在至少一个第一密封元件与中央体之间，并且其中，至少一个薄膜的至少一个第二区段固定在至少一个第二密封元件上，所述第二密封元件安置在中央体上并且将至少一个薄膜的至少一个第二区段为了密封地紧固在至少一个第二密封元件与中央体之间。[0011]根据本发明的膜模块的另一种设计方式实现了膜模块的对流运行，其中，至少一个第一偏转膜Umlenkfolie或称为转向膜固定在至少一个第三密封元件上并且至少一个第二偏转膜固定在至少一个第四密封元件上，其中，至少一个第三密封元件和至少一个第四密封元件布置在至少一个第一密封元件与至少一个第二密封元件之间，其中，第一和第二偏转膜与薄膜的第一和第二区段共同被卷绕，其中，薄膜的至少一个第一和第二区段的卷绕部通过至少一个间距保持件相对于至少一个第一和第二偏转膜的卷绕部保持间隔，由此在卷绕之后使得由此构成的流体通道分别被至少一个薄膜和至少一个偏转膜限定边界。[0012]根据本发明的膜模块的另一种实施方式具有至少一个薄膜的至少两个区段并且具有至少两个偏转膜，所述偏转膜与所述至少一个第一区段和至少一个第二区段交替地安置在中央体上，并且绕中央体卷绕，由此构成四个流体通道，其中，每两个流体通道会聚在卷绕端部上，由此流体通道中的两个分别构成一个入流区域并且流体通道中的两个分别构成一个在中央体上的出流区域，并且相应地能够在中央体上安置出口管和入口管，并且相应的通过膜模块流动的流体在卷绕端部转向。[0013]在根据本发明的膜模块的另外一种实施方式中，第三和第四密封元件分别将至少一个第一和至少一个第二偏转膜为了密封地分别紧固在第三密封元件与中央体之间以及第四密封元件与中央体之间。[00M]在一•种实施方式中，根据本发明的I吴板块具有至少一个入口管和至少一'个出口管，其中，至少一个入口管或至少一个出口管布置在至少一个第一密封元件与至少一个第三密封元件之间或至少一个第一密封元件与至少一个第四密封元件之间，并且相应地另一个管件则相应地布置在至少一个第二密封元件与第三密封元件之间或至少一个第二密封元件与第四密封元件之间。[0015]在根据本发明的膜模块的另一种实施方式中，至少一个入口管和至少一个出口管通过至少一个薄膜和或至少一个第一或至少一个第二偏转膜的卷绕被紧固，并且沿径=朝中央体的方向按压，由此固定入口管和出口管。[0016]在根据本发明的膜模块的另一种实施方式中，每个入口管和每个出口管都交布置在第一和第二或第三和第四密封元件之间，并且为每个入口管和出口管分别配置了恰好一个流体通道。a[0017]在根据本发明的膜模块的一种实施方式中，至少一个入口管和至1、一个屮口的造为栅孔管。7mW[0018]在根据本发明的膜模块的另一种实施方式中，至少一个入口管和至少一个屮门物实现了沿参照相应管件的管轴线的径向的、进出相应管件的流体入流和流体出流。§[0019]在根据本发明的I吴換块的另一种实施方式中，至少一个入口管和或至少一个出口管由材料聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC、聚丙乙烯PPE、聚苯醚PPO、聚苯硫醚PPS制成。[0020]在根据本发明的膜模块的一种实施方式中，至少一个间距保持件分别是聚合物栅格件和或聚合物网状件，所述聚合物栅格件和或聚合物网状件允许在聚合物栅格和或聚合物网格平面中的流动，其中，聚合物栅格件和或聚合物网状件由材料聚丙烯pp、聚乙烯㈣、聚氯乙烯PVC、聚丙乙烯PPE、聚苯醚PPO或聚苯硫醚PPS制成。[0021]在根据本发明的膜模块的另一种实施方式中，间距保持件分别是由材料聚丙烯PP、聚乙烯㈣、聚氯乙炼PVC、聚丙乙炼PPE、聚苯醚pp〇或聚苯硫醚ppS制成的压膜。[0022]在根据本发明的膜模块的另外一种实施方式中，至少一个间距保持件安置在至少一个入口管和至少一个出口管上，由此至少两个流体通道中的至少一个通过至少一个薄膜、至少一个第一或第二偏转膜和相应的间距保持件定义。[0023]在根据本发明的膜模块的另一种实施方式中，至少一个间距保持件连同至少一个薄膜的第一和第二区段被卷绕。'[0024]在根据本发明的膜模块的另一种实施方式中，至少一个薄膜的至少一个第一区段和至少一个薄膜的至少一个第二区段在外侧的卷绕部上相互连接，其中，在至少一个薄膜的第一区段与第二区段之间构成两个流体通道，并且相应的位于连接的第一与第二区段之间的偏转膜是缩短的，由此分别构成偏转点。4[0025]在根据本发明的膜模块的另一种实施方式中，第一区段的端部和第二区段的端部通过共同的卷起结构和由聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC、聚丙乙烯PPE；、聚苯醚PPO或聚苯硫醚PPS制成的紧固型材相连并且在连接部上密封。[0026]在另一种实施方式中，根据本发明的膜模块参照中央体的体纵轴线沿径向相对于外部被密封。[0027]在另一种实施方式中，根据本发明的膜模块在外侧的卷绕部上具有薄膜管，所述薄膜管由材料?？、?£¥：、??£、??0、??8制成并且相对外侧密封膜模块。、[0028]在另一种实施方式中，根据本发明的膜模块具有多次在膜模块上卷绕的薄膜，所述薄膜相对外侧密封膜模块，其中，薄膜可以是至少一个第一和第二偏转膜，所述偏转膜在卷绕端部上并非处于至少一个薄膜的相互连接的第一区段与第二区段之间，而是超出卷绕端部进行卷绕，由此构成另一个偏转点。[0029]在根据本发明的膜模块的另一种实施方式中，利用封闭物料分别密封膜模块的端侧，其中，至少一个端侧在至少一个入口管和至少一个出口管中在封闭物料中具有至少两个开口，所述开口使得相应的穿流过膜模块的流体进出入口管或出口管地流入和流出。[0030]在根据本发明的膜模块的另一种实施方式中，封闭物料是环氧树脂或硅酮浇注材料。[0031]細据本发明的膜模块的另-种实施方式中，为了更换膜模块而能够在至少两个开口的至少一个中安置自锁式的快速锁合件。[0032]在根据本发明的膜模块的另一种实施方式中，中央体是纵长的型材，所述型材具有圆形或非圆形的横截面。'zrt」臊悮天的方外一种实施方式中，中央体为了针对相应的流过膜模块的流体进行防护而被材料聚丙烯PP、聚乙炼㈣、聚氯乙燦pvc、聚丙乙炼PPE苯醚PPO或聚苯硫醚PPS覆盖或涂覆。[0034]、在棚描_麵細另—种錢対巾，齡抚件自金属材獅或聚合物材料制成，其中，容蚀陳料为免受流働侵蚀職敷设了由材料聚麵pp、聚乙稀PE、聚氯乙烯PVC、聚丙乙烯ppe、聚苯醚pp〇或聚苯硫醚pps制成的覆层。[0035]在根据本发明的膜模块的另一种实施方式中，至少一个第一和至少一个第二偏转膜由材料聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC、聚丙乙烯PPE、聚苯醚pp〇或聚苯硫醚PPS制成。[_]财卜，本发明_及-种施，其巾，第-流体导人腿馳第―流讎道并且第一流体导入膜模块的第二流体通道，其中，第一流体和第二流体按照对流原理流动穿过膜模块。[0037]在所建议的方法的一种实施方式中规定，膜模块的第一流体通道至少局部地、也即仅在所选择的区域中在第一侧上通过离子交换薄膜限定边界并且在第二侧上通过偏转膜限定边界，并且其中，第二流体通道至少局部地在第一侧上通过偏转膜限定边界并且在第二侧上通过离子交换薄膜限定边界，其中，在第一流体通道和或第二流体通道中布置间距保持件。[0038]在所建议的方法的另一种可能的实施方式中规定，第一流体和第二流体在第一流体通道的端部和第二流体通道的端部偏转，由此基于第二流体通道的出流方向的对流逆向于第一流体通道的入流方向进入，并且基于第一流体通道的出流方向的对流逆向于第二流体通道的入流方向进入，并且根据浓度差实现第一流体通道与第二流体通道之间的透析。附图说明[0039]图1示出酸透析的原理的示意图。[0040]图2示出根据本发明的膜模块在卷绕前的示例性实施方式。[0041]图3示出根据本发明的膜模块在卷绕前的另一种示例性实施方式。[0042]图4示出根据本发明的膜模块的横截面。[0043]图5示出在根据本发明的膜模块的卷绕部的端部上的区段。具体实施方式[0044]图1示出根据酸透析的示例阐释透析的原理。第一腔室101通过膜110相对于第二腔室102分离。膜110是半渗透的阴离子交换膜，所述阴离子交换膜针对氢离子103和酸根离子105是可穿透的。向第一腔室1〇1输入使用过的废酸106。废酸106包含氢离子103、金属离子104和酸根离子105。向第二腔室1〇2输入水107。基于第一浓度差，氢离子1〇3和酸根离子105从第一腔室101迁移至第二腔室1〇2。然而并非所有的氢离子103和酸根离子105都从第一腔室101迁移至第二腔室1〇2,因此出现第二浓度差。离子1〇3和阴离子105在第一腔室和第二腔室中的非均匀分布被称为唐南平衡。存在于废酸1〇6中的金属离子104不能穿过半渗透的膜110，并且作为残余物1〇8连同其余酸根离子105和氢离子103—起从第一腔室101中输出。存在于第二腔室102中的水1〇7与迁移入的氢离子1〇3和酸根离子1〇5—起作为渗出物109从第二腔室102中排出。[0045]在图2中示出用于透析方法的膜模块1〇a，所述膜模块依据唐南效应构造。图2的视图示出膜模块l〇a的俯视图或和横截面图。膜模块l〇a的主体轴线从视平面中向外延伸。由此根据本发明的膜模块10a构成纵长的空心体。膜模块l〇a的这种布置能够使实现透析的对流运行。根据本发明的膜模块1〇a具有中心体1。在图2所示的实施方式中，中心体1是具有基本上为四边形的横截面的铝型材。中心体1为抵抗酸和或碱的侵蚀而被耐酸和或耐碱的材料保护。这种材料例如可以是聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC、聚丙乙烯PPE、聚苯醚PPO、聚苯硫醚PPS。作为备选，还可以使用由纤维强化塑料GFK、CFK制成的型材作为中心体。围绕中心体1布置了大量型材5a至5d、7a、7b。在第一密封元件5a上固定了第一薄膜，所述第一薄膜具有第一区段3a。在第二密封元件5b上固定了第二薄膜，所述第二薄膜具有第二区段3b。例如可以使用Fumatech公司的型号为fumasep的离子交换薄膜。在图2所示的根据本发明的膜模块l〇a的实施方式中，密封元件5a、5b构造为管件或紧固管，所述管或紧固管将第一区段3a和第二区段3b紧固在紧固管5a、5b与中心体1之间。尤其在图2所示的实施方式中，第二密封元件5b相对于第一密封元件5a相对置地布置。[0046]在一种未示出的备选实施方式中可以设想，中心体1具有第一半部和第二半部，所述第一半部与第二半部相连，其中，薄膜3紧固在第一半部与第二半部之间，所述薄膜具有第一和第二区段3a、3b。[0047]第一和第二密封元件5a、5b借助紧固元件6固定在中心体1上。紧固元件6例如是弹簧销，所述弹簧销朝中心体1的方向牵引密封元件5a、5b。为了进行密封分别将第一区段3a和第二区段3b紧固在相应的密封元件5a、5b与中心体1之间。为此，第一和第二区段3a、3b能够分别多次绕相应的密封元件5a、5b卷绕。在所示的实施方式中，第三和第四密封元件5c、5d以大体上90°角度错移地借助紧固元件6布固定在中央体1上。在第三密封元件5c上安置有第一偏转膜4a。第一偏转膜4a紧固在第三密封元件5c与中央体1之间。在第四密封元件5d上安置有第二偏转膜4b，所述第二偏转膜紧固在第四密封元件5d与中央体1之间。第一和第二偏转膜4a、4b对于透过薄膜模块l〇a的流体来说是不可穿透的。和对于第一和第二偏转膜合适的材料例如是聚丙烯（PP、聚乙烯（PE、聚氯乙烯（PVC、聚丙乙烯（PPE、聚苯醚PP0、聚苯硫醚PPS。偏转膜4a、4b能够例如具有大约10微米至200微米的厚度。而且第三和第四密封元件f5c、5d在图2所示的实施方式中构造为紧固管5c、5d。尤其在图2所示的实施方式中，第三密封元件5c相对于第四密封元件5d相对置地布置。由此分别使得第一及第二密封元件5a、5b和第三及第四密封元件5c、5d相互对置地布置。然而还可以考虑的实施方式在于，相应的密封元件相互间具有错移。[0048]紧固元件6将紧固管5a至5d分别朝中央体1的方向牵引，以便将相应的薄膜3a、3b、4a、4b紧固在相应的紧固管5a至5d与中央体1之间。作为紧固元件6可以使用例如弹簧开尾销，所述弹簧开尾销可以在紧固管5a至5d或中央体1的相应管端部上插入合适的穿孔中。此外还通过紧固实现密封，从而使得酸或碱不会穿透紧固管5a至5d与中央体1之间。紧固管如至5d能够压入保护中央体1的材料中，以便提高密封面并且改进密封。金属型材、例如在图2的实施方式中所使用的铝型材例如博世力士乐公司）具有比由聚合物材料制成的管件或型材更高的强度，并且因此与密封元件或紧固管5a至5d相比优选用于接触压力至卷绕中心的传递。图2中所使用的铝型材作为中央体具有例如3〇毫米的边长和50厘米的长度。密封元件或紧固管5a至5d的密封元件同样能够由金属制成。在此情况下，紧固管5a至5d还能够被耐腐蚀材料、例如PP收缩管覆盖。[0049]在具有例如大约25mm的直径的紧固管5a至5d之间，交替地分别布置了入口管7a和出口管7b。入口管和出口管7a、7b例如是具有大约25mm直径的栅孔管Gitterrohr，并且具有沿其周向分布的开口，由此能够参照其纵轴线在径向上使得酸或碱进入或排出。在图2中与第一紧固管5a相邻地在左侧具有第一入口管7a，薄膜以第一区段3a安置在所述第一紧固管上。与第一入口管7a相邻地具有紧固管5c，第一偏转膜4a安置在所述紧固管上。与第一偏转膜相邻地具有第一出口管7b。与第一出口管7b相邻地具有第二紧固管5b，薄膜以第二区段3b安置在所述第二紧固管上。与第二紧固管5b相连地具有第二入口管7a并且与第二入口管相邻地具有第四紧固管5d，第二偏转膜4b安置在所述第四紧固管上。与第四紧固管相邻地又具有第一紧固管5a。根据本发明的膜模块10a也就是说具有至少两个入口管7a和至少两个出口管7b。[0050]图3主要示出根据本发明的膜模块10b的结构，如其由图2所示。在图3中仅中央体1通过具有圆形横截面的纵长的中空体示出，而非通过基本上四边形的形廓。[0051]图2和3示出根据本发明的膜模块10a、10b在中央体1周围的区域，相较而言，图4示出剖切根据本发明的被卷绕的膜模块l〇b的横截面图。上述薄膜的第一和第二区段3a、3b和第一和第二偏转膜4a、4b围绕共同绕中央体1布置的密封元件和管件5a至5d、7a、7b卷绕。通过薄膜绕中央体1的卷绕和相应的、在此未示出的在各个薄膜3、313、43、扑之间延伸的间距保持件9的设置，在薄膜3a、3b与偏转膜4a、4b之间构成至少四个流体通道8a、8b、8c、8c^i体通道8a、8b、8c、8d螺旋状地绕中央体1延伸。[0052]在图4中未示出的间距保持件（图5与薄膜区段3a、3b和偏转膜4a、4b类似地安置在入口管7a和出口管7b上。间距保持件9例如是双翼式的流体栅格、例如来自tenax公司（型号TENAX0S050。间距保持件9使各个薄膜3a、3b相对于相应的各个偏转膜4a、4b相间隔，从而使流体通道8、81^、8：、81以合适的方式在其间构成。酸或碱、也即流体分别在流体通道8a、8b、8c、8d中分别沿周向流动。在流体通道8a、8b、8c、8d中的流动方向在图4中通过箭头示出。流体通道88、813、8〇、81通过至少一个薄膜33、31、至少一个偏转膜4a、4b相应的间距保持件9或称为流体栅格和中央体1限定边界。入口管7a和出口管7b以及流体栅格9通过薄膜3、313、如、413的卷绕固定在其在中央体1上的位置中。被卷绕的根据本发明的膜模块10a、1Ob分别具有数米卷绕的薄膜3a、3b、4a、4b和流体栅格9。[0053]如果酸或碱（以下的流体通过入口管7a进入例如流体通道8a的入流区域12a，那么流体沿周向按照逆时针方向通过流体通道8a流动。流体通道8a在其延伸形状上基本上通过薄膜的区段3a和偏转膜4a和未示出的间距保持件9定义。第一区段3a结束于确定的点A上。然而在中央体1上沿径向进一步位于内侧的第一偏转膜4a继续绕中央体1卷绕，由此使得偏转膜在接下来的绕圈中位于外侧。[0054]第二区段3b也绕中央体1卷绕，并且连同第二偏转膜4b连同未示出的间距保持件9定义第二流体通道8b。第二区段3b也结束于点A上。第一区段3a和第二区段3b在点A上相互连接。基于中央体1沿径向进一步靠内的第二偏转膜4b为此沿周向停止在未示出的间距保持件9或流体栅格的端部之前约l〇cm处，所述间距保持件或流体栅格本身例如在第一和第二区段3a、3b之前例如约10cm至20cm处停止，也就是说缩短了，从而使得流体在流体通道8b的端部偏转（点〇。流体在流体通道8b内沿逆时针方向流动直至点A，当在点C偏转之后，流体沿顺时针方向在流体通道8d中朝中央体1的方向回流，流体在中央体处在流体通道8b的端部流向出流区域并且进一步流向出口管7b。[0055]如上所述，第一偏转膜4a继续绕中央体1卷绕。第一偏转膜4a绕中央体1卷绕至该第一偏转膜超出第二区段3b卷绕的程度。由此，第一偏转膜4a在点B上接触自身并且在点B上限定流体通道8a的边界。在流体通道8a中流动的流体在此也发生偏转并且具体地如箭头方向所示，从逆时针方向的流体偏转为顺时针方向的流体。第一偏转膜4a也就构成膜模块1的沿径向靠外的终点。为了确保模块相对于外部的密封性，偏转膜4a可以多次、例如两次至五次地继续围绕膜模块10a、10b卷绕。此外，还可以将另外的收缩管绕膜模块l〇a、l〇b牵引，以便实现绕膜模块10a、10b的外周的可靠的密封。收缩管可以选择为大于卷绕的膜模块10a、10b的直径，并且卷绕在铝制扁平型材上。[0056]流体通道8a如上所述通过偏转膜4a限定，并且由此在点B处偏转，由此使流体能够在流体通道8c内朝出流区域12c的方向回流并且进一步流向出口管7b。如图4所示，流体在绕点A偏转之后逆着入流方向流动。通过螺旋状的卷绕和流体向流体通道8a至8d的偏转，在膜模块10中构成了对流原理。也就是说，如图4所示，在流体通道8c中的流动方向和在流体通道8b中的流动方向是相反的，并且两个流体只通过膜模块的第二区段3b相互分隔。由于第二区段3b配属于膜模块，并且膜模块是半渗透的，因此根据浓度差从该流体通道通过膜模块的第二区段3b透析至相应另一个流体通道。[0057]流体通道8d的流动方向逆向于流体通道8a的入流方向，并且流体通道8a和8d通过薄膜的第一区段3a相互分隔。基于流体通道8d的出流方向的对流相对于立体通道8a的入流方向相反设置，从而根据浓度差通过薄膜的第一区段3a实现透析。[0058]为了进行防酸或防碱的保护，间距保持件9可以是聚合物栅格件或聚合物网状件。所述聚合物栅格件或聚合物网状件允许在栅格或网格平面中的流动。然而如果间距保持件由金属材料制成，那么符合目的的是，间距保持件被耐酸和或耐碱的材料、例如聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC、聚丙乙烯PPE、聚苯醚PP0、聚苯硫醚PPS覆盖或涂覆，以便保护间距保持件免受流体侵蚀。[0059]图5示出卷绕端部的示意图，也就是说图4中在点A、B和C周围的区段。卷绕部通过偏转膜4a限定，所述偏转膜也限定出流体通道8a和8c。在流体通道8a和8c内的间距保持件9或流体栅格在点B的区域中缩短到与薄膜3a、3b相同的长度，从而在流体栅格9与薄膜3a、3b之间在10cm至2〇cm的长度上形成直接接触。该接触通过薄膜3a、3b的卷绕实现。薄膜3a、3b的端部缩短至相同的长度并且如上所述长于第二偏转膜4b，并且在流体通道8b、8d中的流体栅格9相交。为了对流体通道8b、8d进行密封，薄膜3a、3b的端部共同卷绕，从而形成密封。为了改进密封效果，薄膜3a、3b如图5所示共同多次卷绕在第一扁平型材14上。第一扁平型材14可以例如是具有宽度约0.2mm至2mm和高度约1mm至mm的铝型材。为了针对流体进行防护，铝型材14被例如PP收缩管覆盖。该密封部可以例如其他扁平型材紧固在例如由PVC制成的紧固型材12中，从而形成特别良好的密封和流体通道8b、8d的特别可靠的封闭。膜模块10a、10b的径向外部的封闭如上所述通过利用所述第一偏转膜4a的围绕和额外的收缩管的围绕而形成。[0060]膜模块10a、10b的端侧例如被环氧树脂浇注，由此使得膜模块l〇a、l〇b朝所有侧面被密封，并且对制成的铝型材1、14的未保护的端部进行保护。由此使卷绕后的膜模块10a、1〇b的卷绕结构被固定。[0061]在膜模块l〇a、l〇b的端侧上在入口管7a和出口管7b的区域中安置了穿孔。在所示实施方式中，相应地在端侧上上设置四个穿孔。穿孔实现了进出入口管或出口管7a、7b的入流和出流。[0062]为了能够以简单的方式更换根据本发明的膜模块l〇a、10b，将例如由PP制成的自锁式联接器旋拧如所述穿孔中。这种联接器是已知的并且例如由Colder公司提供为0型环密封件。[0063]一种根据所建议的方法卷绕的膜模块的可能的设计方式具有约为20cm的直径。在此，卷绕的薄膜可以具有约为5平方米至6平方米的面积，并且尤其每小时能够使总共1〇至15升的酸或碱再生。在此，在酸透析中更能够回收约为95%的酸并且重新获得超过99%的盐。薄膜3a、3b的预期使用寿命例如为2年，由此能够每年利用膜模块l〇a、10b在约为5000运行小时内回收超过100立方米的酸。

权利要求：1.一种用于对流体进行扩散透析的膜模块（l〇a、10b，所述膜模块具有至少两个流体通道8a、8b，所述流体通道通过至少一个薄膜的至少一个第一区段3a和至少一个薄膜的至少一个第二区段3b在中央体1上的卷绕构成，其中，至少一个第一区段3a的卷绕部通过至少一个间距保持件9相对于至少一个第二区段3b的卷绕部保持间距，由此在卷绕时构成两个相互分隔的流体通道8a、8b，所述流体通道分别通过至少一个薄膜限定边界。2.根据权利要求1所述的膜模块10a、10b，所述膜模块具有至少一个第一薄膜和至少一个第二薄膜，其中，所述至少一个第一区段3a属于第一薄膜，并且所述至少一个第二区段3b属于第二薄膜。3.根据权利要求1所述的膜模块（10a、10b，其中，所述中央体⑴具有第一半部和第二半部，所述第一半部和第二半部相互连接并且具有至少一个第一区段3a和至少一个第二区段3b的连贯的薄膜位于所述第一半部和第二半部之间。4.根据权利要求2所述的膜模块10a、10b，其中，所述中央体⑴一体式地构成。5.根据上述权利要求中任一项所述的膜模块（10a、10b，其中，至少一个薄膜的至少一个第一区段3a固定在至少一个第一密封元件5a上，所述第一密封元件安置在中央体1上并且将至少一个薄膜的至少一个第一区段3a用于密封地紧固在至少一个第一密封元件5a与中间体⑴之间，并且其中，至少一个薄膜的至少一个第二区段5b固定在至少一个第二密封元件3b上，所述第二密封元件安置在中央体（1上并且将至少一个薄膜的至少一个第二区段3b用于密封地紧固在至少一个第二密封元件5b与中央体1之间。6.根据上述权利要求中任一项所述的膜模块（10a、10b，所述膜模块实现膜模块（10a、10b的对流运行，其中，至少一个第一偏转膜4a固定在至少一个第三密封元件tec上并且至少一个第二偏转膜4b固定在至少一个第四密封元件5d上，其中，至少一个第三密封元件5c和至少一个第四密封元件5d分别布置在至少一个第一密封元件5a与至少一个第二密封元件5b之间，其中，第一偏转膜和第二偏转膜4a、4b与至少一个薄膜的第一区段和第二区段3a、3b共同被卷绕，其中，薄膜的至少一个第一区段和第二区段3a、3b通过至少一个间距保持件⑼相对于至少一个第一偏转膜和第二偏转膜4a、4b的卷绕部保持间隔，由此在卷绕之后由此构成的流体通道8、81^、83、81分别被至少一个薄膜和至少一个偏转膜4a、4b限定边界。7.根据权利要求6所述的膜模块10a、10b，所述膜模块具有至少一个薄膜的至少两个区段3a、3b并且具有至少两个偏转膜4a、4b，所述偏转膜与所述至少一个第一区段3a和至少一个第二区段3b交替地安置在中央体（1上，并且绕中央体（1卷绕，由此构成四个流体通道8a、8b、8c、8d，其中，所述四个流体通道会聚在卷绕端部A、C上，由此两个流体通道8a、8b分别构成入流区域12a、12b并且两个流体通道8c、8d分别构成在中央体1上的出流区域（12c、12d，并且能够在中央体⑴上安置相应的入口管（7a和出口管7b，并且相应的流动经过膜模块10a、10b的流体在卷绕端部A、C处偏转。8.根据权利要求6或7所述的膜模块（10a、10b，其中，第三密封元件和第四密封元件5c、5d分别将至少一个第一偏转膜和至少一个第二偏转膜4a、4b用于密封地紧固在相应的第三密封元件5c与中央体1之间和相应的第四密封元件5d与中央体1之间。。9.根据上述权利要求中任一项所述的膜模块（10a、10b，所述膜模块具有至少一个入ue7a和全少一个出口官（7b，其中，至少一个入口管（7a和或至少一个出口管置在至少一个第一密封元件5a与至少一个第三密封元件5c或至少—个第5d之间，并且相应地另一个管件7a、7b则相应地布置在至少一个第一您封元杜第三密封元件或第四密封5c、5d元件之间。弟―封兀件5b与10.根据权利要求9所述的膜模块（l〇a、l〇b，其中，至少一个入口管7a和至少—人g管、7b通过至少一个薄膜和或至少一个第一偏转膜或至少一个第二偏转膜=1卷绕被紧固，并且沿径向朝中央体⑴的方向按压，由此固定入口管和出口管。、11.根据权利要求10所述的膜模块（l〇a、l〇b，其中，每个入口管（?a和每个出口⑯7b都交替地布置在第一密封元件、第二密封元件、第三密封元件和第四密封元件5d之间，并且为每个入口管⑽和出口管几分别配置了恰好一个流体通道恤⑽12.根据权利要求7至丨丨中任一项所述的膜模块（1〇a、1〇b，其中，至少一个入口管°7和至少一个出口管CZb实现了沿参照相应管件的管轴线的径向的、进出相应=的流体入流和流体出流。、13.根据权利要求7至12中任一项所述的膜模块（1〇a、l〇b，其中，至少一个入口管㈤和至少一个出口管?b构造为栅孔管。14.根据权利要求7至13中任一项所述的膜模块（i〇a、1〇b，其中，至少一个入口管7幻和或至少一个出口管〇7b由材料聚丙烯（pp、聚乙烯（PE、聚氯乙烯（pvc、聚丙乙PPE、聚苯醚pp〇、聚苯硫醚PPS制成。15.根据上述权利要求中任一项所述的膜模块（10a、10b，其中，至少一个间距保持件9分别是聚合物栅格件和或聚合物网状件，所述聚合物栅格件和或聚合物网状件允许在^合物栅格和或聚合物网格平面中的流动，其中，聚合物栅格件和或聚合物网状件由材料聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚氯乙烯pVC、聚丙乙烯PPE、聚苯醚pp〇或聚苯硫醚PPS制成。根据上述权利要求中任一项所述的膜模块（10a、10b，其中，至少一个间距保持件9是由材料聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚氯乙烯Pvc、聚丙乙烯ppE、聚苯醚pp〇或聚苯硫醚PPS制成的压膜。根据权利要求7至16中任一项所述的膜模块10a、10b，其中，至少一个间距保持件=安置^至少一个入口管7a和至少一个出口管7b上，由此流体通道8a、8b通过至少一个薄膜、至少一个第一偏转膜或第二偏转膜4a、4b和相应的间距保持件9定义。18.根据上述权利要求中任一项所述的膜模块（1〇a、1〇b，其中，至少一个间距保持件⑼连同至少一个薄膜的第一区段和第二区段3a、3b卷绕。19.根据上述权利要求中任一项所述的膜模块（1〇a、1〇b，其中，至少一个薄膜的至少一个第一区段3a和至少一个薄膜的至少一个第二区段3b在外侧的卷绕部上相互连接A，其中，在至少一个薄膜的第一区段3a与第二区段3b之间构成两个流体通道8b、8d，并且相应的位于连接的第一区段与第二区段3a、3b之间的偏转膜4b缩短，由此分别构成偏转点A、C。20.f据权利要求19所述的膜模块（10a、10b，其中，第一区段3a的端部和第二区段3b的端部通过共同的卷起结构和由聚丙烯pp、聚乙烯pE、聚氯乙烯pvc、聚丙乙烯PP®、聚苯醚PP0或聚苯硫醚PPS制成的紧固型材12相连并且密封。21.根据上述权利要求中任一项所述的膜模块（10a、10b，所述膜模块参照中央体（1的体纵轴线沿径向相对于外部密封。22.根据权利要求21所述的膜模块10a、10b，所述膜模块在外侧的卷绕部上具有薄膜管，所述薄膜管由材料?？、？£¥：、？?£、？?0、？?8制成并且沿径向相对外侧密封膜模块（1〇、10b。、23.根据权利要求19所述的膜模块（10a、10b，所述膜模块具有多次在膜模块（1〇a、l〇b上卷绕的薄膜，所述薄膜向外部密封膜模块l〇a、l〇b，其中，薄膜可以是至少—个第一偏转膜和第二偏转膜4a、4b，所述偏转膜在卷绕端部⑷上并非处于至少一个薄膜的相互连接的第一区段与第二区段3a、3b之间，而是超出卷绕端部A进行卷绕，由此构成另一个偏转点⑻。24.根据权利要求7至23中至少一项所述的膜模块l〇a、l〇b，其中，利用封闭物料分别密封膜模块l〇a、10b的端侧，其中，至少一个端侧在至少一个入口管7a和至少一个出口管7b中在封闭物料中具有至少两个开口，所述开口使得相应的穿流过膜模块的流体进出入口管和出口管7a、7b地流入和流出。25.根据权利要求24所述的膜模块（10a、10b，其中，封闭物料是环氧树脂或硅酮饶注材料。26.根据权利要求M或25所述的膜模块（10a、10b，其中，为了更换膜模块（10a、10b而能够在至少两个开口的至少一个中安置自锁式的快速锁合件。2了•根据上述权利要求中任一项所述的膜模块（l〇a、l〇b，其中，中央体（1是管状的型材，所述型材具有圆形或非圆形的横截面。28.根据上述权利要求中任一项所述的膜模块（i〇a、1〇b，其中，中央体（丨）为了针对相应的穿流膜模块的流体进行防护而被材料聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC、聚丙乙烯PPE、聚苯醚PP0或聚苯硫醚PPS覆盖或涂覆。29.根据权利要求5至28中任一项所述的膜模块（l〇a、10b，其中，密封元件5a至5d由金属材料和或聚合物材料制成，其中，容易腐蚀的材料为免受流体的侵蚀而被敷设了由材料聚丙烯（PP、聚乙烯（PE、聚氯乙烯PVC、聚丙乙烯PPE、聚苯醚PP0或聚苯硫醚PPS制成的覆层。30.根据权利要求6至29中任一项所述的膜模块l〇a、i〇b，其中，至少一个第一偏转膜和至少一个第二偏转膜4a、4b由材料聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC、聚丙乙稀PPE、聚苯醚PP0或聚苯硫醚ppS制成。31.—种用于对流体进行扩散透析的方法，其中，第一流体和第二流体通过根据权利要求1至30中任一项所述的膜模块（l〇a、l〇b被导引，并且其中，第一流体通过半渗透的离子交换薄膜相对于第二流体分隔。32.根据权利要求31所述的方法，其中，第一流体导入膜模块的第一流体通道8a、8c并且第二流体导入膜模块的第二流体通道8b、8d，并且其中，第一流体和第二流体按照对流原理流动穿过膜模块。'33.根据权利要求31或32所述的方法，其中，膜模块的第一流体通道8a、8c至少局部地在第一侧上通过离子交换薄膜3a、3b限定边界并且在第二侧上通过偏转膜4a、4b限定边界，并且其中，第二流体通道至少局部地在第一侧上通过偏转膜4a、4b限定边界并且在第二侧上通过离子交换薄膜3a、3b限定边界，其中，在第一流体通道8a、8c和或第二流体通道8b、8d中布置间距保持件⑼。34.根据权利要求33所述的方法，其中，第一流体和第二流体在第一流体通道8a、8c的立而部和弟一流体通道8b、8d的端部B、A偏转，由此基于第二流体通道8d的出流方向的对流逆向于第一流体通道8a的入流方向进入，并且基于第一流体通道8c的出流方向的对流逆向于第二流体通道8b的入流方向进入，并且根据浓度差实现第一流体通道与第二流体通道之间的透析。

百度查询： 斯皮拉尔泰克有限责任公司 用于借助逆流模式扩散透析的缠绕式膜模块和方法

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