膜(mó)分離裝置的最(zuì)小單(dān)元(yuán)稱為膜組件(jiàn)
，對於卷(juàn)式膜(mó)則(zé)通(tōng)常(cháng)稱為(wéi)膜元件(jiàn)。膜組件(jiàn)的設計(jì)須(xū)實現(xiàn)以下(xià)兩個目標：

       ①為了限製(zhì)濃(nóng)差極化現象（脫鹽膜(mó)）和顆粒沉(chén)積（澄清分寓膜(mó)
，即(jí)過濾(lǜ)膜）胞發(fā)生(shēng)
，必須(xū)確保被處(chǔ)理液(yè)體(tǐ)在(zài)膜(mó)內(nèi)維持足夠高的循環速度：

       ②緊湊(còu)的膜(mó)組(zǔ)件排列方式
，即實現單位(wèi)體(tǐ)積內膜麵積的最(zuì)DA化(huà)。

       這兩個(gè)目(mù)標有助(zhù)於降低噸(dūn)水(shuǐ)處理所(suǒ)滿(mǎn)膜(mó)組(zǔ)件的成(chéng)本
，但會(huì)增大運行能(néng)耗(hào)：高(gāo)循(xún)環水(shuǐ)流(liú)速(sù)度和(hé)縮(suō)窄的(dí)通道(dào)將(jiāng)會增(zēng)大水頭(tóu)損(sǔn)失
，因(yīn)此必須統(tǒng)籌考慮。

       膜組件(jiàn)的設(shè)計(jì)還須滿足以下要(yào)求(qiú)：

       ①易(yì)於反(fǎn)衝洗
，能(néng)夠進(jìn)行水(shuǐ)力清(qīng)洗，化(huà)學清洗(xǐ)或消毒(dú)
，甚至達(dá)到(dào)無(wú)菌狀態
；

       ②易(yì)於安裝(zhuāng)和拆卸(xiè)
；

       ③可(kě)選(xuǎn)擇自(zì)動(dòng)化(huà)運(yùn)行(háng)。

       1. 平板膜(mó)組(zǔ)件(jiàn)：

       平板膜(mó)組(zǔ)件由(yóu)多個層(céng)疊設(shè)置(zhì)的平板(bǎn)膜(mó)元(yuán)件和用於固(gù)定(dìng)平板(bǎn)膜(mó)元件(jiàn)的(dí)支(zhī)撐(chēng)框架組件(jiàn)。

       無論(lùn)是微濾(lǜ)
，還是(shì)高(gāo)壓反滲透工藝(yì)
，平板膜均(jūn)可應(yīng)用(yòng)
，平板(bǎn)膜通(tōng)常(cháng)用於高(gāo)濃度水的處理。

       根據過(guò)濾(lǜ)壓(yā)力對平板膜組件(jiàn)進(jìn)行(háng)設計。待處理的水將(jiāng)會在相(xiāng)鄰的兩個(gè)平(píng)板(bǎn)膜(mó)之間(jiān)循環(huán)流動。與(yǔ)此同時
，平(píng)板(bǎn)對膜起著機械(xiè)支(zhī)撐(chēng)作(zuò)用
，並(bìng)且及時排出(chū)濾液。不(bù)同(tóng)膜組件可並聯或串聯(lián)排(pái)列
，使得(dé)單個(gè)組件的(dí)膜(mó)麵積可達120㎡。在平板凹(āo)槽(cáo)中手(shǒu)機(jī)的(dí)產水在高(gāo)壓（RO，NF）或者(zhě)真空（UF，MF）作用(yòng)下(xià)排出。平板之(zhī)間的間(jiān)隙為0.5～3mm。

       圖1為(wéi)某平(píng)板超(chāo)濾膜廠(chǎng)家(jiā)所生(shēng)產(chǎn)的膜架和平板(bǎn)膜元件。

圖1  平板(bǎn)膜(mó)組(zǔ)件

       平板(bǎn)膜元件的(dí)下(xià)方沒(méi)有曝氣裝(zhuāng)置(zhì)
，以進(jìn)行氣(qì)洗(xǐ)。

       這種膜的緊(jǐn)湊性(xìng)一(yī)般
，優(yōu)點(diǎn)是容易拆卸(xiè)
，因(yīn)此(cǐ)如此需(xū)要可以(yǐ)進行*的人工清洗
，同(tóng)樣(yàng)也可輕(qīng)鬆更換(huàn)膜(mó)片。鑒(jiàn)於循環(huán)流道較長(cháng)的(dí)形狀(zhuàng)曲(qū)折
，其水頭(tóu)損失大。由於單(dān)個膜(mó)元(yuán)件表麵積(jī)較小
，因此需(xū)要(yào)使用更(gēng)多(duō)膜(mó)元件(jiàn)和(hé)連(lián)接裝置
，從而會降低(dī)係統(tǒng)的可靠性。

       2. 中(zhōng)空纖(xiān)維膜組(zǔ)件

       直徑(jìng)為0.6～2mm的中(zhōng)空纖維是將膜材料通過環形模具(jù)擠壓製得。中空纖(xiān)維(wéi)的厚度與直(zhí)徑的比例(lì)使其(qí)能承受運(yùn)行時所受到的(dí)內(nèi)部或外部壓(yā)力
，因而被(bèi)稱為(wéi)自支(zhī)撐膜（有些膜(mó)絲(sī)在內部增加了支(zhī)撐(chēng)層以(yǐ)提高其強(qiáng)度）。成(chéng)千(qiān)根的(dí)中(zhōng)空纖(xiān)維(wéi)膜(mó)絲(sī)組裝在一起排列成束(shù)製(zhì)成膜組件(jiàn)。

       待(dài)處理的水在中(zhōng)空(kōng)纖維膜(mó)的內(nèi)部（內壓式(shì)膜）或外部（外壓式膜）流動(dòng)。

       這種膜組件的顯著優(yōu)勢是可以定期進行(háng)反衝洗（每(měi)20min～2h一次(cì)）
，從(cóng)而使膜(mó)絲可(kě)以(yǐ)一(yī)直在遠地(dì)域其機械強(qiáng)度極(jí)限的工(gōng)況(kuàng)下運行。

       圖(tú)2所示為(wéi)Aquasource內(nèi)壓式超濾膜(mó)組(zǔ)件Ultrazur450的典(diǎn)型(xíng)配置(zhì)。這(zhè)種(zhǒng)膜(mó)組件(jiàn)由(yóu)35600根0.9mm直徑的(dí)中空纖(xiān)維(wéi)組(zǔ)成
，膜麵(miàn)積(jī)為125m²。這種膜(mó)組件可(kě)以以(yǐ)死端(duān)過(guò)濾或(huò)錯流過濾方式運(yùn)行。

外壓式中(zhōng)空纖(xiān)維膜組件也具(jù)有(yǒu)相同(tóng)的幾何特(tè)征(zhēng)
，待處理的(dí)水(shuǐ)在膜絲(sī)的外部(bù)流動
，過(guò)濾後(hòu)出水匯集至膜絲(sī)末(mò)端。這些膜也易於(yú)反(fǎn)衝洗(xǐ)
，但(dàn)是(shì)通常隻采用死(sǐ)端(duān)過(guò)濾(lǜ)模式(shì)（流體(tǐ)在(zài)成束的膜(mó)絲間的(dí)流態(tài)要(yào)復雜(zá)得(dé)多）。圖(tú)3展(zhǎn)示的(dí)是浸(jìn)沒(méi)式超(chāo)濾係(xì)統(tǒng)中的外壓式超濾膜組(zǔ)件
，這(zhè)些(xiē)膜(mó)絲被直接(jiē)浸沒在水或懸浮液中用(yòng)於過濾
，通過(guò)抽(chōu)真空(kōng)（20～60kPa）的方式(shì)將(jiāng)濾(lǜ)液通(tōng)過膜絲抽(chōu)除。

       除(chú)了極(jí)少(shǎo)數特殊(shū)膜組件（見(jiàn)陶(táo)瓷膜組件(jiàn)）和一(yī)些(xiē)用於膜(mó)生物(wù)反應(yīng)器的平板膜(mó)組件(jiàn)外
，所有過濾分離膜(mó)（微濾或(huò)超濾）均為內壓(yā)式膜或外壓式膜(mó)。這(zhè)些中(zhōng)空(kōng)纖(xiān)維膜組件
，易於反衝洗(xǐ)且(qiě)水(shuǐ)頭損失(shī)小
，其操(cāo)作壓力(lì)通常(cháng)地(dì)域lbar（lbar=105Pa）。

       日(rì)本的Toyobo公(gōng)司是(shì)現在(zài)唯1出(chū)售外壓式(shì)反滲透膜(mó)（海水型）的公司(sī)
，這種中空纖維(wéi)的直徑(jìng)（130μm）實際上遠(yuǎn)小(xiǎo)於(yú)前(qián)述的(dí)超濾(lǜ)和(hé)微(wēi)濾(lǜ)膜。相比於(yú)卷式(shì)膜組件(jiàn)
，其(qí)耐壓強(qiáng)度高(gāo)（操(cāo)作壓力80bar）且更(gēng)加緊(jǐn)湊(còu)。

       無論(lùn)是內壓(yā)式還是(shì)外(wài)壓(yā)式中(zhōng)空纖維(wéi)膜
，都(dū)須防止(zhǐ)大顆粒(lì)物堵塞(sāi)膜(mó)組件。因此
，在(zài)任(rèn)何膜(mó)係(xì)統進水(shuǐ)除均(jūn)需安裝過(guò)濾精(jīng)度(dù)為150～500μm的(dí)保(bǎo)安過濾(lǜ)器(qì)。

圖2

圖3