[發明專利]一種可以提高產水量的懸膜氣曝型同室膜蒸餾裝置

無效

• 申請號: 201210249535.3
• 申請日: 2012-07-19
• 公開（公告）號: CN102716669A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 楊明;劉寧生;姜義行;曹天民
• 申請（專利權）人: 楊明
• 主分類號: B01D61/36
• 分類號: B01D61/36;C02F1/08
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

技術領域

本發明涉及一種可以提高產水量的懸膜氣曝型同室膜蒸餾裝置。

背景技術

膜蒸餾（MD）是膜技術與蒸餾過程相結合的膜分離過程，它以疏水微孔膜為介質，在膜兩側蒸氣壓差的作用下，料液中揮發性組分以蒸氣形式透過膜孔（如應用在廢水凈化中，水以水蒸氣形式透過膜孔），從而實現分離的目的。與其他常用分離過程相比，膜蒸餾具有分離效率高、操作條件溫和、對膜與原料液間相互作用及膜的機械性能要求不高、能夠處理反滲透等不能處理的高濃度廢水等優點。

目前，任何類型的膜蒸餾（包括；直接接觸式膜蒸餾、氣隙式膜蒸餾、掃氣式膜蒸餾、減壓膜蒸餾等等）都存在一共同點，即膜與熱水側熱水直接接觸，不可避免的存在如下缺點：

1）?????雖然膜蒸餾器采用的是疏水性膜，但長時間運行存在膜污染可能；

2）?????熱水側溶液不能接近溶質的飽和溶解度，否則近膜側溶質容易結晶析出，劃傷疏水膜，限制了進一步濃縮并造成系統停止工作。

3）?????同一條件下（溫度、壓力等），由于溶液蒸發量及蒸餾膜限制，單位蒸餾膜產水量無法進一步提升。

隨著企業用水量越來越大，水質要求的提高，排水處理標準日益嚴格，但企業場地有限的情況下，需提供一種可以提高產水量的膜蒸餾裝置。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可以提高產水量的懸膜氣曝型同室膜蒸餾裝置。

本發明提出的一種可以提高產水量的懸膜氣曝型同室膜蒸餾裝置，是在同一膜蒸餾裝置內，蒸發與膜過濾為相對獨立單元。

本發明提出的一種可以提高產水量的懸膜氣曝型同室膜蒸餾裝置，由高分子保溫材料層1、箱體2、蒸汽收集管3、疏水膜、法蘭7、活接8、釋放器9、布氣水管10、濃水出水管11、水蒸氣出氣管12和熱水進水管13組成；其中，箱體2頂部及四周設有高分子保溫材料層1，箱體2內自下而上分為蒸發區與膜過濾區，箱體2上部兩側設有水蒸氣出氣管12，疏水膜位于箱體2內上部，其兩端分別連接高分子材料蒸汽收集管3，高分子材料蒸汽收集管3通過活接8和法蘭7連接，法蘭7固定于水蒸氣出氣管12一端，實現與外圍蒸汽管聯通；箱體2下部一側設有熱水進水管13，另一側設有濃水出水管11，熱水進水管13一端連接布氣水管10，布氣水管10位于箱體2內下部，布氣水管10上設有釋放器9，通過釋放器9，形成微氣泡，增加了液體與氣體間接觸面積；微氣泡的走向為自下而上。

本發明中，所述疏水膜采用絲式膜4、板式膜5或筒式膜6中任一種，所述絲式膜4、板式膜5和筒式膜6均采用高密度復合裂隙膜膜件。所述絲式膜4、板式膜5或筒式膜6的數量視具體情況而定。

本發明中，絲式膜4或板式膜5可以采用立式安裝，絲式膜4或板式膜5位于兩根高分子材料蒸汽收集管3之間，相鄰的絲式膜4或板式膜5的間距視具體情況而定。

本發明中，絲式膜4或板式膜5可以采用臥式安裝，絲式膜4或板式膜5自上而下布置，每根絲式膜4或板式膜5位于兩根高分子材料蒸汽收集管3之間，相鄰的絲式膜4或板式膜5的間距視具體情況而定。

本發明中，當采用筒式膜6時，每根筒式膜6位于兩根高分子材料蒸汽收集管3之間，相鄰的筒式膜6的間距視具體情況而定。

本發明中，在水蒸汽出口管12外增加負壓，提高了水蒸氣蒸發量。

本發明中，所述懸膜氣曝型同室絲式膜蒸餾裝置在懸膜氣曝型同室絲式膜蒸餾系統中的應用。所述系統由熱水箱14、熱水泵15、熱空氣泵16、閥門17、流量計18、定值器19、氣水混合器20、懸膜氣曝型同室膜蒸餾裝置21、真空泵22和冷凝器23組成，熱水箱14底部一側出口通過熱水泵15、氣水混合器20進水口和管道連接懸膜氣曝型同室膜蒸餾裝置21的熱水進水管13，懸膜氣曝型同室膜蒸餾裝置21的濃水出水管11通過管道連接熱水箱14頂部一側進口或直接外排，熱空氣泵16依次通過閥門17、流量計18、定值器19連接氣水混合器20的進氣口，懸膜氣曝型同室膜蒸餾裝置21兩側的水蒸氣出氣管12通過管道和真空泵22連接冷凝器23，蒸汽在冷凝器23內形成冷凝水，最終排出。

本發明中，所述濃水出水管11可直接排出。

本發明中，所述同室膜蒸餾裝置的蒸發區與膜過濾區相對獨立。

本發明中，廢水蒸發和膜過濾相對獨立，解決了膜污染及析出物劃傷蒸餾膜的問題。

本發明中，通過釋放器9，形成微氣泡，增加了液體與氣體間接觸面積，提高了水蒸氣蒸發量。

本發明中，微氣泡在上升過程中，增大了氣體與液體間的流動速度，提高了水蒸氣蒸發量。