[發明專利]一種頻繁流向切換式膜蒸餾系統

無效

• 申請號: 201410028940.1
• 申請日: 2014-01-22
• 公開（公告）號: CN103752173A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 章真怡;趙璇
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B01D61/36
• 分類號: B01D61/36;G21F9/08
• 代理公司: 北京中創陽光知識產權代理有限責任公司 11003
• 代理人: 尹振啟

技術領域

本發明涉及一種用于處理核工業廢液的膜蒸餾系統，尤其是將膜組件中待處理廢液的流向頻繁切換以減輕疏水膜的膜堵塞或親水化。

背景技術

目前，在處理核工業廢液，尤其是高含鹽量濃縮廢液時，可使用膜蒸餾的方式對廢液進行進一步濃縮處理，以減少核廢物量，在膜蒸餾處理過程中會產生潛熱蒸汽，采用疏水膜進行氣液分離，，分離出達到排放標準的淡水，達到濃水進一步濃縮的目的，長期使用會使得疏水膜發生膜堵塞或親水化，降低膜通量，使得處理廢液的效率下降。

發明內容

針對現有技術中疏水膜上易發生膜堵塞或親水化導致膜通量降低的問題，本發明提供了一種頻繁流向切換式膜蒸餾系統，該膜蒸餾系統利用膜蒸餾組件濃縮廢液，頻繁更換膜蒸餾組件中廢液的流向，從而減輕膜蒸餾組件的疏水膜的膜堵塞或親水化。

為了實現上述目的，本發明一種頻繁流向切換式膜蒸餾系統，該膜蒸餾系統包括用于濃縮核工業廢液的膜蒸餾組件，所述膜蒸餾組件通過管路與循環泵和裝有廢液的料液桶連接，構成廢液流通回路；膜蒸餾組件上設置有廢液的進水口和出水口，在靠近進水口和出水口的所述管路上分別安裝有三通電磁閥，所述三通電磁閥既連接進水口又連接出水口，通過改變三通電磁閥相位選擇水流路徑，切換膜蒸餾組件中的廢液流向。

進一步，所述膜蒸餾組件包括連接所述進水口和出水口的疏水膜管件，所述疏水膜管件外側設置有淡水集水箱，所述淡水集水箱上設置有淡水出口。

進一步，所述三通電磁閥相位改變的頻率為20-40次/h。

進一步，所述三通電磁閥相位改變的頻率為30次/h。

本發明采用膜蒸餾系統代替了傳統的蒸發工藝，使核廢物的量最小化，并且利用頻繁切換廢液流向的方式減輕膜堵塞或親水化，延長使用壽命，降低成本。?

附圖說明

圖1為本發明一種頻繁流向切換式膜蒸餾系統在狀態1的連接示意圖；

圖2為本發明一種頻繁流向切換式膜蒸餾系統在狀態2的連接示意圖；

圖3為圖1和圖2中膜蒸餾組件的結構示意圖。?

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明的具體實施方式作詳細說明。

如圖1、圖2和圖3所示，為本發明一種頻繁流向切換式膜蒸餾系統的具體實施例，該膜蒸餾系統包括膜蒸餾組件1、循環泵7和料液桶6，膜蒸餾組件1用于濃縮核工業廢液，料液桶6內裝有待處理的核工業廢液，核工業廢液是加熱至55度的，膜蒸餾組件1通過管路5與循環泵7和料液桶6相連接，構成了廢液流通回路；膜蒸餾組件1上設置有廢液的進水口3和出水口9，在靠近進水口3和出水口9的管路5上分別安裝有三通電磁閥4、8，三通電磁閥4、8既連接進水口3又連接出水口9，通過改變三通電磁閥4、8相位選擇水流路徑，切換膜蒸餾組件中的廢液流向。膜蒸餾系統在狀態1時，如圖1所示，三通電磁閥4連通進水口3，三通電磁閥8連通出水口9；膜蒸餾系統在狀態2時，如圖2所示，三通電磁閥4連通出水口9，三通電磁閥8連通進水口3。膜蒸餾組件1具體如圖3所示，包括疏水膜管件10和淡水集水箱12，疏水膜管件10由PTFE疏水膜，疏水膜管件10連接進水口3和出水口9，疏水膜管件10外側設置有淡水集水箱12，淡水集水箱12上設置有淡水出口2，優選的三通電磁閥4相位改變的頻率為20-40次/h，最佳頻率為30次/h。

實際的技術效果：循環流量2m³/h，切換頻率為30次/h，運行300h測試后比較，頻繁流向切換式膜蒸餾較單一流向膜蒸餾而言，膜結垢量減少80%。頻繁流向切換式膜蒸餾膜通量降低率為3%，優于單一流向膜蒸餾的16%。這種頻繁切換三通電磁閥的方式可以避免因頻繁切換循環泵轉向而導致的設備損耗，延長系統使用壽命。

?上述示例只是用于說明本發明，本發明的實施方式并不限于這些示例，本領域技術人員所做出的符合本發明思想的各種具體實施方式都在本發明的保護范圍之內。