[實(shí)用新型]中空纖維平板耦合膜蒸餾設(shè)備及采用其的膜蒸餾系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721922877.1
• 申請(qǐng)日: 2017-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208003773U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史志偉;高永鋼;楊興娟;李心儀
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京中科瑞升資源環(huán)境技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01D63/02
• 分類(lèi)號(hào): B01D63/02;B01D61/36;C02F1/08
• 代理公司: 中科專(zhuān)利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 喻穎

1.一種中空纖維平板耦合膜蒸餾設(shè)備，其特征在于，所述中空纖維平板耦合膜蒸餾設(shè)備由兩片冷凝膜C夾一疏水膜件M耦合而成，其上設(shè)置有原水進(jìn)水口、濃水出水口、加熱通道入口、冷凝水出水口和蒸發(fā)通道出口，其中：

疏水膜件M為將中空纖維疏水膜封裝在一框架里形成的簾式膜件；

兩片冷凝膜C均為平板無(wú)孔膜，用于使加熱通道中的熱源冷凝；所述兩片冷凝膜C固定在所述疏水膜件M的兩側(cè)，與所述疏水膜件M形成一CMC結(jié)構(gòu)；

在所述CMC結(jié)構(gòu)上形成有原水通道、加熱通道和蒸發(fā)通道，其中：

原水通道，由所述兩片冷凝膜C和疏水膜件M之間的空隙形成，其連接原水進(jìn)水口和濃水出水口，從原水進(jìn)水口輸入原水，從濃水出水口排出蒸發(fā)濃縮后的濃水；

加熱通道，位于所述CMC結(jié)構(gòu)表面，與另一個(gè)相疊的CMC結(jié)構(gòu)以網(wǎng)狀隔板相隔而拼合形成，用于給所述原水通道提供熱源，其連接加熱通道入口和冷凝水出水口，從加熱通道入口輸入熱源，并從冷凝水出水口排出經(jīng)過(guò)熱交換后冷凝的熱源；

蒸發(fā)通道，以所述疏水膜件M中的中空纖維疏水膜的管程作為蒸發(fā)通道，用于將原水在熱源加熱下產(chǎn)生的蒸汽從蒸發(fā)通道出口導(dǎo)出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空纖維平板耦合膜蒸餾設(shè)備，其特征在于，所述中空纖維疏水膜為有支撐體或無(wú)支撐體的中空纖維膜；

所述中空纖維疏水膜上的中空纖維的外徑為0.8～3毫米，內(nèi)徑為0.5～2.8毫米，孔徑為0.05～3微米；

所述中空纖維疏水膜的材質(zhì)為PTFE、PVDF、PP、PE、有機(jī)/有機(jī)或有機(jī)/無(wú)機(jī)合金材料；

所述框架的材質(zhì)為塑料；

所述兩片冷凝膜C的厚度均為50～500微米；

所述兩片冷凝膜C的材質(zhì)為PTFE、PVDF、PP、PE、有機(jī)/有機(jī)或有機(jī)/無(wú)機(jī)合金材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中空纖維平板耦合膜蒸餾設(shè)備，其特征在于，所述框架的材質(zhì)為PTFE、PVDF、PP、PE、有機(jī)/有機(jī)或有機(jī)/無(wú)機(jī)合金材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空纖維平板耦合膜蒸餾設(shè)備，其特征在于，所述疏水膜件M是通過(guò)把中空纖維疏水膜封裝在一塑料框架里形成的；

其中，所述中空纖維疏水膜的封裝端長(zhǎng)度為1-10厘米，一端封閉，另一端開(kāi)放，或者兩端均開(kāi)放；

其中，所述中空纖維疏水膜的有效長(zhǎng)度為30-150厘米；

其中，所述疏水膜件M的厚度為0.5-3厘米。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空纖維平板耦合膜蒸餾設(shè)備，其特征在于，所述網(wǎng)狀隔板為編織或非編織；

其中，所述網(wǎng)狀隔板的材質(zhì)為PTFE、PVDF、PP、PE、有機(jī)/有機(jī)或有機(jī)/無(wú)機(jī)合金材料；

其中，所述網(wǎng)狀隔板的網(wǎng)孔尺寸為0.2～10毫米。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空纖維平板耦合膜蒸餾設(shè)備，其特征在于，所述中空纖維平板耦合膜蒸餾設(shè)備包含多個(gè)疊加的CMC結(jié)構(gòu)，所述疊加的CMC結(jié)構(gòu)之間由網(wǎng)狀隔板相隔，形成中空纖維平板耦合單效膜蒸餾組件；

其中，所述CMC結(jié)構(gòu)的疊加數(shù)由所需膜面積而定。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的中空纖維平板耦合膜蒸餾設(shè)備，其特征在于，多個(gè)所述中空纖維平板耦合單效膜蒸餾組件疊加并串聯(lián)形成中空纖維平板耦合多效膜蒸餾設(shè)備；

其中，上一效的蒸發(fā)通道和下一效的加熱通道相連通；上一效的原水通道和下一效的原水通道相連通；冷凝水出水口經(jīng)由一冷凝水收集罐與真空系統(tǒng)相連。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的中空纖維平板耦合膜蒸餾設(shè)備，其特征在于，所述多效膜蒸餾設(shè)備的操作溫度為40～100℃，工作時(shí)，第一效加熱采用70～150℃的熱源。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的中空纖維平板耦合膜蒸餾設(shè)備，其特征在于，所述第一效加熱采用低品蒸汽，或空壓機(jī)、冷凍機(jī)設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的余熱，或煙氣廢熱、冷卻水工藝廢熱，或通過(guò)與太陽(yáng)能設(shè)備耦合加熱。