[實(shí)用新型]卷式膜蒸餾設(shè)備及采用其的膜蒸餾系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721923194.8
• 申請(qǐng)日: 2017-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208097833U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史志偉;高永鋼;楊興娟;李心儀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京中科瑞升資源環(huán)境技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B01D61/36
• 分類號(hào): B01D61/36;B01D63/12;C02F1/08
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 喻穎

一種卷式膜蒸餾設(shè)備及采用其的膜蒸餾系統(tǒng)。該卷式膜蒸餾設(shè)備由疏水膜M和冷凝膜C成卷狀耦合而成，且設(shè)置有加熱通道、原水通道和蒸發(fā)通道，以及原水進(jìn)水口、濃水出水口、加熱通道進(jìn)口、冷凝水出口和蒸發(fā)通道出口；其中疏水膜M，為疏水材料制成的微孔平板膜，用于為原水提供蒸發(fā)表面；加熱通道，由冷凝膜C包圍形成，且分別與原水通道和蒸發(fā)通道相鄰，用于從加熱通道進(jìn)口輸入熱源來(lái)對(duì)原水加熱；原水通道，位于冷凝膜C和疏水膜M之間；蒸發(fā)通道，以兩片疏水膜包圍而成。通過(guò)本實(shí)用新型能夠解決目前卷式膜蒸餾熱損耗高的問(wèn)題，并可以有效控制膜蒸餾設(shè)備膜潤(rùn)濕、濃度極化和溫度極化的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及廢水處理、物料分離與濃縮、資源回收技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種卷式膜蒸餾設(shè)備及采用其的膜蒸餾系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在近年來(lái)，國(guó)家對(duì)企業(yè)污水排放和節(jié)能減排越來(lái)越重視，也對(duì)污水排放標(biāo)準(zhǔn)做了嚴(yán)格的規(guī)定。越來(lái)越多的企業(yè)也開(kāi)始對(duì)自己的工藝進(jìn)行節(jié)能減排改進(jìn)，并且對(duì)要排放的污水進(jìn)行一級(jí)處理。因此各種水處理和節(jié)能減排技術(shù)受到了高度關(guān)注，成為了研究熱點(diǎn)，其中膜蒸餾技術(shù)就是一項(xiàng)被高度關(guān)注的先進(jìn)技術(shù)。與反滲透和傳統(tǒng)蒸發(fā)器相比，膜蒸餾最顯著的特點(diǎn)就是可以在低壓低溫下穩(wěn)定運(yùn)行，可以利用低品熱和余熱進(jìn)行加熱，脫鹽率高，膜污染趨勢(shì)低。膜蒸餾是傳熱和傳質(zhì)同時(shí)發(fā)生的蒸發(fā)過(guò)程，濃差極化和溫差極化現(xiàn)象也會(huì)同時(shí)發(fā)生，從而影響膜蒸餾的通量和截留率。目前市場(chǎng)上的膜蒸餾設(shè)備主要有平板式、卷式和中空纖維式，其中只有板式由于容易實(shí)現(xiàn)多效所以可以做到小型工程化應(yīng)用，而卷式和中空纖維式由于熱損失高而被限制。并且，目前的卷式膜蒸餾設(shè)備雖然提高了單位體積的膜面積，但膜蒸餾工藝仍然是真空膜蒸餾、氣掃膜蒸餾為主，在實(shí)現(xiàn)多效過(guò)程中由于管程長(zhǎng)和復(fù)雜熱損耗比較高，造成運(yùn)行成本較高。現(xiàn)有技術(shù)中也公開(kāi)了幾種卷式膜蒸餾設(shè)計(jì)方案，但在實(shí)際工程化過(guò)程中，降低熱損耗的效果還沒(méi)有體現(xiàn)。目前的膜蒸餾設(shè)備在應(yīng)用中，膜潤(rùn)濕、濃差極化和溫差極化仍然是影響其廣泛應(yīng)用和工程化的關(guān)鍵因素。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型的主要目的在于提出一種卷式膜蒸餾設(shè)備及采用其的膜蒸餾系統(tǒng)，以期至少部分地解決上述技術(shù)問(wèn)題中的至少之一。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，作為本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提出了一種卷式膜蒸餾設(shè)備，所述卷式膜蒸餾設(shè)備由疏水膜M和冷凝膜C成卷狀耦合而成，且所述卷式膜蒸餾設(shè)備上設(shè)置有加熱通道、原水通道和蒸發(fā)通道，并設(shè)置有原水進(jìn)水口、濃水出水口、加熱通道進(jìn)口、冷凝水出口和蒸發(fā)通道出口；其中：

疏水膜M，為疏水材料制成的微孔平板膜，用于為原水提供蒸發(fā)表面；

冷凝膜C，用于使加熱通道中流過(guò)的熱源冷凝；

加熱通道，由所述冷凝膜C包圍形成，且分別與所述原水通道和蒸發(fā)通道相鄰，用于從加熱通道進(jìn)口輸入熱源來(lái)對(duì)所述原水通道中待處理的原水進(jìn)行加熱，并將由此冷凝的熱源從冷凝水出口排出；

原水通道，位于所述冷凝膜C和疏水膜M之間，用于從原水進(jìn)水口輸入原水，并將加熱蒸發(fā)后濃縮的原水從濃水出水口排出；

蒸發(fā)通道，以所述兩片疏水膜包圍而成，用于接收所述原水受熱蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽并將其從蒸發(fā)通道出口排出。

作為本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，還提出了一種膜蒸餾系統(tǒng)，其特征在于，包括：

如上所述的卷式膜蒸餾設(shè)備；

冷凝水收集罐，所述冷凝水收集罐安裝于所述卷式膜蒸餾組件外，與所述卷式膜蒸餾設(shè)備內(nèi)的加熱通道和最后一級(jí)蒸發(fā)通道相連通，并與真空系統(tǒng)相連；

真空系統(tǒng)，用于降低所述卷式膜蒸餾設(shè)備中蒸發(fā)通道的壓力以增加疏水膜M兩側(cè)的壓差，也用來(lái)引導(dǎo)蒸發(fā)蒸汽的走向和把冷凝水抽到冷凝水收集罐，從而每一效卷式膜蒸餾設(shè)備產(chǎn)生的蒸發(fā)蒸汽在所述真空系統(tǒng)的引導(dǎo)下進(jìn)入下一效卷式膜蒸餾設(shè)備對(duì)原水加熱。

基于上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型的卷式膜蒸餾設(shè)備具有如下有益效果：