多效膜蒸馏装置与方法

摘要

本发明提出一种多效膜蒸馏装置与方法。本发明将膜蒸馏过程中的水蒸汽冷凝与原水加热过程耦合，回收蒸发潜热。本发明提出的多效膜蒸馏由升温蒸发区、主蒸发区和降温蒸发区三部分构成。待处理液体经过逆流多效膜蒸馏组件，被逐级加热，再经过顺流多效膜蒸馏组件，被逐级蒸发降温，成为低温浓水被排出。每一级膜组件蒸发产生的水蒸气则在真空泵的抽吸或吹扫气引导作用下，顺次通过疏水膜组件被冷凝降温，作为产水排出。水蒸汽的蒸发潜热则通过疏水膜组件，传导给待处理液体。通过本发明设计的多效膜蒸馏过程，可以实现高效、低能耗的膜蒸馏过程，热量回收率高，且无需昂贵的热泵系统。本发明的方法中，膜蒸馏组件兼起到了换热器的作用，避免了金属换热器的腐蚀与结垢问题。

主权项

一种多效膜蒸馏装置，其特征在于，包括：多效膜蒸馏区包括升温蒸发区(C、D)、主蒸发区(A)和降温蒸发区(B)三部分构成，每个蒸发区至少包括一级蒸发区，每一级蒸发区包括至少一支膜组件；相邻的疏水膜组件的壳程上下端依次串联，冷的原水(54)依次流过升温蒸发区、主蒸发区和降温蒸发区中的疏水膜组件的管程；在升温蒸发区(D)膜组件壳程出口与气液分离器(56)、真空泵(11)相接，将水蒸气引出，或者降温蒸发区(B)与鼓风机(61)相连，将水蒸气引出；疏水膜组件的壳程下端串接，将膜蒸馏产水(55)排出。