一种膜蒸发浓缩方法及其装置

摘要

本发明提供一种膜蒸发浓缩装置以及方法，其中，膜蒸发浓缩装置包括：膜蒸发水槽；低压蒸气进入膜蒸发水槽；风机，设置在膜蒸发水槽的外部，用于向膜蒸发水槽中的膜组件鼓入压缩空气；膜组件的出水口连接换热器，用于对原水加热；膜蒸发浓缩装置中疏水膜组件分置于液相和气相两个基本膜区。本发明1)减缓膜污染，提高膜蒸馏通量；2)对含湿热空气尾气进行过滤、降温冷凝处理，防止了飞沫污染，获得低电导率的产水水质；3)通过絮凝气浮除杂和膜澄清过滤，将大部分有机污染物移出膜蒸发系统，减少膜蒸馏过程的污染，提高浓缩倍数；4)不仅对膜蒸馏的产气进行热量回收，还对含湿热空气进行热量回收，进一步降低膜蒸发系统的能耗。

主权项

一种膜蒸发浓缩装置，其特征在于，包括以下部件：膜蒸发水槽(10)，疏水膜组件，原水供水泵(50)，鼓风机(16)，换热器；膜蒸发水槽(10)中设置有疏水膜组件，用于处理原水；膜蒸发水槽(10)设置有蒸汽入口，加热用低压蒸气通过阀门控制，进入膜蒸发水槽，使得水槽中的液体达到预定的蒸发温度；鼓风机(16)，设置在膜蒸发水槽(10)的外部，用于向膜蒸发水槽(10)中的膜组件鼓入压缩空气；膜组件的出水口连接换热器，用于对原水加热，同时冷凝产水；膜区分为两个基本膜区，分别是液相膜区(MD1、MD2)，气相膜区(MD3)；液相膜区设置为两组或两组以上；液相膜区中的膜组件浸没在待处理液体中；气相膜区位于液相膜区上方的气相飞沫区；液相膜区和气相膜区置于一个膜蒸发水槽(10)中，或置于不同的容器中；液相膜区中设置的膜组件的底部连接有输气管(20)，输气管(20)的一端连接有鼓风机(16)；空气送入到膜组件下方，使空气泡自然上升，进入纤维膜组件(11、12)的管程，利用气提升作用，带动被处理液体在纤维膜组件的管程中自下而上流动；在液相膜区中的一组膜区中设置一个溢流管(24)，气浮上来的杂质通过溢流管(24)流至膜蒸发水槽(10)外设置的膜澄清过滤水槽(25)；膜澄清过滤水槽(25)中设置有超滤膜(27)，超滤膜(27)的出水口通过泵(29)连接到液相膜区的另外一组膜区；膜澄清过滤水槽(25)中设置斜板过滤(26)，作为超滤膜(27)的预处理，污泥则从膜澄清过滤水槽的低位排泥阀(30)排出；气相膜区中的组膜组件的壳程的上侧口通过管路(14)连接，顺次管接于膜蒸发水槽外的换热器、第二产水罐(41)，利用膜蒸发水槽的内部压力，将含湿热空气送出膜蒸发水槽(10)，冷凝液化；原水槽(10)通过原水进水管(5)与换热器相连，换热器分为两组， 每组换热器有两级，其中第一组换热器包括第一级换热器(1)，第二级换热器(2)；第二组换热器包括第一级换热器(6)，第二级换热器(7)；液相膜区中的膜组件壳程的下侧口用管路(21)连接，将膜组件中可能有的渗漏液通过阀门低位排出膜蒸发水槽(10)；液相膜区中的膜组件壳程的上侧口用管路(15)连接，顺次管接于膜蒸发水槽外的第一组换热器中第二级换热器(2)、第一级换热器(1)、带液位控制或时间继电器控制的气液分离器(45)、第一产水罐(43)和真空泵(44)，将膜蒸发透过的水蒸气液化、冷凝、收集。