[发明专利]一种正渗透处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及正渗透技术领域，具体为一种正渗透处理系统。

背景技术

正渗透（FO）也称渗透，是自然界广泛存在的一种现象。从19世纪60年代至今，反渗透历经长时间的发展，最终成为当今世界最成功的膜技术之一。相对与反渗透而言，正渗透原理清楚，但是过程应用技术还处在萌芽期。正渗透是基于膜片两侧溶液的渗透压差，将水从低渗透侧汲取至高渗透压侧，导致高渗透压侧溶液被稀释，低渗透侧溶液被浓缩，最终两侧渗透压平衡，渗透过程达到稳态。

为满足渗透长时间、连续进行，就需要汲取液渗透压长时间保持不变或更高。目前，国际上通常采用的汲取液包括碳酸铵体系或氯化钠体系。其中，碳酸铵体系的汲取液调试困难，且氨气容易挥发到空气或水中造成二次污染；氯化钠体系的汲取液一般采用5.5%的氯化钠溶液，由于其渗透压相对较低，汲取速度较慢。而且，随着汲取过程的进行，水分进入所述汲取液中，会导致所述汲取液的渗透压下降，从而进一步地降低汲取速度。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种正渗透处理系统。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种正渗透处理系统，包括原料循环单元、正渗透装置、汲取液循环单元和膜蒸馏单元，所述正渗透装置连接所述原料循环单元和所述汲取液循环单元，且所述膜蒸馏单元部分设于所述汲取液循环单元内部；所述原料循环单元包括依次连通的原料液箱、原料液泵和原料过滤器，所述原料液箱、所述原料液泵、所述原料过滤器和所述正渗透装置依次连通构成原料循环回路；所述汲取液循环单元包括依次连通的汲取液箱和汲取液泵，所述汲取液箱、所述汲取液泵和所述正渗透装置依次连通构成汲取液循环回路；所述膜蒸馏单元包括依次连通的膜蒸馏元件和冷凝器，以及提供冷凝水流动驱动力的真空泵，所述冷凝器的两端连通所述膜蒸馏元件和所述真空泵，所述膜蒸馏元件浸泡在所述汲取液箱内。

优选地，所述正渗透装置包括原料液进口、原料液出口、汲取液进口和汲取液出口。

优选地，所述正渗透装置的原料液进口和原料液出口分别连通所述原料循环单元；所述正渗透装置的汲取液进口和汲取液出口分别连通所述汲取液循环单元。

优选地，所述原料液箱包括原料箱出口和原料箱进口，所述原料液泵的两端分别与所述原料箱出口和所述原料过滤器连通，所述原料过滤器与所述原料液进口连通，且所述原料液出口与所述原料箱进口连通。

优选地，所述正渗透装置包括正渗透膜元件和收容所述正渗透膜元件的正渗透壳体。

优选地，所述正渗透膜元件将所述正渗透壳体内的空间分割为原料空间和汲取液空间；所述原料液进口和所述原料液出口分别与所述原料空间连通，所述汲取液进口和所述汲取液出口分别与所述汲取液空间连通。

优选地，所述正渗透膜元件是卷式膜元件。

优选地，汲取液箱包括汲取液箱出口和汲取液箱进口，所述汲取液箱进口与所述汲取液出口连通，所述汲取液箱出口通过所述汲取液泵与所述汲取液进口连通。

本发明的有益效果是：所述正渗透处理系统不仅通过所述正渗透装置对所述原料进行浓缩，还通过设置所述膜蒸馏单元对所述汲取液内的水分进行膜蒸馏分离，从而实现所述正渗透技术和所述膜蒸馏技术的相互结合，从而保证了正渗透汲取液浓度始终保持在较高渗透压条件下进入所述正渗透装置内，进而提高所述正渗透装置的渗透效率。

此外，所述原料循环单元内，根据浓缩和处理的原料的不同，所述原料过滤器可以对其过滤的滤渣和虑沫选择回收或按废物处理。

而且，所述正渗透装置内，所述正渗透膜元件是卷式膜元件，其不仅减小了所述正渗透装置的占地面积，还大幅度提高了所述正渗透装置的渗透效率；所述原料和所述汲取液的流动方向相反，从而进一步地提高所述正渗透膜单元的渗透效率。

附图说明

图1是本发明提供的正渗透处理系统的结构图；

图中：100、正渗透处理系统，10、原料循环单元，20、正渗透装置，30、汲取液循环单元，40、膜蒸馏单元，11、原料液箱，12、原料液泵，13、原料过滤器，21、正渗透膜元件，22、正渗透壳体，31、汲取液箱，32、汲取液泵，41、膜蒸馏元件，42、冷凝器，43、真空泵，111、原料箱出口，112、原料箱进口，201、原料液进口，202、原料液出口，203、汲取液进口，204、汲取液出口，311、汲取液箱出口，312、汲取液箱进口。

具体实施方式