[发明专利]一种膜蒸馏装置

说明书

技术领域

本发明涉及水处理设备，尤其涉及膜蒸馏装置。

背景技术

膜蒸馏(MembraneDistillation,MD)是传统蒸馏工艺与膜分离技术相结合的 一种液体分离技术，膜蒸馏过程是热侧液体的水分子蒸发汽化，穿过疏水膜的 微孔，水相中非挥发性的离子和分子等溶质则不能透过疏水膜，从而实现溶液 分离、浓缩或提纯的目的。

目前的膜蒸馏装置热侧膜元件为中空纤维膜丝束，冷侧膜元件为毛细管， 热侧液体通过膜丝束，冷侧液体通过毛细管，热侧液体的水分子蒸发汽化并穿 过疏水膜的微孔冷凝在毛细管管壁上，最后落下。

但是毛细管的管径较小，冷侧液体通过能力较弱，而且容易堵塞，影响了 膜蒸馏装置的水处理效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种膜蒸馏装置，提高冷侧液体的通 过能力，避免堵塞，提高水处理效率。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种膜蒸馏装置，包括 膜壳及设于膜壳内部的膜蒸馏元件，所述膜壳为方形或者矩形筒体结构，所述 膜壳的顶部及底部设有膜盖，所述膜蒸馏元件包括交错设置的热侧膜元件和冷 侧膜元件，所述热侧膜元件为中空纤维膜丝束，所述冷侧膜元件为冷凝板，所 述冷凝板设有上下贯通的流道孔，所述膜盖的内端沿前后方向交错设置有热侧 流道和冷侧流道，所述热侧膜元件对应设置在上下侧膜盖的热侧流道之间，所 述冷侧膜元件对应设置在上下侧膜盖的冷侧流道之间。

优选的，所述冷凝板为塑料多孔板。

优选的，所述塑料多孔板为石墨改性PP板。

优选的，所述冷凝板由双层尼龙膜复合而成，在双层尼龙膜之间分隔出一 排流道孔。

优选的，所述冷凝板与中空纤维膜丝束之间设有分隔网。

优选的，所述分隔网由PP或者PE材料制成。

优选的，所述分隔网使冷凝板与中空纤维膜丝束之间形成1-4mm的气流间 隙。

优选的，所述流道孔的直径为1.5-3mm。

优选的，下侧膜盖一侧并排设有热水出口和冷水进口，上侧膜盖一侧并排 设有热水出口和冷水进口，膜盖的左右两侧分别设置有热侧通道和冷侧通道， 所述热侧通道与热侧流道端部连通，所述冷侧通道与冷侧流道端部连通。

优选的，热侧流道和冷侧流道之间设有分隔槽，分隔网端部则固定在分隔 槽内。

本发明采用的技术方案，冷侧膜元件采用多孔冷凝板，多孔冷凝板制作简 单，成本低廉，而且液体通过能力强，更重要的是，多孔冷凝板冷凝面积大， 热侧膜中空纤维膜丝束出来的水分子可以迅速且充分的在冷凝板上得到汽化， 显著提高了水处理效率。

由于中空纤维膜丝束容易松散并靠近冷凝板，因此为了使冷凝板与膜丝束 之间保持充分的气流间隙，在冷凝板与中空纤维膜丝束之间设有分隔网，其使 冷凝板与中空纤维膜丝束之间形成1-4mm的气流间隙，保证热侧膜丝束出来的 水分子通过分隔网并冷凝在冷凝板上。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

图1为本发明膜蒸馏装置的结构示意图；

图2为膜蒸馏元件分布示意图；

图3为下侧膜盖结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1对本发明的膜蒸馏装置做出具体说明，其包括膜壳3及设于 膜壳内部的膜蒸馏元件1，膜壳3为方形或者矩形筒体结构，所述膜壳3的顶部 及底部分别设有膜盖2，在下侧膜盖前侧面的左侧设有热水出口201，右侧设有 冷水进口202，上侧膜盖前侧面对应下侧膜盖的热水出口201冷水进口202并排 设置有冷水出口203和热水进口204，冷水出口203位于左侧，热水进口204位 于右侧，而且下侧膜盖上设有净水出口。