[发明专利]用于高级真空隔膜蒸馏的方法和设备

权利要求书

1.一种用于盐水的体积减少和浓缩的至少之一的方法，其包括：

在槽中循环第一盐水，所述槽包括至少一个浸没的膜袋，其中在膜袋外部循环的水由热水槽提供并且具有比膜袋高的温度；

其中在膜袋外部循环的水的温度为60-90℃，

在所述的至少一个膜袋中产生负压差；

吸引水蒸汽从该盐水通入所述的至少一个膜袋，在该槽中留下剩余的浓缩盐水，其中该浓缩盐水的盐浓度高于第一盐水；和

将水蒸汽在冷凝器中冷凝成水，其中供收集的水所含杂质少于第一盐水，和其中该浓缩盐水的体积小于第一盐水的体积，并且将浓缩盐水再循环至热水槽中，其中浓缩盐水的温度升高。

2.权利要求1的方法，其进一步包括：

在吸引水蒸汽从所述盐水通入所述的至少一个膜袋的步骤之后，用无机膜过滤浓缩盐水；

在所述的无机膜中产生负压差；

从所述的无机膜吸引第二水蒸汽，在该无机膜外部留下第二浓缩盐水；和

将第二水蒸汽冷凝成第二水供收集，其中供收集的第二水所含杂质少于第一盐水，和其中第二浓缩盐水的浓度大于第一盐水且浓度大于所述浓缩盐水。

3.权利要求1的方法，其中该第一盐水来自于反渗透废弃水。

4.权利要求1的方法，其中该膜袋是聚合物膜袋。

5.权利要求1的方法，其中该方法是作为用于下列至少一种的系统的一部分来进行的：水的净化、废物减少，和选自下面的水中的零液体排放处理：页岩气压裂水、页岩气采出水、油气开采采出水、烟气脱硫废水和冷却塔排放物水。

6.用于制备净化水蒸汽的方法，其包括：

将用于净化的水循环通过封装体，所述封装体包括至少一个浸没的膜袋；

在所述的至少一个膜袋中产生负压差；

吸引水蒸汽通入所述的至少一个膜袋，由此制备净化的水蒸汽和浓缩盐水；

压缩该净化的水蒸汽；并且

用循环供水与浓缩盐水热交换，来用于进一步的膜蒸馏。

7.权利要求6的方法，其进一步包括将所述净化的水蒸汽通过由真空发生器、蒸气压缩机和蒸气泵组成的组的成员送到大气中。

8.一种多级浸没膜蒸馏方法，其包括通过至少两次重复操作权利要求1的方法来将盐水进行循环，其中所述水蒸汽的潜热被传递到该盐水来用于随后的重复操作的加热。

9.权利要求6的方法，其进一步包括将未变成蒸气的水送到结晶器。

10.一种用于从盐水中回收水的膜蒸馏袋，其包含：

第一疏水膜和第二疏水膜，其中将第一膜和第二膜彼此密封来形成具有内部和外部的封装体；

其中该第一膜和第二膜每个具有处于所述袋外部的膜表面；

聚合物网，其在所述袋内并处于该第一膜和第二膜之间；和

第一膜中的第一孔和第二膜中的第二孔，每个所述的孔使所述袋内部与该袋外部连通；和

蒸气收集器，所述的蒸气收集器连接到第一孔和第二孔的每个上，并且所述的蒸气收集器包括至少一个开口，其允许将袋内部与袋外部保持连通。

11.权利要求10的袋，其中该第一膜和第二膜选自PVDF、PEEK和PTFE。

12.权利要求10的袋，其中该蒸气收集器由聚合物材料制成。

13.一种膜筒，其包含多个权利要求10的袋，其中每个所述的袋通过头部与每个所述袋的蒸气收集器连通。

14.权利要求13的膜筒，其进一步包含在每个袋之间的多个间隔。