[实用新型]一种处理硫酸铜废液的膜蒸馏器

说明书

一种处理硫酸铜废液的膜蒸馏器，该膜蒸馏器采用实壁铜管作为换热管，丝网作为气隙间距固定介质，中空纤维膜缠绕丝网包裹的换热管形式。在处理硫酸铜废液过程中同时适用于气隙式膜蒸馏和水隙式膜蒸馏，以提高膜蒸馏过程的能量回收效率。该膜蒸馏器具有成本较低，操作简单，截留率较高等优势。

技术领域

本实用新型属于膜分离技术领域，具体涉及一种处理硫酸铜废液的膜蒸馏器。

背景技术

膜蒸馏是膜技术与蒸馏过程相结合的新型分离技术，它以疏水微孔膜为介质，在膜两侧蒸汽压差的作用下，料液中挥发性组分以蒸汽形式透过膜孔，从而实现分离目的。膜蒸馏具有分离效率高、操作条件温和、对膜与原料液间相互作用及膜的机械性能要求不高等优点。

化工、印染、电镀、有色冶炼、有色金属矿山开采、电子材料漂洗、染料生产等过程中常产生含有大量铜离子的废水，由于废水产生的过程不同，含铜废水中铜离子的存在状态、质量浓度以及废水中的成份也不相同，其差异较大。目前国内对化学处理含铜废水研究较多，主要有化学沉淀法、置换法、电解法等。化学沉淀法处理后的净化水有较高的pH值及钙硬度，必须采用合适的水质稳定措施进行阻垢后才能回用；置换法经常用于处理矿山含铜量较高的废水；而电解法在处理低浓度废水时电流效率较低。

发明内容

针对现有技术中存在的分离难题，本实用新型提供一种具有能量回收式的用于处理硫酸铜废水的膜蒸馏器，该膜蒸馏器采用实壁铜管作为换热管，聚丙烯丝网作为气隙间距固定介质，中空纤维膜缠绕换热管形式；在处理硫酸铜废液过程中同时适用于气隙式膜蒸馏和水隙式膜蒸馏，以提高膜蒸馏过程的能量回收效率，利用膜蒸馏器处理硫酸铜废水，属于物理处理过程，处理工艺简单，处理效果好。

一种处理硫酸铜废液的膜蒸馏器，包括管式壳体，壳体顶端并排设置有中空纤维膜料液进口和换热管料液出口，壳体末端并排设置有中空纤维膜料液出口和换热管料液进口，壳体中设有一定厚度的丝网包裹的换热管，所述丝网用于固定气隙宽度，中空纤维膜以一定角度螺旋缠绕在包裹丝网的换热管上，中空纤维膜放入中空纤维膜料液进出口，换热管放入换热管料液进出口。壳体上端和下端采用环氧树脂密封固定中空纤维膜与丝网包裹的换热管，壳体中间段为有效膜蒸馏长度段。壳体上端设有溢流液出口，壳体下端设有馏出液出口。

用来隔开中空纤维膜和换热管的丝网的尺寸根据壳体的直径和长度而定，丝网的长度小于等于壳体长度。

采用的中空纤维膜为疏水性微孔膜，膜的内径为0.15-2.5mm。换热管材质为铜管，内径为0.6-3mm，每根铜管上缠绕的中空纤维膜数量为1-10根。

一种处理硫酸铜废液的膜蒸馏器，处理硫酸铜废液不仅操作简单，成本较低，而且能够达到较高的截留率。

附图说明

图1是膜蒸馏器的外观结构示意图；

图2是封头内中空纤维膜的截面示意图；

图3是封头内包裹丝网的换热管截面示意图；

图4是壳体内中空纤维膜螺旋缠绕包裹丝网的换热管示意图；

图中：1、管式壳体，2、馏出液出口，3、中空纤维膜料液进口，4、换热管料液出口，5、换热管料液进口，6、中空纤维膜料液出口；7、溢流液出口；8、中空纤维膜；9、包裹丝网的换热管。

具体实施方式

下面对本实用新型技术方案进行详细说明，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

实施例1