[实用新型]一种带有能量回收利用的多级膜蒸馏系统

说明书

本实用新型公开了一种带有能量回收利用的多级膜蒸馏系统，包括至少一个膜蒸馏组件，膜蒸馏组件包括热料腔室和冷料腔室，热料腔室和冷料腔室之间设置有膜体，膜体下端间隙设置有冷壁，膜体与冷壁之间形成有气隙室，气隙室内间隔设置有若干冷凝件，热料腔室两端分别设置有热料进水口和热料出水口，冷料腔室两端分别设置有冷料进水口和冷料出水口，气隙室一端设置有冷凝水出液口，热料腔室上端连通有热料组件，所述冷料腔室下端连通有冷料组件。本实用新型可以对低品位热源的热量回收利用，相比于反渗透等系统最大的特点是热膜耦合后，此系统上的耗能少、压力小可以充分利用低品位热源，并实现了对水蒸气相变热的回收利用及热料液余热的循环利用。

技术领域

本实用新型属于废水处理技术领域，具体地涉及一种带有能量回收利用的多级膜蒸馏系统。

背景技术

随着世界经济的发展以及能耗的增加，能源与环境问题目前已经成为全世界所共同关注的一个热点问题，而低品位热能作为生活中随处可见的能量，空气中的热量、海水中的热量、企业生产过程中产生的低品位废热、甚至是汽车尾气排放的热量等，却难以被利用，颇为可惜。比如一般化工企业都会产生大量的低品位热能，尤其以煤化工产生的低品位热能为最甚，这些地品味热能大部分为低压蒸汽和100摄氏度以上热水，由于化工装置得特殊性这些低品位热能较难收集。而且像100摄氏度的热水也不能直接用于锅炉，如果回收的话大部分企业都采用循环水将其降至常温，然后经脱盐水重新处理后再次回用到系统中，这样的话低品位的热能就白白变浪费了，而且还要消耗大量的循环水。

随着材料和工艺的发展，膜蒸馏逐渐成为废水处理特别是高浓度难降解废水处理的研究热点。膜蒸馏可以在实现废水处理的同时获得高品质的产水，且由于膜材料本身的化学惰性和机械强度，与纳滤和反渗透相比，其对废水的预处理要求不高，因此往往可以直接处理高浓度难降解的废水。

而将膜蒸馏技术与其他技术耦合则可以达到更好的低品位热源的利用。如现有的膜蒸馏—结晶耦合技术、热泵—膜蒸馏耦合技术、太阳能—膜蒸馏耦合技术等，都可以很好的利用这些方便得到的热源来进行工作，热膜耦合技术也同样起到有效的低品位热源的利用达到节能环保的目的。

发明内容

本实用新型的目的在于：为了解决现有技术中低品位热源无法得到有效利用的问题，提供一种带有能量回收利用的多级膜蒸馏系统，此多级系统的膜组件是一种新型的带有冷凝结构的膜组件，在膜组件的设计上做到了能提高渗透通量的功能，此多级系统相比于反渗透等系统最大的特点是热膜耦合后，此系统上的耗能少、压力小可以充分利用低品位热源，并实现了对水蒸气相变热的回收利用及热料液余热的循环利用。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种带有能量回收利用的多级膜蒸馏系统，包括至少一个膜蒸馏组件，膜蒸馏组件包括热料腔室和冷料腔室，热料腔室和冷料腔室之间设置有膜体，膜体下端间隙设置有冷壁，膜体与冷壁之间形成有气隙室，气隙室内间隔设置有若干冷凝件，热料腔室两端分别设置有热料进水口和热料出水口，冷料腔室两端分别设置有冷料进水口和冷料出水口，气隙室一端设置有冷凝水出液口，热料腔室上端连通有热料组件，所述冷料腔室下端连通有冷料组件。

本实用新型的进一步优选，所述冷料组件包括废水罐、与废水罐连通的冷料进水管，冷料进水管上依次设置有的冷水循环泵、第一调节阀、第一流量计，冷料进水管与冷料进水口连通，冷料出水口连通有冷料出水管，冷料出水管连通有热交换器。

本实用新型的进一步优选，所述热料组件包括加热室、热水罐、热料进水管，加热室内设置有换热管，加热室上端通过管道依次与热水罐、热料进水管、热料进水口连通，热料进水管上依次设置有热水循环泵、第二调节阀、第二流量计，所述热料出水口连通有热料出水管，热料出水管通过热水换热器与浓水罐连通。

本实用新型的进一步优选，所述浓水罐连通有回流组件，回流组件包括连通浓水罐和废水罐的回流管，回流管上依次设置有第三调节阀、浓水泵。