[发明专利]膜蒸馏系统及其处理废水的方法

说明书

本发明公开了一种膜蒸馏系统及其处理废水的方法，该膜蒸馏系统包括：包括：膜组件、蒸汽生产机构及制冷机构，膜组件包括疏水微孔膜，蒸汽生产机构与膜组件相连通，且蒸汽生产机构用于向疏水微孔膜的一侧提供湿热废水蒸汽，制冷机构与膜组件相连通，且制冷机构用于向疏水微孔膜的另一侧提供冷湿空气，且冷湿空气的湿度小于湿热废水蒸汽的湿度。由于疏水微孔膜的一侧为湿热废水蒸汽而非液体，因而可有效避免废水中其他杂质直接与疏水微孔膜接触造成微孔堵塞，如此，有利于湿热废水蒸汽中水蒸汽持续不断地通过疏水微孔膜，从而有效提高了膜通量，使得废水的处理效率得到改善。

技术领域

本发明涉及膜蒸馏技术领域，尤其是涉及一种膜蒸馏系统及其处理废水的方法。

背景技术

膜蒸馏是一种采用疏水微孔膜，以膜两侧的压力差为传质驱动力的膜分离过程。由于膜蒸馏操作条件温和，能利用低品位热源，且具有净化效率高等优点，因而被广泛应用于城市污水处理、化工废液处理等领域。

目前，采用膜蒸馏技术对废水进行处理时，通常使废水直接与疏水微孔膜接触，然而，采用此种方式进行提纯时，受疏水微孔膜其自身材料的限制，使得膜蒸馏技术中存在膜通量小、性能稳定性差等问题，进而导致废水的处理效率偏低。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种膜蒸馏系统及其处理废水的方法，该膜蒸馏系统及方法能有效提高膜通量，从而提高对废水的处理效率。

一种膜蒸馏系统，包括：膜组件、蒸汽生产机构及制冷机构，所述膜组件包括疏水微孔膜，所述蒸汽生产机构与所述膜组件相连通，且所述蒸汽生产机构用于向所述疏水微孔膜的一侧提供湿热废水蒸汽，所述制冷机构与所述膜组件相连通，且所述制冷机构用于向所述疏水微孔膜的另一侧提供冷湿空气，且所述冷湿空气的湿度小于所述湿热废水蒸汽的湿度。

在上述的膜蒸馏系统中，由于蒸汽生产机构能产生湿热废水蒸汽，制冷机构能够提供冷湿空气，且蒸汽生产机构和制冷机构均与膜组件相连通，且两者分别向疏水微孔膜的两侧提供湿热废水蒸汽及冷湿空气，因此，可使膜组件内疏水微孔膜的两侧形成有温差，在压差的作用下，使得湿热废水蒸汽中的水蒸汽能够穿过疏水微孔膜上的微孔，并与冷湿空气结合后排出膜组件以完成废水的净化作业。由于疏水微孔膜的一侧为湿热废水蒸汽而非液体，因而可有效避免废水中其他杂质直接与疏水微孔膜接触造成微孔堵塞，如此，有利于湿热废水蒸汽中水蒸汽持续不断地通过疏水微孔膜，从而有效提高了膜通量，使得废水的处理效率得到改善。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述膜蒸馏系统还包括热侧风机、第一进汽管及第一回流管，所述蒸汽生产机构设有热出汽口和热回流口，所述膜组件设有热侧进口及热侧出口，所述热出汽口通过所述第一进汽管与所述热侧进口连通，所述热回流口通过所述第一回流管与所述热侧出口连通，所述热侧风机设置在所述第一回流管或所述第一进汽管上。

在其中一个实施例中，所述膜蒸馏系统还包括冷侧风机、第二进汽管及第二回流管，所述制冷机构包括蒸发器，且所述蒸发器设有冷出汽口和冷回流口，所述膜组件还设有冷侧进口及冷侧出口，所述冷出汽口通过所述第二进汽管与所述冷侧进口连通，所述冷回流口通过所述第二回流管与所述冷侧出口连通，所述冷侧风机设置在所述第二进汽管或所述第二回流管上。

在其中一个实施例中，所述制冷机构还包括加热器，所述加热器设置在所述蒸发器的冷出汽口处，且所述加热器用于调整所述冷出汽口处湿空气的温湿度，以使通入所述冷侧进口的湿空气为所需的所述冷湿空气。

本申请还提供一种膜蒸馏系统处理废水的方法，包括如下处理步骤：

开启蒸汽生产机构，所述蒸汽生产机构产生湿热废水蒸汽，将所述湿热废水蒸汽通入所述膜组件中，以使所述湿热废水蒸汽位于所述膜组件中疏水微孔膜的一侧；