一種膜蒸餾裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及水處理設備,尤其涉及膜蒸餾裝置。
【背景技術】
[0002]膜蒸饋(Membrane Distillat1n ,MD)是傳統蒸饋工藝與膜分離技術相結合的一種液體分離技術,膜蒸餾過程是熱側液體的水分子蒸發汽化,穿過疏水膜的微孔,水相中非揮發性的離子和分子等溶質則不能透過疏水膜,從而實現溶液分離、濃縮或提純的目的。
[0003]目前的膜蒸餾裝置熱側膜元件為中空纖維膜絲束,冷側膜元件為毛細管,熱側液體通過膜絲束,冷側液體通過毛細管,熱側液體的水分子蒸發汽化并穿過疏水膜的微孔冷凝在毛細管管壁上,最后落下。
[0004]但是毛細管的管徑較小,冷側液體通過能力較弱,而且容易堵塞,影響了膜蒸餾裝置的水處理效率。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題就是提供一種膜蒸餾裝置,提高冷側液體的通過能力,避免堵塞,提高水處理效率。
[0006]為解決上述技術問題,本發明采用如下技術方案:一種膜蒸餾裝置,包括膜殼及設于膜殼內部的膜蒸餾元件,所述膜殼為方形或者矩形筒體結構,所述膜殼的頂部及底部設有膜蓋,所述膜蒸餾元件包括交錯設置的熱側膜元件和冷側膜元件,所述熱側膜元件為中空纖維膜絲束,所述冷側膜元件為冷凝板,所述冷凝板設有上下貫通的流道孔,所述膜蓋的內端沿前后方向交錯設置有熱側流道和冷側流道,所述熱側膜元件對應設置在上下側膜蓋的熱側流道之間,所述冷側膜元件對應設置在上下側膜蓋的冷側流道之間。
[0007]優選的,所述冷凝板為塑料多孔板。
[0008]優選的,所述塑料多孔板為石墨改性PP板。
[0009]優選的,所述冷凝板由雙層尼龍膜復合而成,在雙層尼龍膜之間分隔出一排流道孔。
[0010]優選的,所述冷凝板與中空纖維膜絲束之間設有分隔網。
[0011 ]優選的,所述分隔網由PP或者PE材料制成。
[0012]優選的,所述分隔網使冷凝板與中空纖維膜絲束之間形成l-4mm的氣流間隙。
[0013]優選的,所述流道孔的直徑為1.5-3mm。
[0014]優選的,下側膜蓋一側并排設有熱水出口和冷水進口,上側膜蓋一側并排設有熱水出口和冷水進口,膜蓋的左右兩側分別設置有熱側通道和冷側通道,所述熱側通道與熱側流道端部連通,所述冷側通道與冷側流道端部連通。
[0015]優選的,熱側流道和冷側流道之間設有分隔槽,分隔網端部則固定在分隔槽內。
[0016]本發明采用的技術方案,冷側膜元件采用多孔冷凝板,多孔冷凝板制作簡單,成本低廉,而且液體通過能力強,更重要的是,多孔冷凝板冷凝面積大,熱側膜中空纖維膜絲束出來的水分子可以迅速且充分的在冷凝板上得到汽化,顯著提高了水處理效率。
[0017]由于中空纖維膜絲束容易松散并靠近冷凝板,因此為了使冷凝板與膜絲束之間保持充分的氣流間隙,在冷凝板與中空纖維膜絲束之間設有分隔網,其使冷凝板與中空纖維膜絲束之間形成l_4mm的氣流間隙,保證熱側膜絲束出來的水分子通過分隔網并冷凝在冷凝板上。
【附圖說明】
[0018]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步描述:
[0019]圖1為本發明膜蒸餾裝置的結構示意圖;
[0020]圖2為膜蒸餾元件分布示意圖;
[0021 ]圖3為下側膜蓋結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合圖1對本發明的膜蒸餾裝置做出具體說明,其包括膜殼3及設于膜殼內部的膜蒸餾元件I,膜殼3為方形或者矩形筒體結構,所述膜殼3的頂部及底部分別設有膜蓋2,在下側膜蓋前側面的左側設有熱水出口 201,右側設有冷水進口 202,上側膜蓋前側面對應下側膜蓋的熱水出口 201冷水進口 202并排設置有冷水出口 203和熱水進口 204,冷水出口203位于左側,熱水進口 204位于右側,而且下側膜蓋上設有凈水出口。
[0023]如圖2所示,所述膜蒸饋元件I包括交錯設置的熱側膜元件和冷側膜元件,所述熱側膜元件為中空纖維膜絲束12,熱水流過中空纖維膜絲,所述冷側膜元件為冷凝板11,冷凝板設有上下貫通的流道孔,冷水則流過流道孔,中空纖維膜絲束12與冷凝板11平行,中空纖維膜絲束12及流道孔均豎直設置。且所述流道孔的直徑優選為1.5-3mm以兼顧液體通過能力和冷凝板厚度的選擇。多孔冷凝板可以使用多種結構,其制作簡單,成本低廉,而且液體通過能力強,更重要的是,多孔冷凝板冷凝面積大,熱側膜絲束出來的水分子可以迅速且充分的在冷凝板上得到汽化,顯著提高了水處理效率。
[0024]具體的,所述冷凝板為塑料多孔板。優選的,所述塑料多孔板為石墨改性PP板,石墨改性PP板的導熱性能更好,有利于水汽的快速冷凝。
[0025]作為上述冷凝板的另一種結構,所述冷凝板由雙層尼龍膜復合而成,在雙層尼龍膜之間分隔出一排流道孔。其優點為成本低,這種雙層尼龍膜為包裝常用材料,取材簡便,而且可以廢物利用。
[0026]由于中空纖維膜絲束容易松散并靠近冷凝板,因此為了使冷凝板與中空纖維膜絲束之間保持充分的氣流間隙,在冷凝板與中空纖維膜絲束之間設有分隔網13。具體的,所述分隔網13由PP或者PE材料制成,所述分隔網13使冷凝板與中空纖維膜絲束之間形成l-4mm的氣流間隙。
[0027]如圖3所示,膜蓋2的內端沿前后方向交錯設置有熱側流道23和冷側流道24,熱側流道23和冷側流道24與對應的熱水出口 201、冷水進口 202、冷水出口 203、熱水進口 204連通。在熱側流道23和冷側流道24之間設有分隔槽,熱側膜元件對應設置在上下側膜蓋的熱側流道之間,冷側膜元件對應設置在上下側膜蓋的冷側流道之間,而分隔網端部則固定在分隔槽內。冷凝板端部直接插接在冷側流道內,并可以進一步澆注材料進行固定,而中空纖維膜束端部可以直接澆注固定在熱側流道內或者澆注后放入熱側流道內。所述膜蓋的左右兩側分別設置有熱側通道21、冷側通道22,所述熱側通道21與熱側流道23端部連通,所述冷側通道22與冷側流道24端部連通,凈水出口可以設置在熱水出口 201和冷水進口 202之間位置。
[0028]其中,所述的膜殼材質為PP、ABS、不銹鋼或者碳鋼,所述的中空纖維膜束采用的膜絲材質為PP、PVDF、PTFE,膜絲內徑為0.8?2.0mm,膜絲外徑為1.0?2.5mm,膜絲的過濾孔孔徑為0.1?1.Ομπι,所述的中空纖維膜束澆注頭材質為ABS、不銹鋼或者聚四氟乙烯。
【主權項】
1.一種膜蒸餾裝置,包括膜殼及設于膜殼內部的膜蒸餾元件,所述膜殼為方形或者矩形筒體結構,所述膜殼的頂部及底部設有膜蓋,所述膜蒸餾元件包括交錯設置的熱側膜元件和冷側膜元件,其特征在于:所述熱側膜元件為中空纖維膜絲束,所述冷側膜元件為冷凝板,所述冷凝板設有上下貫通的流道孔,所述膜蓋的內端沿前后方向交錯設置有熱側流道和冷側流道,所述熱側膜元件對應設置在上下側膜蓋的熱側流道之間,所述冷側膜元件對應設置在上下側膜蓋的冷側流道之間。2.根據權利要求1所述的膜蒸餾裝置,其特征在于:所述冷凝板為塑料多孔板。3.根據權利要求2所述的膜蒸餾裝置,其特征在于:所述塑料多孔板為石墨改性PP板。4.根據權利要求1所述的膜蒸餾裝置,其特征在于:所述冷凝板由雙層尼龍膜復合而成,在雙層尼龍膜之間分隔出一排流道孔。5.根據權利要求1至4任意一項所述的膜蒸餾裝置,其特征在于:所述冷凝板與中空纖維膜絲束之間設有分隔網。6.根據權利要求5所述的膜蒸餾裝置,其特征在于:所述分隔網由PP或者PE材料制成。7.根據權利要求5所述的膜蒸餾裝置,其特征在于:所述分隔網使冷凝板與中空纖維膜絲束之間形成l_4mm的氣流間隙。8.根據權利要求1所述的膜蒸餾裝置,其特征在于:所述流道孔的直徑為1.5-3mm。9.根據權利要求5所述的膜蒸餾裝置,其特征在于:下側膜蓋一側并排設有熱水出口和冷水進口,上側膜蓋一側并排設有熱水出口和冷水進口,膜蓋的左右兩側分別設置有熱側通道和冷側通道,所述熱側通道與熱側流道端部連通,所述冷側通道與冷側流道端部連通。10.根據權利要求9所述的膜蒸餾裝置,其特征在于:熱側流道和冷側流道之間設有分隔槽,分隔網端部則固定在分隔槽內。
【專利摘要】本發明公開了一種膜蒸餾裝置,包括膜蒸餾元件,所述膜蒸餾元件包括交錯設置的熱側膜元件和冷側膜元件,所述熱側膜元件為中空纖維膜絲束,所述冷側膜元件為冷凝板,所述冷凝板設有上下貫通的流道孔,所述膜蓋的內端沿前后方向交錯設置有熱側流道和冷側流道,所述熱側膜元件對應設置在上下側膜蓋的熱側流道之間,所述冷側膜元件對應設置在上下側膜蓋的冷側流道之間。本發明采用多孔冷凝板作為冷側膜元件,多孔冷凝板制作簡單,成本低廉,而且液體通過能力強,更重要的是,多孔冷凝板冷凝面積大,熱側膜中空纖維膜絲束出來的水分子可以迅速且充分的在冷凝板上得到汽化,顯著提高了水處理效率。
【IPC分類】C02F1/44, C02F1/04
【公開號】CN105668707
【申請號】CN201610132669
【發明人】傅葉明, 金王勇, 吳益爾, 馮濤
【申請人】浙江東大環境工程有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年3月9日