CN113105053A - 节能型两级正渗透耦合两效膜蒸馏废水高浓缩处理系统 - Google Patents
节能型两级正渗透耦合两效膜蒸馏废水高浓缩处理系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了节能型两级正渗透耦合两效膜蒸馏废水高浓缩处理系统,包括第一级正渗透膜组件、第二级正渗透膜组件、第一效膜蒸馏组件和第二效膜蒸馏组件;换热器、泵、冷凝器和蒸发器,本发明的系统通过膜蒸馏组件将汲取液浓缩至近饱和状态,为正渗透提供更高的渗透压,含盐废水浓缩倍率更高,正渗透过程与膜蒸馏过程耦合,浓缩效率更高。本发明中加入热回收系统(由冷凝器、蒸发器、压缩机、节流阀等构成)进行能量回收利用,实现了系统的能量循环,降低了系统的总能耗,节能。两效膜蒸馏通过蒸发实现汲取液浓缩,蒸发所得蒸汽冷凝形成淡水,具有较高的产水品质。本发明的系统无高压工况,设备机械强度要求低,操作简便,环境友好,成本低。
Description
技术领域
本发明属于废水处理技术领域,具体涉及节能型两级正渗透耦合两效膜蒸馏废水高浓缩处理系统。
背景技术
当前,经济社会高速发展,随之而来的是工业生产中的含盐废水排放量越来越大,这些含盐废水中同时也含有大量的有机物,直接排放会对生态环境造成严重的破坏,因此,含盐废水处理已经成为了亟需解决的工业问题。
目前可用于含盐废水处理的技术方法有多种,主要包括化学法、物理法、生物法等。化学法一般采用添加化学药剂调整酸碱性,进行化学反应沉淀以及离子交换等措施,当废水含盐量高且水量大时,成本高,难达到废水处理的应用方便及经济实用的要求。物理法中常用的有反渗透以及蒸馏法,这些方法的能耗高,电能或蒸汽需求量大,设备操作维护工作量大。生物法是目前应用最普遍的方法,绿色环保,不产生二次污染,但对于废水含盐量有很严格的要求,盐含量过高会对微生物产生抑制或毒害,造成废水处理工艺不能稳定进行。
正渗透是利用溶液自身渗透压作为驱动力的新型膜分离技术,具有低能耗、低污染的优点,其原理是利用膜两侧溶液的渗透压差作为驱动力,使水自发地从较低渗透压一侧通过选择透过性膜流向较高渗透压一侧。膜两侧的溶液分别是具有较低渗透压的原料液和具有较高渗透压的汲取液。汲取液作为正渗透过程中的关键因素之一,汲取液的高效再生对整个正渗透过程至关重要,汲取液应该具备渗透压高、回收利用率高等特点。膜蒸馏技术作为一种溶液浓缩技术,可以很好的解决正渗透过程中汲取液再生的问题。膜蒸馏以疏水膜为分离介质,利用膜两侧的蒸汽分压差为推动力,进行废水浓缩和纯水回收。膜蒸馏采用疏水性膜材料,只允许蒸汽气体透过膜,具有较高的截留率,可以进行溶液的高浓缩。同时膜蒸馏技术原料液的蒸发温度在70℃左右,可以利用工业低品位余热,经济性高。目前含盐废水处理中普遍应用的是单级正渗透和单效膜蒸馏的简单耦合,此种方式虽然也可以降低能耗、再生汲取液,但节能效率和浓缩效率有待进一步提高。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种节能型两级正渗透耦合两效膜蒸馏废水高浓缩处理系统。
本发明的第二个目的是提供一种节能型两级正渗透耦合两效膜蒸馏废水高浓缩处理方法。
本发明的技术方案概述如下:
节能型两级正渗透耦合两效膜蒸馏废水高浓缩处理系统,包括第一级正渗透膜组件1-1、第二级正渗透膜组件1-2、第一效膜蒸馏组件2-1和第二效膜蒸馏组件2-2;
第一级正渗透膜组件1-1原液侧出口通过管路分别与第二级正渗透膜组件1-2原液侧进口和第一泵4-1的进口连接,第一泵4-1的出口通过管路分别与第一级正渗透膜组件1-1原液侧进口和废水原液通入管1-3连接;
第二级正渗透膜组件1-2原液侧出口通过管路分别与第二泵4-2的进口和废水浓缩液排放管1-7连接,第二泵4-2的出口通过管路与第二级正渗透膜组件1-2原液侧进口连接;
第一汲取液通入管1-5与第三泵4-3连接后再通过管路与第一级正渗透膜组件1-1汲取液侧进口连接,第一级正渗透膜组件1-1汲取液侧出口通过管路分别与第一冷凝器5-1冷侧进口和第一汲取液排放管1-4连接,第一冷凝器5-1冷侧出口通过管路与第二冷凝器5-2冷侧进口连接,第二冷凝器5-2冷侧出口通过管路与第一效膜蒸馏组件2-1液相侧进口连接,第一效膜蒸馏组件2-1液相侧出口通过管路与换热器3热侧进口连接,换热器3热侧出口通过管路与第三泵4-3连接;
第二汲取液通入管1-8与第四泵4-4连接后再通过管路与第二级正渗透膜组件1-2汲取液侧进口连接,第二级正渗透膜组件1-2汲取液侧出口通过管路分别与换热器3冷侧进口和第二汲取液排放管1-6连接,换热器3冷侧出口通过管路与第三冷凝器5-3冷侧进口连接,第三冷凝器5-3冷侧出口通过管路与第二效膜蒸馏组件2-2液相侧进口连接,第二效膜蒸馏组件2-2液相侧出口通过管路与第一蒸发器8-1热侧进口连接,第一蒸发器8-1热侧出口通过管路与第四泵4-4连接;
第一效膜蒸馏组件2-1汽相侧出口通过管路与第三冷凝器5-3热侧进口连接,第三冷凝器5-3热侧出口与膜蒸馏冷凝水管2-3连接;第二效膜蒸馏组件2-2汽相侧出口通过管路与第二蒸发器8-2热侧进口连接,第二蒸发器8-2热侧出口与膜蒸馏冷凝水管2-3连接;
第一冷凝器5-1热侧出口通过管路与第一节流阀7-1连接后再与第一蒸发器8-1冷侧进口连接,第一蒸发器8-1冷侧出口通过管路与第一压缩机6-1连接后再与第一冷凝器5-1热侧进口连接;
第二冷凝器5-2热侧出口通过管路与第二节流阀7-2连接后再与第二蒸发器8-2冷侧进口连接,第二蒸发器8-2冷侧出口通过管路与第二压缩机6-2连接后再与第二冷凝器5-2热侧进口连接。
第一级正渗透膜组件为板式正渗透膜组件、卷式正渗透膜组件、管式正渗透膜组件或中空纤维式正渗透膜组件;
第二级正渗透膜组件为板式正渗透膜组件、卷式正渗透膜组件、管式正渗透膜组件或中空纤维式正渗透膜组件;
第一级正渗透膜组件与第二级正渗透膜组件类型相同。
第一效膜蒸馏组件为板式膜蒸馏组件、卷式膜蒸馏组件、管式膜蒸馏组件或中空纤维式膜蒸馏组件;
第二效膜蒸馏组件为板式膜蒸馏组件、卷式膜蒸馏组件、管式膜蒸馏组件或中空纤维式膜蒸馏组件;
第一效膜蒸馏组件与第二效膜蒸馏组件类型相同。
换热器为管壳式换热器或板式换热器。
第一冷凝器为直形冷凝器、球形冷凝器、空气冷凝器或蛇形冷凝器;
第二冷凝器为直形冷凝器、球形冷凝器、空气冷凝器或蛇形冷凝器;
第三冷凝器为直形冷凝器、球形冷凝器、空气冷凝器或蛇形冷凝器;
第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器的类型相同。
第一蒸发器为卧式蒸发器、立管式蒸发器或螺旋管式蒸发器;
第二蒸发器为卧式蒸发器、立管式蒸发器或螺旋管式蒸发器,
第一蒸发器与第二蒸发器类型相同。
使用上述系统的节能型两级正渗透耦合两效膜蒸馏废水高浓缩处理方法,包括如下步骤:
将废水原液通过废水原液通入管1-3通入第一级正渗透膜组件1-1的原液侧,打开第一泵4-1和第二泵4-2,在第一级正渗透膜组件内经过一级浓缩后的废水一部分通过第一泵4-1回流至第一级正渗透膜组件1-1原液侧进口,一部分进入第二级正渗透膜组件1-2原液侧,在第二级正渗透膜组件内经过二级浓缩后的废水一部分通过第二泵4-2回流至第二级正渗透膜组件1-2原液侧进口,一部分经废水浓缩液排放管1-7排放;
开启第三泵4-3,将汲取液通过第一汲取液通入管1-5打入第一级正渗透膜组件1-1的汲取液侧,废水原液中的水在渗透压作用下透过正渗透膜进入汲取液侧,汲取液被稀释,被稀释后的汲取液一部分依次经过第一冷凝器5-1冷侧和第二冷凝器5-2冷侧吸收热量后进入第一效膜蒸馏组件2-1液相侧,进行膜蒸馏浓缩,浓缩后的汲取液进入换热器3热侧释放热量,经过降温的汲取液通过第三泵4-3进入第一级正渗透膜组件1-1的汲取液侧,当汲取液品质变差时,部分汲取液从第一级正渗透膜组件1-1汲取液侧连接的第一汲取液排放管1-4排放;
开启第四泵4-4,将汲取液通过第二汲取液通入管1-8打入第二级正渗透膜组件1-2的汲取液侧,废水原液中的水在渗透压作用下透过正渗透膜进入汲取液侧,汲取液被稀释,被稀释后的汲取液一部分依次经过换热器3冷侧和第三冷凝器5-3冷侧吸收热量后进入第二效膜蒸馏组件2-2液相侧,进行膜蒸馏浓缩,浓缩后的汲取液进入第一蒸发器8-1热侧释放热量,经过降温的汲取液通过第四泵4-4进入第二级正渗透膜组件1-2的汲取液侧,当汲取液品质变差时,部分汲取液从第二级正渗透膜组件1-2汲取液侧连接的第二汲取液排放管1-6排放;
第一效膜蒸馏组件2-1汽相侧产生的高温蒸汽进入第三冷凝器5-3热侧进行冷凝;
第二效膜蒸馏组件2-2汽相侧产生的高温蒸汽进入第二蒸发器8-2热侧进行冷凝,第三冷凝器5-3热侧和第二蒸发器8-2热侧冷凝产生的冷凝水汇总经膜蒸蹓冷凝水管2-3排放;
热交换工质依次经过第一冷凝器5-1、第一节流阀7-1、第一蒸发器8-1和第一压缩机6-1;
热交换工质依次经过第二冷凝器5-2、第二节流阀7-2、第二蒸发器8-2和第二压缩机6-2。
本发明的优点:
本发明的系统通过膜蒸馏组件将汲取液浓缩至近饱和状态,为正渗透提供更高的渗透压,含盐废水浓缩倍率更高,正渗透过程与膜蒸馏过程耦合,浓缩效率更高。本发明在两效膜蒸馏组件管路系统中加入热回收系统(由冷凝器、蒸发器、压缩机、节流阀等构成)进行能量回收利用,实现了系统的能量循环,降低了系统的总能耗,节能效果显著。本发明采用两效膜蒸馏通过蒸发实现汲取液浓缩,蒸发所得蒸汽冷凝形成淡水,具有较高的产水品质,可直接作为工业用水或市政中水回用,也可以并入市政用水管网作为居民生活用水。本发明的系统无高压工况,设备机械强度要求低;系统技术可靠,操作简便,环境友好,生产成本和运行成本低,经济和环境效益显著。
附图说明
图1为本发明节能型两级正渗透耦合两效膜蒸馏废水高浓缩处理系统示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。
节能型两级正渗透耦合两效膜蒸馏废水高浓缩处理系统(见图1),包括第一级正渗透膜组件1-1、第二级正渗透膜组件1-2、第一效膜蒸馏组件2-1和第二效膜蒸馏组件2-2;
第一级正渗透膜组件1-1原液侧出口通过管路分别与第二级正渗透膜组件1-2原液侧进口和第一泵4-1的进口连接,第一泵4-1的出口通过管路分别与第一级正渗透膜组件1-1原液侧进口和废水原液通入管1-3连接;
第二级正渗透膜组件1-2原液侧出口通过管路分别与第二泵4-2的进口和废水浓缩液排放管1-7连接,第二泵4-2的出口通过管路与第二级正渗透膜组件1-2原液侧进口连接;
第一汲取液通入管1-5与第三泵4-3连接后再通过管路与第一级正渗透膜组件1-1汲取液侧进口连接,第一级正渗透膜组件1-1汲取液侧出口通过管路分别与第一冷凝器5-1冷侧进口和第一汲取液排放管1-4连接,第一冷凝器5-1冷侧出口通过管路与第二冷凝器5-2冷侧进口连接,第二冷凝器5-2冷侧出口通过管路与第一效膜蒸馏组件2-1液相侧进口连接,第一效膜蒸馏组件2-1液相侧出口通过管路与换热器3热侧进口连接,换热器3热侧出口通过管路与第三泵4-3连接;
第二汲取液通入管1-8与第四泵4-4连接后再通过管路与第二级正渗透膜组件1-2汲取液侧进口连接,第二级正渗透膜组件1-2汲取液侧出口通过管路分别与换热器3冷侧进口和第二汲取液排放管1-6连接,换热器3冷侧出口通过管路与第三冷凝器5-3冷侧进口连接,第三冷凝器5-3冷侧出口通过管路与第二效膜蒸馏组件2-2液相侧进口连接,第二效膜蒸馏组件2-2液相侧出口通过管路与第一蒸发器8-1热侧进口连接,第一蒸发器8-1热侧出口通过管路与第四泵4-4连接;
第一效膜蒸馏组件2-1汽相侧出口通过管路与第三冷凝器5-3热侧进口连接,第三冷凝器5-3热侧出口与膜蒸馏冷凝水管2-3连接;第二效膜蒸馏组件2-2汽相侧出口通过管路与第二蒸发器8-2热侧进口连接,第二蒸发器8-2热侧出口与膜蒸馏冷凝水管2-3连接;
第一冷凝器5-1热侧出口通过管路与第一节流阀7-1连接后再与第一蒸发器8-1冷侧进口连接,第一蒸发器8-1冷侧出口通过管路与第一压缩机6-1连接后再与第一冷凝器5-1热侧进口连接;
第二冷凝器5-2热侧出口通过管路与第二节流阀7-2连接后再与第二蒸发器8-2冷侧进口连接,第二蒸发器8-2冷侧出口通过管路与第二压缩机6-2连接后再与第二冷凝器5-2热侧进口连接。
本系统的第一级正渗透膜组件为板式正渗透膜组件,也可以采用卷式正渗透膜组件、管式正渗透膜组件或中空纤维式正渗透膜组件。
本系统的第二级正渗透膜组件为板式正渗透膜组件,可以采用卷式正渗透膜组件、管式正渗透膜组件或中空纤维式正渗透膜组件。
第一级正渗透膜组件与第二级正渗透膜组件类型相同。
本系统的第一效膜蒸馏组件为板式膜蒸馏组件,也可以采用卷式膜蒸馏组件、管式膜蒸馏组件或中空纤维式膜蒸馏组件。
本系统的第二效膜蒸馏组件为板式膜蒸馏组件,也可以采用卷式膜蒸馏组件、管式膜蒸馏组件或中空纤维式膜蒸馏组件。
第一效膜蒸馏组件与第二效膜蒸馏组件类型相同。
本系统的换热器为管壳式换热器,也可以用用板式换热器。
本系统的第一冷凝器为直形冷凝器,也可以采用球形冷凝器、空气冷凝器或蛇形冷凝器。
本系统的第二冷凝器为直形冷凝器,也可以采用球形冷凝器、空气冷凝器或蛇形冷凝器。
本系统的第三冷凝器为直形冷凝器,也可以采用球形冷凝器、空气冷凝器或蛇形冷凝器。
第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器的类型相同。
本系统的第一蒸发器为卧式蒸发器,也可以采用立管式蒸发器或螺旋管式蒸发器;
本系统的第二蒸发器为卧式蒸发器、立管式蒸发器或螺旋管式蒸发器,
第一蒸发器与第二蒸发器类型相同。
使用上述系统的节能型两级正渗透耦合两效膜蒸馏废水高浓缩处理方法,包括如下步骤:
将废水原液通过废水原液通入管1-3通入第一级正渗透膜组件1-1的原液侧,打开第一泵4-1和第二泵4-2,在第一级正渗透膜组件内经过一级浓缩后的废水一部分通过第一泵4-1回流至第一级正渗透膜组件1-1原液侧进口,一部分进入第二级正渗透膜组件1-2原液侧,在第二级正渗透膜组件内经过二级浓缩后的废水一部分通过第二泵4-2回流至第二级正渗透膜组件1-2原液侧进口,一部分经废水浓缩液排放管1-7排放;
开启第三泵4-3,将汲取液通过第一汲取液通入管1-5打入第一级正渗透膜组件1-1的汲取液侧,废水原液中的水在渗透压作用下透过正渗透膜进入汲取液侧,汲取液被稀释,被稀释后的汲取液一部分依次经过第一冷凝器5-1冷侧和第二冷凝器5-2冷侧吸收热量后进入第一效膜蒸馏组件2-1液相侧,进行膜蒸馏浓缩,浓缩后的汲取液进入换热器3热侧释放热量,经过降温的汲取液通过第三泵4-3进入第一级正渗透膜组件1-1的汲取液侧,当汲取液品质变差时,部分汲取液从第一级正渗透膜组件1-1汲取液侧连接的第一汲取液排放管1-4排放;
开启第四泵4-4,将汲取液通过第二汲取液通入管1-8打入第二级正渗透膜组件1-2的汲取液侧,废水原液中的水在渗透压作用下透过正渗透膜进入汲取液侧,汲取液被稀释,被稀释后的汲取液一部分依次经过换热器3冷侧和第三冷凝器5-3冷侧吸收热量后进入第二效膜蒸馏组件2-2液相侧,进行膜蒸馏浓缩,浓缩后的汲取液进入第一蒸发器8-1热侧释放热量,经过降温的汲取液通过第四泵4-4进入第二级正渗透膜组件1-2的汲取液侧,当汲取液品质变差时,部分汲取液从第二级正渗透膜组件1-2汲取液侧连接的第二汲取液排放管1-6排放;
第一效膜蒸馏组件2-1汽相侧产生的高温蒸汽进入第三冷凝器5-3热侧进行冷凝;
第二效膜蒸馏组件2-2汽相侧产生的高温蒸汽进入第二蒸发器8-2热侧进行冷凝,第三冷凝器5-3热侧和第二蒸发器8-2热侧冷凝产生的冷凝水汇总经膜蒸蹓冷凝水管2-3排放;
热交换工质依次经过第一冷凝器5-1、第一节流阀7-1、第一蒸发器8-1和第一压缩机6-1;
热交换工质依次经过第二冷凝器5-2、第二节流阀7-2、第二蒸发器8-2和第二压缩机6-2。
热交换工质为乙醇。也可以选用乙二醇、导热油或氟利昂。
汲取液为氯化钠水溶液。也可以选用硝酸钠水溶液,硫酸钠水溶液,氯化钾水溶液,硝酸钾水溶液,硫酸钾水溶液或其它常用的汲取液。
Claims (7)
1.节能型两级正渗透耦合两效膜蒸馏废水高浓缩处理系统,包括第一级正渗透膜组件(1-1)、第二级正渗透膜组件(1-2)、第一效膜蒸馏组件(2-1)和第二效膜蒸馏组件(2-2);
其特征是第一级正渗透膜组件(1-1)原液侧出口通过管路分别与第二级正渗透膜组件(1-2)原液侧进口和第一泵(4-1)的进口连接,第一泵(4-1)的出口通过管路分别与第一级正渗透膜组件(1-1)原液侧进口和废水原液通入管(1-3)连接;
第二级正渗透膜组件(1-2)原液侧出口通过管路分别与第二泵(4-2)的进口和废水浓缩液排放管(1-7)连接,第二泵(4-2)的出口通过管路与第二级正渗透膜组件(1-2)原液侧进口连接;
第一汲取液通入管(1-5)与第三泵(4-3)连接后再通过管路与第一级正渗透膜组件(1-1)汲取液侧进口连接,第一级正渗透膜组件(1-1)汲取液侧出口通过管路分别与第一冷凝器(5-1)冷侧进口和第一汲取液排放管(1-4)连接,第一冷凝器(5-1)冷侧出口通过管路与第二冷凝器(5-2)冷侧进口连接,第二冷凝器(5-2)冷侧出口通过管路与第一效膜蒸馏组件(2-1)液相侧进口连接,第一效膜蒸馏组件(2-1)液相侧出口通过管路与换热器(3)热侧进口连接,换热器(3)热侧出口通过管路与第三泵(4-3)连接;
第二汲取液通入管(1-8)与第四泵(4-4)连接后再通过管路与第二级正渗透膜组件(1-2)汲取液侧进口连接,第二级正渗透膜组件(1-2)汲取液侧出口通过管路分别与换热器(3)冷侧进口和第二汲取液排放管(1-6)连接,换热器(3)冷侧出口通过管路与第三冷凝器(5-3)冷侧进口连接,第三冷凝器(5-3)冷侧出口通过管路与第二效膜蒸馏组件(2-2)液相侧进口连接,第二效膜蒸馏组件(2-2)液相侧出口通过管路与第一蒸发器(8-1)热侧进口连接,第一蒸发器(8-1)热侧出口通过管路与第四泵(4-4)连接;
第一效膜蒸馏组件(2-1)汽相侧出口通过管路与第三冷凝器(5-3)热侧进口连接,第三冷凝器(5-3)热侧出口与膜蒸馏冷凝水管(2-3)连接;第二效膜蒸馏组件(2-2)汽相侧出口通过管路与第二蒸发器(8-2)热侧进口连接,第二蒸发器(8-2)热侧出口与膜蒸馏冷凝水管(2-3)连接;
第一冷凝器(5-1)热侧出口通过管路与第一节流阀(7-1)连接后再与第一蒸发器(8-1)冷侧进口连接,第一蒸发器(8-1)冷侧出口通过管路与第一压缩机(6-1)连接后再与第一冷凝器(5-1)热侧进口连接;
第二冷凝器(5-2)热侧出口通过管路与第二节流阀(7-2)连接后再与第二蒸发器(8-2)冷侧进口连接,第二蒸发器(8-2)冷侧出口通过管路与第二压缩机(6-2)连接后再与第二冷凝器(5-2)热侧进口连接。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于所述第一级正渗透膜组件为板式正渗透膜组件、卷式正渗透膜组件、管式正渗透膜组件或中空纤维式正渗透膜组件;
第二级正渗透膜组件为板式正渗透膜组件、卷式正渗透膜组件、管式正渗透膜组件或中空纤维式正渗透膜组件,第一级正渗透膜组件与第二级正渗透膜组件类型相同。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于所述第一效膜蒸馏组件为板式膜蒸馏组件、卷式膜蒸馏组件、管式膜蒸馏组件或中空纤维式膜蒸馏组件;
第二效膜蒸馏组件为板式膜蒸馏组件、卷式膜蒸馏组件、管式膜蒸馏组件或中空纤维式膜蒸馏组件;第一效膜蒸馏组件与第二效膜蒸馏组件类型相同。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于所述换热器为管壳式换热器或板式换热器。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于所述第一冷凝器为直形冷凝器、球形冷凝器、空气冷凝器或蛇形冷凝器;
第二冷凝器为直形冷凝器、球形冷凝器、空气冷凝器或蛇形冷凝器;
第三冷凝器为直形冷凝器、球形冷凝器、空气冷凝器或蛇形冷凝器;
第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器的类型相同。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于所述第一蒸发器为卧式蒸发器、立管式蒸发器或螺旋管式蒸发器;
第二蒸发器为卧式蒸发器、立管式蒸发器或螺旋管式蒸发器,
第一蒸发器与第二蒸发器类型相同。
7.使用权利要求1-6之一的系统的节能型两级正渗透耦合两效膜蒸馏废水高浓缩处理方法,包括如下步骤:将废水原液通过废水原液通入管(1-3)通入第一级正渗透膜组件(1-1)的原液侧,打开第一泵(4-1)和第二泵(4-2),在第一级正渗透膜组件内经过一级浓缩后的废水一部分通过第一泵(4-1)回流至第一级正渗透膜组件(1-1)原液侧进口,一部分进入第二级正渗透膜组件(1-2)原液侧,在第二级正渗透膜组件内经过二级浓缩后的废水一部分通过第二泵(4-2)回流至第二级正渗透膜组件(1-2)原液侧进口,一部分经废水浓缩液排放管(1-7)排放;
开启第三泵(4-3),将汲取液通过第一汲取液通入管(1-5)打入第一级正渗透膜组件(1-1)的汲取液侧,废水原液中的水在渗透压作用下透过正渗透膜进入汲取液侧,汲取液被稀释,被稀释后的汲取液一部分依次经过第一冷凝器(5-1)冷侧和第二冷凝器(5-2)冷侧吸收热量后进入第一效膜蒸馏组件(2-1)液相侧,进行膜蒸馏浓缩,浓缩后的汲取液进入换热器(3)热侧释放热量,经过降温的汲取液通过第三泵(4-3)进入第一级正渗透膜组件(1-1)的汲取液侧,当汲取液品质变差时,部分汲取液从第一级正渗透膜组件(1-1)汲取液侧连接的第一汲取液排放管(1-4)排放;
开启第四泵(4-4),将汲取液通过第二汲取液通入管(1-8)打入第二级正渗透膜组件(1-2)的汲取液侧,废水原液中的水在渗透压作用下透过正渗透膜进入汲取液侧,汲取液被稀释,被稀释后的汲取液一部分依次经过换热器(3)冷侧和第三冷凝器(5-3)冷侧吸收热量后进入第二效膜蒸馏组件(2-2)液相侧,进行膜蒸馏浓缩,浓缩后的汲取液进入第一蒸发器(8-1)热侧释放热量,经过降温的汲取液通过第四泵(4-4)进入第二级正渗透膜组件(1-2)的汲取液侧,当汲取液品质变差时,部分汲取液从第二级正渗透膜组件(1-2)汲取液侧连接的第二汲取液排放管(1-6)排放;
第一效膜蒸馏组件(2-1)汽相侧产生的高温蒸汽进入第三冷凝器(5-3)热侧进行冷凝;
第二效膜蒸馏组件(2-2)汽相侧产生的高温蒸汽进入第二蒸发器(8-2)热侧进行冷凝,第三冷凝器(5-3)热侧和第二蒸发器(8-2)热侧冷凝产生的冷凝水汇总经膜蒸蹓冷凝水管(2-3)排放;
热交换工质依次经过第一冷凝器(5-1)、第一节流阀(7-1)、第一蒸发器(8-1)和第一压缩机(6-1);
热交换工质依次经过第二冷凝器(5-2)、第二节流阀(7-2)、第二蒸发器(8-2)和第二压缩机(6-2)。
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