CN214715726U - 一种低能耗膜蒸馏系统 - Google Patents

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纪超
苏剑鹏
王凯
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Abstract

本实用新型公开了一种低能耗膜蒸馏系统，包括进料箱、产水箱、中空纤维膜组，进料箱通过进料管道与中空纤维膜组相连，产水箱通过产水管道与中空纤维膜组，中空纤维膜组上还设有回流管道连接进料箱，中空纤维膜组包括中空纤维膜，中空纤维膜由疏水微孔膜层和石墨烯导电层复合而成，疏水微孔膜层位于料液侧，石墨烯导电层位于产水侧，进料管道上设有气体扰动组件。本实用新型中加入扰动组件进行鼓气扰动，同时在中空纤维膜采用复合结构，通过电流加热石墨烯导电层，料液侧膜组件进水量较小，料液循环速度慢，加热能耗低，实现了降低浓差极化现象的同时，提高了膜蒸馏系统的使用稳定性，同时也降低了膜蒸馏系统能耗。

Description

一种低能耗膜蒸馏系统
技术领域
本实用新型涉及膜蒸馏领域，尤其涉及一种低能耗膜蒸馏系统。
背景技术
膜蒸馏是近年来新兴的膜分离过程，膜蒸馏技术可用于污废水处理、海水和苦咸水淡化、盐结晶等领域，可作为反渗透技术的替代技术。膜蒸馏技术由于操作压力低、截盐率高、可应用于高含盐体系等优点，受到越来越多的重视，具有较好的应用前景。在实际生产中，为避免或降低膜污染、温差极化、浓差极化等的常规做法是采用循环系统，使热的进料液循环流动起来，便于在膜表面形成流场，但是针对大规模的膜蒸馏工艺而言，循环系统的能耗较高，造成水处理的经济成本较高。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种高效率膜蒸馏系统。
本实用新型的创新点在于加入扰动组件进行鼓气扰动，同时在中空纤维膜采用复合结构，通过电流加热石墨烯导电层，料液侧膜组件进水量较小，料液循环速度慢，加热能耗低，实现了降低浓差极化现象的同时，提高了膜蒸馏系统的使用稳定性，同时也降低了膜蒸馏系统能耗。
为实现上述实用新型目的，本实用新型的技术方案是：一种低能耗膜蒸馏系统，包括进料箱、产水箱、中空纤维膜组，进料箱通过进料管道与中空纤维膜组相连，产水箱通过产水管道与中空纤维膜组，中空纤维膜组上还设有回流管道连接进料箱，所述中空纤维膜组包括中空纤维膜，所述中空纤维膜为管状结构，中空的部分为料液侧、外侧为产水侧，所述中空纤维膜由疏水微孔膜层和石墨烯导电层复合而成，疏水微孔膜层位于料液侧，石墨烯导电层位于产水侧，所述中空纤维膜组外接有电源，所述进料管道上设有气体扰动组件。本实用新型中加入扰动组件进行鼓气扰动，同时在中空纤维膜采用复合结构，通过电流加热石墨烯导电层，料液侧膜组件进水量较小，料液循环速度慢，加热能耗低，实现了降低浓差极化现象的同时，提高了膜蒸馏系统的使用稳定性，同时也降低了膜蒸馏系统能耗。
进一步地，气体扰动组件包括设置在进料管道上的气液混合装置、与气液混合装置连接的控制装置、与控制装置连接的气体供给装置。将气体供气装置产生气体并且通过气液混合装置混合，通过控制装置控制气体的混合量。
进一步地，毛气体供给装置供给的扰动气体为惰性气体。惰性气体不与进料液反应。
本实用新型的有益效果是 ：
1.本实用新型中加入扰动组件进行鼓气扰动，同时在中空纤维膜采用复合结构，通过电流加热石墨烯导电层，料液侧膜组件进水量较小，料液循环速度慢，加热能耗低，实现了降低浓差极化现象的同时，提高了膜蒸馏系统的使用稳定性，同时也降低了膜蒸馏系统能耗。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为中空纤维膜组结构。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1：如图1、2所述，一种低能耗膜蒸馏系统，包括进料箱1、产水箱2、中空纤维膜组3，进料箱1通过进料管道7与中空纤维膜组3相连，产水箱2通过产水管道4与中空纤维膜组3，中空纤维膜组3上还设有回流管道5连接进料箱1，中空纤维膜组3包括中空纤维膜3.1，中空纤维膜3.1为管状结构，中空的部分为料液侧3.2、外侧为产水侧3.3，中空纤维膜3.1由疏水微孔膜层3.11和石墨烯导电层3.12复合而成，疏水微孔膜层3.12位于料液侧3.2，石墨烯导电层3.12位于产水侧3.3，中空纤维膜组3外接有电源6，进料管道7上设有气体扰动组件8，气体扰动组件8包括设置在进料管道1上的气液混合装置8.1、与气液混合装置8.1连接的控制装置8.2、与控制装置8.2连接的气体供给装置8.3，气体供给装置8.3供给的扰动气体为惰性气体，通过加入气体来降低浓差极化。
在本实施例中，控制装置8.2可以但不限于为阀门，用于控制气体进入气体供给装置8.3中风量大小。
在本实施例中，气体供给装置8.3可以但不限于气泵。
工作时，电源通电，石墨烯导电层3.12发热，气体供给装置8.3供给气体，在于料液混合后，进入进料管道7，中空纤维膜组3处进料，料液3.2进入中空纤维膜料液侧3.2，过滤后的水蒸气透过中空纤维膜3.1进入产水侧3.2，水蒸气冷凝后通过产水管道4进入产生箱2。
所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (3)

1.一种低能耗膜蒸馏系统，包括进料箱、产水箱、中空纤维膜组，进料箱通过进料管道与中空纤维膜组相连，产水箱通过产水管道与中空纤维膜组，中空纤维膜组上还设有回流管道连接进料箱，其特征在于，所述中空纤维膜组包括中空纤维膜，所述中空纤维膜为管状结构，中空的部分为料液侧、外侧为产水侧，所述中空纤维膜由疏水微孔膜层和石墨烯导电层复合而成，疏水微孔膜层位于料液侧，石墨烯导电层位于产水侧，所述中空纤维膜组外接有电源，所述进料管道上设有气体扰动组件。
2.根据权利要求1所述的低能耗膜蒸馏系统，其特征在于，所述气体扰动组件包括设置在进料管道上的气液混合装置、与气液混合装置连接的控制装置、与控制装置连接的气体供给装置。
3.根据权利要求2所述的低能耗膜蒸馏系统，其特征在于，气体供给装置供给的扰动气体为惰性气体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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