本申請涉及廢水處理，具體而言，涉及一種利用膜蒸餾法處理含鹽廢水的裝置及工藝。

背景技術(shù)：

1、膜蒸餾法具有高回收率或?qū)崿F(xiàn)液體零排放的優(yōu)勢，是一種前景廣闊的廢水處理方法。此外膜蒸餾技術(shù)不受進(jìn)水鹽度的影響，成為含鹽廢水處理的研究熱點(diǎn)。

2、含鹽廢水中包含ca2+、ba2+、mg2+、co32-和so42-等結(jié)垢物質(zhì)，隨著膜蒸餾過程中水回收率的增加，鹽溶液變得過飽和，晶體在膜表面中析出和溶液中析出并沉淀至膜表面形成膜結(jié)垢層。膜結(jié)垢導(dǎo)致膜蒸餾通量下降和出水電導(dǎo)率增加，膜孔內(nèi)晶體的生長破壞膜結(jié)構(gòu)，誘導(dǎo)膜潤濕的發(fā)生，嚴(yán)重限制了膜蒸餾技術(shù)在含鹽廢水處理中的應(yīng)用。

3、給水預(yù)處理、膜改性和操作條件優(yōu)化是膜蒸餾中防止結(jié)垢和結(jié)垢致潤濕的常用方法。與膜性能的修改和操作條件的優(yōu)化相比，給水預(yù)處理技術(shù)調(diào)節(jié)水質(zhì)成為膜蒸餾系統(tǒng)中控制垢致潤濕的重要方法。在各種預(yù)處理方法中，過濾技術(shù)是主要的預(yù)處理方法。然而，傳統(tǒng)的預(yù)過濾步驟既不能控制膜蒸餾前的無機(jī)鹽離子，也不能控制膜蒸餾過程中沉淀的無機(jī)鹽。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┝艘环N利用膜蒸餾法處理含鹽廢水的裝置及工藝，其能夠提升膜蒸餾在高鹽廢水處理中的處理效果，延長膜的使用壽命。

2、本申請是這樣實(shí)現(xiàn)的：

3、第一方面，本申請?zhí)峁┮环N利用膜蒸餾法處理含鹽廢水的裝置，包括：

4、顆粒過濾柱，顆粒過濾柱中具有顆粒濾料，顆粒濾料為經(jīng)過氫氧化鈉溶液改性后得到；顆粒過濾柱包括進(jìn)水口和出水口，進(jìn)水口設(shè)于顆粒過濾柱的底端，出水口設(shè)于顆粒過濾柱的頂端；以及

5、進(jìn)水水箱，進(jìn)水水箱中具有加熱器，用于加熱含鹽廢水，進(jìn)水水箱中的含鹽廢水能夠通過顆粒過濾柱的進(jìn)水口進(jìn)入到顆粒過濾柱中；

6、膜蒸餾器，膜蒸餾器內(nèi)具有膜組件，膜組件將膜蒸餾器分隔成進(jìn)水側(cè)和出水側(cè)，膜蒸餾器具有設(shè)于進(jìn)水側(cè)的第一進(jìn)口和第一出口以及設(shè)于出水側(cè)的第二進(jìn)口和第二出口，第一進(jìn)口與顆粒過濾柱的出水口連通，第一出口與進(jìn)水水箱連通；以及

7、出水水箱，出水水箱中設(shè)有冷凝機(jī)構(gòu)，第二出口與出水水箱的進(jìn)口連通，出水水箱的出口與第二進(jìn)口連通。

8、在一種可能的實(shí)施方案中，出水水箱中設(shè)有溫度檢測器和/或電導(dǎo)率檢測器。

9、在一種可能的實(shí)施方案中，還包括集水箱，出水水箱和集水箱通過溢流管連接，溢流管位于出水水箱的一端管口高于位于集水箱的一端管口。

10、在一種可能的實(shí)施方案中，冷凝機(jī)構(gòu)包括冷凝機(jī)和冷凝管，冷凝機(jī)中的液體由出水管連接至冷凝管，冷凝管的出水接入冷凝機(jī)，冷凝管采用蛇形。

11、在一種可能的實(shí)施方案中，進(jìn)水水箱和顆粒過濾柱之間設(shè)有第一泵送機(jī)構(gòu)，進(jìn)水水箱中的水由第一泵送機(jī)構(gòu)泵送至顆粒過濾柱；出水水箱與膜蒸餾器之間具有第二泵送機(jī)構(gòu)，出水水箱中的水由第二泵送機(jī)構(gòu)泵送至膜蒸餾器。

12、在一種可能的實(shí)施方案中，顆粒濾料包括活性氧化鋁、活性炭、沸石、無煙煤和石英砂中的任一種。

13、在一種可能的實(shí)施方案中，進(jìn)水水箱的進(jìn)液口連接有廢水輸送管道，廢水輸送管道上設(shè)有提升泵和進(jìn)水閥。

14、在一種可能的實(shí)施方案中，進(jìn)水水箱和顆粒過濾柱通過連接管道連接，連接管道設(shè)有止水閥。

15、第二方面，本申請?zhí)峁┮环N利用膜蒸餾法處理含鹽廢水的工藝，其利用第一方面的利用膜蒸餾法處理含鹽廢水的裝置對含鹽廢水進(jìn)行處理，包括以下步驟：

16、進(jìn)水水箱中的含鹽廢水經(jīng)加熱器加熱后，從顆粒過濾柱的進(jìn)水口進(jìn)入到顆粒過濾柱中，由顆粒過濾柱中的顆粒濾料過濾后從顆粒過濾柱的出水口進(jìn)入到膜蒸餾器的進(jìn)水側(cè)，經(jīng)膜組件處理后進(jìn)入出水側(cè)經(jīng)第二出口排出至出水水箱；廢水在出水水箱中被冷凝機(jī)構(gòu)降溫后再從第二進(jìn)口進(jìn)入出水側(cè)；進(jìn)水側(cè)的廢水經(jīng)第一出口排出至進(jìn)水水箱中。

17、在一種可能的實(shí)施方案中，顆粒濾料為活性氧化鋁，活性氧化鋁經(jīng)氫氧化鈉溶液浸漬改性后得到，活性氧化鋁與氫氧化鈉溶液的質(zhì)量比為1：3，氫氧化鈉溶液的濃度為20g/l。

18、本申請實(shí)施例至少具有如下有益效果：

19、本申請?zhí)峁├媚ふ麴s法處理含鹽廢水的裝置及工藝，顆粒過濾柱中的顆粒濾料為經(jīng)過氫氧化鈉溶液改性后得到，改性使得顆粒濾料具有更大的截留空間和表面積，為多相結(jié)晶提供更多的成核位點(diǎn)。同時(shí)利用顆粒過濾柱從底端進(jìn)水、頂端出水的方式形成的連續(xù)過濾延長含鹽廢水在顆粒過濾柱中的停留時(shí)間，及時(shí)并有效捕獲廢水中的雜質(zhì)。使得經(jīng)過膜蒸餾器的膜組件表面結(jié)垢的沉積量減少，配合膜蒸餾工藝有效提升出水水質(zhì)。其能有效提升膜蒸餾器的出水水質(zhì)，降低膜清洗和更換頻率，具有運(yùn)行成本低、能耗低、便于維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種利用膜蒸餾法處理含鹽廢水的裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用膜蒸餾法處理含鹽廢水的裝置，其特征在于，所述出水水箱中設(shè)有溫度檢測器和/或電導(dǎo)率檢測器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用膜蒸餾法處理含鹽廢水的裝置，其特征在于，還包括集水箱，所述出水水箱和所述集水箱通過溢流管連接，所述溢流管位于所述出水水箱的一端管口高于位于所述集水箱的一端管口。

4.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的利用膜蒸餾法處理含鹽廢水的裝置，其特征在于，所述冷凝機(jī)構(gòu)包括冷凝機(jī)和冷凝管，所述冷凝機(jī)中的液體由出水管連接至所述冷凝管，所述冷凝管的出水接入所述冷凝機(jī)，所述冷凝管采用蛇形。

5.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的利用膜蒸餾法處理含鹽廢水的裝置，其特征在于，所述進(jìn)水水箱和所述顆粒過濾柱之間設(shè)有第一泵送機(jī)構(gòu)，所述進(jìn)水水箱中的水由所述第一泵送機(jī)構(gòu)泵送至所述顆粒過濾柱；所述出水水箱與所述膜蒸餾器之間具有第二泵送機(jī)構(gòu)，所述出水水箱中的水由所述第二泵送機(jī)構(gòu)泵送至所述膜蒸餾器。

6.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的利用膜蒸餾法處理含鹽廢水的裝置，其特征在于，所述顆粒濾料包括活性氧化鋁、活性炭、沸石、無煙煤和石英砂中的任一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的利用膜蒸餾法處理含鹽廢水的裝置，其特征在于，所述進(jìn)水水箱的進(jìn)液口連接有廢水輸送管道，所述廢水輸送管道上設(shè)有提升泵和進(jìn)水閥。

8.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的利用膜蒸餾法處理含鹽廢水的裝置，其特征在于，所述進(jìn)水水箱和所述顆粒過濾柱通過連接管道連接，所述連接管道設(shè)有止水閥。

9.一種利用膜蒸餾法處理含鹽廢水的工藝，其特征在于，其利用權(quán)利要求1~8任一項(xiàng)所述的利用膜蒸餾法處理含鹽廢水的裝置對含鹽廢水進(jìn)行處理，包括以下步驟：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的利用膜蒸餾法處理含鹽廢水的工藝，其特征在于，所述顆粒濾料為活性氧化鋁，所述活性氧化鋁經(jīng)所述氫氧化鈉溶液浸漬改性后得到，所述活性氧化鋁與所述氫氧化鈉溶液的質(zhì)量比為1：3，所述氫氧化鈉溶液的濃度為20g/l。

技術(shù)總結(jié)
一種利用膜蒸餾法處理含鹽廢水的裝置及工藝，屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。裝置包括顆粒過濾柱、進(jìn)水水箱、膜蒸餾器以及出水水箱，顆粒過濾柱中具有經(jīng)過氫氧化鈉溶液改性后的顆粒濾料；顆粒過濾柱包括設(shè)于底端的進(jìn)水口和頂端的出水口；進(jìn)水水箱中具有加熱器且與顆粒過濾柱的進(jìn)水口連通；膜蒸餾器內(nèi)具有膜組件并將膜蒸餾器分隔成進(jìn)水側(cè)和出水側(cè)，膜蒸餾器具有設(shè)于進(jìn)水側(cè)的第一進(jìn)口和第一出口以及設(shè)于出水側(cè)的第二進(jìn)口和第二出口，第一進(jìn)口與顆粒過濾柱的出水口連通，第一出口與進(jìn)水水箱連通；出水水箱中設(shè)有冷凝機(jī)構(gòu)，第二出口與出水水箱的進(jìn)口連通，出水水箱的出口與第二進(jìn)口連通。其能夠提升膜蒸餾在高鹽廢水處理中的處理效果，延長膜的使用壽命。

技術(shù)研發(fā)人員：常海慶,朱穎源,紀(jì)朋偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：四川大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6