本發(fā)明涉及一種真空多效膜蒸餾裝置,具體涉及一種耦合文丘里效應(yīng)的真空多效膜蒸餾裝置。
背景技術(shù):
膜蒸餾技術(shù)是一種使用微孔疏水膜阻隔液體/不溶固體,以膜兩側(cè)溫度不同的溶液所產(chǎn)生的蒸汽壓差作為驅(qū)動力,僅允許水蒸汽分子透過疏水膜的新型膜分離技術(shù)。該技術(shù)由于具有脫鹽率高、產(chǎn)水水質(zhì)好、水回收率高、能夠處理高鹽廢水等優(yōu)勢,近年來引起學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。然而,目前限制該技術(shù)工業(yè)化的主要問題在于其產(chǎn)水過程的能耗及運(yùn)行成本過高;另外,由于蒸汽冷凝過程中的潛熱沒有得到充分利用,致使膜蒸餾過程的熱能利用效率較低。因此,亟需設(shè)計(jì)新型的膜組件及系統(tǒng)解決該過程中現(xiàn)存的問題。
多效膜蒸餾系統(tǒng)通過在膜組件的設(shè)計(jì)中考慮對潛熱的回收,有效利用蒸汽冷凝過程釋放的潛熱,提高了膜蒸餾的熱能利用效率和造水比。在多效膜蒸餾過程中,原料液(冷)首先被輸送至膜組件升溫區(qū)內(nèi)的實(shí)壁管(不透氣/不透水),在由下至上的流動過程中吸收水蒸氣在實(shí)壁管外壁冷凝所釋放的熱量而被逐漸加熱。經(jīng)過外部換熱器進(jìn)一步提升溫度后,原料液(熱)返回膜組件的蒸發(fā)區(qū),以與原料液(冷)逆流的方式進(jìn)入中空纖維微孔疏水膜。蒸發(fā)的水蒸氣穿過分離膜,擴(kuò)散到組件殼程的間隙,隨后來到實(shí)壁管的外表面放熱冷凝。冷凝液在實(shí)壁管外壁聚集,最終從殼程的出口流出膜組件被收集為產(chǎn)水。與普通膜蒸餾相似,多效膜蒸餾也有不同的形式,包括真空多效膜蒸餾、 氣隙多效膜蒸餾、氣掃式多效膜蒸餾等。
真空多效膜蒸餾系統(tǒng)利用真空泵在膜組件殼程形成的負(fù)壓,可使產(chǎn)出的蒸汽快速透過分離膜,與實(shí)壁管接觸,冷凝放熱;另外,生成的冷凝水在泵的抽吸作用下也容易被收集。然而,由于使用真空泵,會導(dǎo)致該膜蒸餾過程能耗較高;其次,僅依靠組件內(nèi)實(shí)壁管管壁的冷凝作用不足以回收全部水蒸氣,而驅(qū)動換熱器對水蒸氣進(jìn)行冷凝則會產(chǎn)生額外的能耗。再者,由上一點(diǎn)提到的,水蒸氣的不完全冷凝回收,一方面會造成部分水蒸氣流失,使得膜產(chǎn)水量降低;另一方面,未經(jīng)冷凝的水蒸氣會借由真空泵的抽吸作用進(jìn)入真空泵泵體,在長期運(yùn)行過程中對真空泵造成損壞。
中國專利cn102107119a涉及一種多效膜蒸餾裝置與方法,該方法提出的多效膜蒸餾裝置由升溫蒸發(fā)區(qū)、主蒸發(fā)區(qū)和降溫蒸發(fā)區(qū)三個(gè)部分構(gòu)成。每一級膜組件蒸發(fā)產(chǎn)生的水蒸氣在真空泵的抽吸作用下,順次通過膜組件被冷凝降溫,最后作為產(chǎn)水被排出。但由于該裝置使用真空泵,會產(chǎn)生前述的真空多效膜蒸餾過程所面臨的問題,削弱該過程的能量優(yōu)化效應(yīng)。美國專利us9023211b2涉及在真空膜蒸餾過程中采用抽吸器代替真空泵,產(chǎn)生真空壓力。抽吸器的工作原理即:當(dāng)氣體或液體在管道中流動時(shí),氣體(液體)的流速因?yàn)橛苛鳈M截面積變小而上升。整個(gè)涌流都要在同一時(shí)間內(nèi)經(jīng)歷管道縮小過程,因而壓力也在同一時(shí)間減小,進(jìn)而產(chǎn)生壓力差,該壓力差可以產(chǎn)生吸力作用。在該專利中,利用液體流經(jīng)抽吸器所產(chǎn)生的吸力,可完全收集膜蒸餾的產(chǎn)水和水蒸氣。相比真空泵,抽吸器能耗較低,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗的目的。目前該項(xiàng)技術(shù)尚未應(yīng)用于真空多效膜蒸餾過程中。
與上述專利相比,本申請涉及一種在真空多效膜蒸餾過程中利用文丘里效應(yīng)的方法,充分結(jié)合了各自技術(shù)的優(yōu)勢。本申請?jiān)O(shè)計(jì)了一種耦合文丘里效應(yīng)的真空多效膜蒸餾裝置,一方面通過真空多效膜蒸餾過程實(shí)現(xiàn)對水蒸氣冷凝潛熱的回收利用,減少因?yàn)槭褂猛獠繐Q熱器消耗的能量,提高過程的熱效率;另一方面,利用文丘里系統(tǒng)產(chǎn)生的抽 吸作用,代替真空泵,可進(jìn)一步降低膜蒸餾過程的能耗,實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)水的100%回收。同時(shí)也能降低操作難度,簡化裝置,減少設(shè)備支出和維護(hù)費(fèi)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有真空膜蒸餾技術(shù)的缺陷,將文丘里效應(yīng)應(yīng)用于真空多效膜蒸餾,利用文丘里管取代真空多效膜蒸餾過程中使用的真空泵,使膜蒸餾過程的能耗進(jìn)一步降低。將多效膜蒸餾過程與文丘里效應(yīng)相結(jié)合,優(yōu)化真空多效膜蒸餾系統(tǒng),提高該過程的熱能利用效率,降低真空膜蒸餾過程的能耗以及減少運(yùn)行費(fèi)用。
本發(fā)明的另一目的是克服現(xiàn)有真空膜蒸餾技術(shù)的缺陷,將多效真空膜蒸餾過程與文丘里效應(yīng)相結(jié)合,利用文丘里系統(tǒng)替代傳統(tǒng)真空泵,杜絕膜蒸餾長期運(yùn)行過程中水蒸氣對真空泵的損壞,并實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)水的完全回收,提高膜蒸餾的產(chǎn)水量。
本發(fā)明的目的及解決的技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
一種耦合文丘里效應(yīng)的真空多效膜蒸餾裝置,包括h式多效膜蒸餾組件7、文丘里管系統(tǒng)、原水槽1和換熱系統(tǒng);
所述h式多效膜蒸餾組件7包括冷水進(jìn)口30、冷水出口28、熱水進(jìn)口27、熱水出口29、h式多效膜蒸餾組件產(chǎn)水出口ⅰ34和h式多效膜蒸餾組件產(chǎn)水出口ⅱ35;
所述文丘里管系統(tǒng)包括:閥門ⅲ18、文丘里管19、轉(zhuǎn)子流量計(jì)ⅱ21、隔膜泵ⅳ22、換熱器ⅱ20以及產(chǎn)水/冷水槽25;
所述h式多效膜蒸餾組件的冷水進(jìn)口30與原水槽1的出水口連接,所述冷水出口28與換熱系統(tǒng)的進(jìn)水口連接,所述熱水進(jìn)口27與換熱系統(tǒng)的出水口連接,所述熱水出口29與換熱器ⅱ20的進(jìn)水口連接;換熱器ⅱ20的出水口與原水槽1的進(jìn)水口連接;
所述h式多效膜蒸餾組件產(chǎn)水出口ⅰ34和h式多效膜蒸餾組件 產(chǎn)水出口ⅱ35均與文丘里管系統(tǒng)的閥門ⅲ18連接。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述h式多效膜蒸餾組件的冷水進(jìn)口30與冷水出口28之間為冷凝/升溫區(qū)9,所述熱水進(jìn)口27與熱水出口29之間為蒸發(fā)區(qū)8。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述h式多效膜蒸餾組件產(chǎn)水出口ⅰ34位于蒸發(fā)區(qū)8的下部,所述h式多效膜蒸餾組件產(chǎn)水出口ⅱ35位于冷凝/升溫區(qū)9的下部。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述文丘里管包括文丘里管進(jìn)水口31、水蒸氣/產(chǎn)水入口32和文丘里管出水口33。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述文丘里管系統(tǒng)中,水蒸氣/產(chǎn)水入口32與閥門ⅲ18連接,文丘里管進(jìn)水口31與換熱器ⅱ20連接,文丘里管出水口33與產(chǎn)水/冷水槽25的進(jìn)水口連接;轉(zhuǎn)子流量計(jì)ⅱ21和隔膜泵ⅳ22位于換熱器ⅱ20與產(chǎn)水/冷水槽25的出水口之間。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述h式多效膜蒸餾組件的冷水進(jìn)口30與原水槽1的出水口之間設(shè)有隔膜泵ⅰ2、轉(zhuǎn)子流量計(jì)ⅰ3、壓力表ⅰ4、溫度表ⅰ5和閥門ⅰ6。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述換熱系統(tǒng)包括換熱器ⅰ13、隔膜泵ⅱ14和熱水槽15。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述h式多效膜蒸餾組件的冷水出口28與換熱器i13的進(jìn)水口連接,二者之間設(shè)有溫度表ⅱ10。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述熱水進(jìn)口27與換熱器i13的出水口連接,二者之間設(shè)有溫度表ⅲ11和閥門ⅱ12。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述熱水出口29與換熱器ⅱ20的進(jìn)水口之間設(shè)有溫度表ⅳ17。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述換熱器ⅱ20的出水口與原水槽1的進(jìn)水口之間設(shè)有過濾裝置23和閥門ⅴ24。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述h式多效膜蒸餾組件產(chǎn)水出口ⅰ34和閥門ⅲ18之間設(shè)有閥門ⅳ16。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明對比現(xiàn)有的真空多效膜蒸餾系統(tǒng),具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)利用文丘里系統(tǒng)替代傳統(tǒng)真空泵,減少抽真空過程產(chǎn)生的能耗;
(2)可實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)水的完全收集,提高產(chǎn)水量;
(3)本發(fā)明中的多效膜蒸餾過程的膜污染較輕,延長了該系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間;
(4)實(shí)現(xiàn)熱量的充分利用,提高膜蒸餾過程的熱效率;
(5)優(yōu)化和簡化了現(xiàn)有真空多效膜蒸餾系統(tǒng),降低膜蒸餾過程的整體能耗和運(yùn)行費(fèi)用。
附圖說明
本發(fā)明有如下附圖:
附圖1是文丘里-真空多效膜蒸餾裝置示意圖。
附圖2是“h”式真空多效膜蒸餾組件示意圖;
附圖3是文丘里管示意圖;
各圖中的粗實(shí)線箭頭代表液體的流動方向,虛線箭頭代表蒸汽和產(chǎn)水的流動方向。
圖中,1、原水槽,2、隔膜泵ⅰ,3、轉(zhuǎn)子流量計(jì)ⅰ,4、壓力表ⅰ,5、溫度表ⅰ,6、閥門ⅰ,7、h式多效膜蒸餾組件,8、蒸發(fā)區(qū),9、冷凝/升溫區(qū),10、溫度表ⅱ,11、溫度表ⅲ,12、閥門ⅱ,13、換熱器ⅰ,14、隔膜泵ⅱ,15、熱水槽,16、閥門ⅳ,17、溫度表ⅳ,18、閥門ⅲ,19、文丘里管,20、換熱器ⅱ,21、轉(zhuǎn)子流量計(jì)ⅱ,22、隔膜泵ⅳ,23、過濾裝置,24、閥門ⅴ,25、產(chǎn)水/冷水槽,26、水蒸氣,27、熱水進(jìn)口,28、冷水出口,29、熱水出口,30、冷水進(jìn)口,31、文丘里管進(jìn)水口,32、水蒸氣/產(chǎn)水入口,33、文丘里管出水口,34、h式多效膜蒸餾組件產(chǎn)水出口ⅰ,35、h式多效膜蒸餾組件產(chǎn)水出口ⅱ。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1-3所示,一種耦合文丘里效應(yīng)的真空多效膜蒸餾裝置,包括h式多效膜蒸餾組件7、文丘里管系統(tǒng)、原水槽1和換熱系統(tǒng);
所述h式多效膜蒸餾組件7包括冷水進(jìn)口30、冷水出口28、熱水進(jìn)口27、熱水出口29、h式多效膜蒸餾組件產(chǎn)水出口ⅰ34和h式多效膜蒸餾組件產(chǎn)水出口ⅱ35;
所述文丘里管系統(tǒng)包括:閥門ⅲ18、文丘里管19、轉(zhuǎn)子流量計(jì)ⅱ21、隔膜泵ⅳ22、換熱器ⅱ20以及產(chǎn)水/冷水槽25;
所述h式多效膜蒸餾組件的冷水進(jìn)口30與原水槽1的出水口連接,所述冷水出口28與換熱系統(tǒng)的進(jìn)水口連接,所述熱水進(jìn)口27與換熱系統(tǒng)的出水口連接,所述熱水出口29與換熱器ⅱ20的進(jìn)水口連接;換熱器ⅱ20的出水口與原水槽1的進(jìn)水口連接;
所述h式多效膜蒸餾組件產(chǎn)水出口ⅰ34和h式多效膜蒸餾組件產(chǎn)水出口ⅱ35均與文丘里管系統(tǒng)的閥門ⅲ18連接。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述h式多效膜蒸餾組件的冷水進(jìn)口30與冷水出口28之間為冷凝/升溫區(qū)9,所述熱水進(jìn)口27與熱水出口29之間為蒸發(fā)區(qū)8。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述h式多效膜蒸餾組件產(chǎn)水出口ⅰ34位于蒸發(fā)區(qū)8的下部,所述h式多效膜蒸餾組件產(chǎn)水出口ⅱ35位于冷凝/升溫區(qū)9的下部。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述文丘里管包括文丘里管進(jìn)水口31、水蒸氣/產(chǎn)水入口32和文丘里管出水口33。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述文丘里管系統(tǒng)中,水蒸氣/產(chǎn)水入口32與閥門ⅲ18連接,文丘里管進(jìn)水口31與換熱器ⅱ20連接,文丘里管出水口33與產(chǎn)水/冷水槽25的進(jìn)水口連接;轉(zhuǎn)子流量計(jì)ⅱ21和 隔膜泵ⅳ22位于換熱器ⅱ20與產(chǎn)水/冷水槽25的出水口之間。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述h式多效膜蒸餾組件的冷水進(jìn)口30與原水槽1的出水口之間設(shè)有隔膜泵ⅰ2、轉(zhuǎn)子流量計(jì)ⅰ3、壓力表ⅰ4、溫度表ⅰ5和閥門ⅰ6。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述換熱系統(tǒng)包括換熱器ⅰ13、隔膜泵ⅱ14和熱水槽15。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述h式多效膜蒸餾組件的冷水出口28與換熱器i13的進(jìn)水口連接,二者之間設(shè)有溫度表ⅱ10。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述熱水進(jìn)口27與換熱器i13的出水口連接,二者之間設(shè)有溫度表ⅲ11和閥門ⅱ12。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述熱水出口29與換熱器ⅱ20的進(jìn)水口之間設(shè)有溫度表ⅳ17。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述換熱器ⅱ20的出水口與原水槽1的進(jìn)水口之間設(shè)有過濾裝置23和閥門ⅴ24。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述h式多效膜蒸餾組件產(chǎn)水出口ⅰ34和閥門ⅲ18之間設(shè)有閥門ⅳ16。
附圖1呈現(xiàn)的是文丘里-真空多效膜蒸餾裝置示意圖,圖中,原水在原水槽1中通過隔膜泵ⅰ2和轉(zhuǎn)子流量計(jì)ⅰ3控制流速,進(jìn)入h式多效膜蒸餾組件的冷凝/升溫區(qū)9。原液自下而上通過冷凝/升溫區(qū)9中的致密高分子材料中空細(xì)管。原液在中空細(xì)管中被高溫蒸汽在中空細(xì)管表面冷凝所釋放的潛熱逐步加熱。被加熱到一定溫度的原液流出多效膜蒸餾組件的冷凝/升溫區(qū)9,在進(jìn)入h式多效膜蒸餾組件蒸發(fā)區(qū)8前,通過換熱器ⅰ13被進(jìn)一步加熱到所需溫度。加熱后的原液自上而下通過蒸發(fā)區(qū)8中的微孔中空纖維膜。水蒸氣26透過微孔中空纖維膜表面的微孔,在文丘里管系統(tǒng)產(chǎn)生的抽吸作用下,進(jìn)入h式多效膜蒸餾組件7的殼程,并接著進(jìn)入h式多效膜蒸餾組件的冷凝/升溫區(qū)9。水蒸氣在溫度較低的高分子中空細(xì)管表面冷凝。冷凝水順著高分子中空細(xì)管流下,從h式多效膜蒸餾組件產(chǎn)水出口ⅱ35流 出。
產(chǎn)水/冷水槽25中事先存放一定量的凈水(室溫),通過隔膜泵ⅳ22、轉(zhuǎn)子流量計(jì)ⅱ21控制凈水的流速,流經(jīng)換熱器ⅱ20,并在此之后進(jìn)入文丘里管19產(chǎn)生壓力差,從而產(chǎn)生抽吸力。h式多效膜蒸餾組件7中的產(chǎn)水和未經(jīng)充分冷凝的水蒸氣被文丘里管19中的水流完全帶走并在產(chǎn)水/冷水槽25中被收集。
原水在蒸發(fā)區(qū)流動的過程中,溫度逐漸降低。在流出h式多效膜蒸餾組件7后通過與換熱器ⅱ20中的產(chǎn)水進(jìn)行換熱被繼續(xù)冷卻至室溫,之后通過過濾裝置23除掉原水在不斷蒸發(fā)和改變溫度過程中析出的不溶物,最后流回原水槽1。
附圖2呈現(xiàn)的是h式多效膜蒸餾組件示意圖,圖中h式多效膜蒸餾組件7包括冷凝/升溫區(qū)9和蒸發(fā)區(qū)8。在冷凝/升溫區(qū)9中,使用的致密高分子材料中空細(xì)管被平行排列,互不接觸。在蒸發(fā)區(qū)8中,由高分子材料制成的微孔中空纖維膜同樣被平行排列,互不接觸。蒸發(fā)區(qū)8和冷凝/升溫區(qū)9通過中部貫通的h型玻璃外殼相連。在h式多效膜蒸餾組件7外包有保溫材料。h式多效膜蒸餾組件7的產(chǎn)水出口設(shè)在組件殼程下端。h式多效膜蒸餾組件產(chǎn)水出口ⅰ34用于排出蒸發(fā)區(qū)8可能積聚的產(chǎn)水;h式多效膜蒸餾組件產(chǎn)水出口ⅱ35用于排出冷凝區(qū)9經(jīng)水蒸氣冷凝放熱后形成的產(chǎn)水。
附圖3呈現(xiàn)的是文丘里管示意圖,產(chǎn)水槽25中的凈水從文丘里管進(jìn)水口31進(jìn)入,隨著管內(nèi)截面面積逐漸減小,水的流速逐漸變大。此時(shí)會在水蒸氣/產(chǎn)水入口32處產(chǎn)生一個(gè)真空度,使得h式多效膜蒸餾組件7中的產(chǎn)水和水蒸氣被吸入文丘里管19內(nèi),隨著水流一起流回產(chǎn)水槽25。
下面,結(jié)合圖1和具體實(shí)施案例,對發(fā)明作進(jìn)一步的說明。操作流程:
(1)檢查,確保各部件連接正確及緊密。
(2)熱水槽15中的水通過電加熱升溫至70℃以上。熱水槽15內(nèi)的 水量為70l。
(3)開啟隔膜泵ⅰ2和隔膜泵ⅱ14,打開閥門ⅰ6,閥門ⅱ12和閥門ⅴ24,原水槽1的原料液通過轉(zhuǎn)子流量計(jì)ⅰ3控制流速。壓力表ⅰ4和溫度表ⅰ5用于監(jiān)測原料液進(jìn)入h式多效膜蒸餾膜組件升溫區(qū)9前的溫度和壓力。溫度表ⅱ10和溫度表ⅲ11分別用以監(jiān)測原料液通過升溫區(qū)9后的溫度和原料液通過換熱器ⅰ13進(jìn)行換熱后,進(jìn)入h式多效膜蒸餾膜組件蒸發(fā)區(qū)8前的溫度。換熱器ⅰ13為盤管式換熱器。溫度表ⅳ17用以監(jiān)測原料液流出h式多效膜蒸餾膜組件蒸發(fā)區(qū)8后的溫度。h式多效膜蒸餾組件升溫區(qū)9使用聚丙烯(pp)換熱細(xì)管,內(nèi)徑為0.4mm,外徑為0.7mm;h式多效膜蒸餾膜組件蒸發(fā)區(qū)8使用聚丙烯(pp)中空纖維疏水膜,內(nèi)徑為1.8mm,外徑為2.7mm,孔隙率為73.9%,平均孔徑為0.238μm,膜表面接觸角為148°;h式多效膜蒸餾組件7外殼材料為玻璃,長度為400mm,h式多效膜蒸餾組件7內(nèi)膜的總面積為0.16m2。h式多效膜蒸餾組件7外使用保溫材料包裹。原料液流出h式多效膜蒸餾組件7后,接著進(jìn)入換熱器ⅱ20。換熱器ⅱ20為盤管式換熱器。隨后,原料液通過過濾裝置23后流回原水槽1。過濾孔徑為0.5μm。系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行一段時(shí)間后,開啟隔膜泵ⅳ22,通過轉(zhuǎn)子流量計(jì)ⅱ21控制流速,將產(chǎn)水槽25中的冷水輸送至換熱器ⅱ20。產(chǎn)水槽25為封閉耐壓式水箱,內(nèi)部盛有70l潔凈冷水。冷水通過換熱器ⅱ20與原料液進(jìn)行換熱后進(jìn)入文丘里管19。文丘里管19材料為鋁合金,長度為150mm,文丘里管進(jìn)水口31處直徑為15mm,水蒸氣/產(chǎn)水入口32直徑為10mm,文丘里管出水口33直徑為25mm。冷水流經(jīng)文丘里管19時(shí)會在水蒸氣/產(chǎn)水入口32處產(chǎn)生低壓,由此形成一個(gè)抽吸力,讓來自h式多效膜蒸餾組件7的水蒸氣和產(chǎn)水被吸入文丘里管19,并被冷水帶回產(chǎn)水槽25收集。文丘里管系統(tǒng)開始運(yùn)行后,隨即將閥門ⅲ18打開。如若運(yùn)行一段時(shí)間后,蒸發(fā)區(qū)8內(nèi)有液態(tài)水聚集,可打開閥門ⅳ16收集該區(qū)域內(nèi)的產(chǎn)水。
(4)關(guān)閉膜蒸餾裝置。停止對熱水槽15進(jìn)行加熱,待膜蒸餾系統(tǒng)運(yùn) 行至溫度低于45℃時(shí),關(guān)閉隔膜泵ⅰ2以及閥門ⅰ6,閥門ⅱ12和閥門ⅴ24。最后當(dāng)h式多效膜蒸餾組件7不再有水產(chǎn)出時(shí),關(guān)閉隔膜泵ⅳ22以及閥門ⅱ12和閥門ⅲ18。
實(shí)施案例一:
在我國,文丘里-真空多效膜蒸餾系統(tǒng)應(yīng)用前景較為廣闊,在淡水資源匱乏但苦咸水豐富的地區(qū),可以采用該系統(tǒng)來制備飲用水及生活、生產(chǎn)用水。另外,該裝置還能夠用于處理化工行業(yè)產(chǎn)生的高鹽廢水。
使用濃度為35g·l-1的nacl鹽溶液作為原料液,通過轉(zhuǎn)子流量計(jì)控制流量為120l·h-1,熱水槽15中的熱水流量為600l·h-1,進(jìn)入蒸發(fā)區(qū)8前原料液溫度控制在80℃,文丘里系統(tǒng)(冷側(cè))中冷水流量控制為360l·h-1,在水蒸氣入口32產(chǎn)生的壓力為10kpa,連續(xù)運(yùn)行72小時(shí),得到的最大膜通量為32l·m-2·h-1,產(chǎn)水的電導(dǎo)率為8μs·cm-1左右,脫鹽率大于99.9%,水蒸氣相變熱回收率為61.4%。
注意事項(xiàng):
(1)在膜蒸餾裝置運(yùn)行一段時(shí)間后,當(dāng)產(chǎn)水電導(dǎo)率高于100μs·cm-1,需要對h式多效膜蒸餾組件7進(jìn)行清洗。配制ph為2.5的鹽酸溶液和ph為11.5的naoh溶液,分別清洗h式多效膜蒸餾組件730分鐘,開啟閥門ⅰ6,閥門ⅱ12和閥門ⅴ24,保持其他所有閥門關(guān)閉。開啟隔膜泵ⅰ2后,通過轉(zhuǎn)子流量計(jì)控制流速,使得h式多效膜蒸餾組件7處于流速不斷變化的動態(tài)清洗過程。之后,使用清水進(jìn)行清洗,直至清洗液的ph值回復(fù)到7左右。
(2)在膜蒸餾裝置運(yùn)行一段時(shí)間后,原水槽1中的水量減少,鹽濃度上升,溫度升高,需通過人工方式對原水槽1進(jìn)行補(bǔ)水。
(3)在膜蒸餾裝置運(yùn)行一段時(shí)間后,產(chǎn)水槽25中的水量逐漸變多,溫度升高,需通過人工方式移走部分產(chǎn)水,并使用自來水對產(chǎn)水槽25進(jìn)行補(bǔ)水。
(4)注意對h式多效膜蒸餾組件7、管道、水槽等進(jìn)行保溫,減少熱量流失。
(5)當(dāng)發(fā)現(xiàn)壓降變大,原料液流量持續(xù)下降時(shí),說明過濾裝置23中積聚的不溶物增多,需要對過濾裝置23進(jìn)行清洗。
實(shí)施案例二:
使用濃度為35g·l-1的nacl鹽溶液作為原料液,通過轉(zhuǎn)子流量計(jì)控制流量為120l·h-1,熱水槽15中的熱水流量為600l·h-1,進(jìn)入蒸發(fā)區(qū)8前原料液溫度為65℃,文丘里系統(tǒng)(冷側(cè))中冷水流量控制為360l·h-1,在水蒸氣入口32產(chǎn)生的壓力為10kpa,連續(xù)運(yùn)行104小時(shí),得到的最大膜通量為12l·m-2·h-1,產(chǎn)水的電導(dǎo)率為6μs·cm-1左右,脫鹽率大于99.9%,水蒸氣相變熱回收率為52.3%。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳可行實(shí)施例,并非因此局限本發(fā)明的專利范圍,故凡是運(yùn)用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效變化,均包含于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。