The invention relates to a magnetic separation membrane distillation device for purifying sewage and useful components, and belongs to the technical field of sewage resource utilization. The device includes a high gradient magnetic separator, a liquid storage tank, a magnetic pump a, a constant temperature heating water bath pot, a rotor flowmeter a, a membrane module, a rotor flowmeter B, a low temperature constant temperature water tank, a magnetic pump B, a water producing collection device and a membrane distilled water tank. The flocculant and the magnetic seed are thrown into the sewage, and the high gradient magnetic separation technology is used for pollution. The water was pretreated and then fed into the membrane module for membrane distillation. The magnetic separation membrane distillation unit and its application can not only solve the environmental pollution problems caused by sewage discharge, but also realize the recovery and utilization of useful components, and have the advantages of low energy consumption, high efficiency, simple equipment and large processing capacity.
【技术实现步骤摘要】
一种用于净化污水与有用组分回收的磁分离-膜蒸馏装置及其应用
本专利技术属于污水资源化利用
,涉及一种用于净化污水与有用组分回收的磁分离-膜蒸馏装置及其应用。
技术介绍
膜蒸馏技术是近20年迅速发展起来的重要的化工单元,其应用已从早期的脱盐发展到化工、食品、医药、电子等工业的废水处理、产品分离和高纯水制备等领域。膜蒸馏是一种新型的分离技术,是一种是以疏水性微孔膜两侧蒸汽压差为传质推动力的膜分离过程,例如当不同温度的水溶液被疏水微孔膜分隔开时,由于膜的疏水性,两侧的水溶液均不能透过膜孔进入另一侧,但由于暖侧水溶液与膜界面的水蒸汽压高于冷侧,水蒸汽就会透过膜孔从暖侧进入冷侧而冷凝,这与常规蒸馏中的蒸发、传质、冷凝过程十分相似,所以称其为膜蒸馏过程。膜蒸馏过程几乎是在常压下进行,设备简单、操作方便,在技术力量较薄弱的地区也有实现的可能性;在非挥发性溶质水溶液的膜蒸馏过程中,因为只有水蒸汽能透过膜孔,所以蒸馏液十分纯净,对离子、大分子、胶体、细胞及其他非挥发性物质能达到100%的截留,可望成为大规模、低成本制备超纯水的有效手段;该过程能够处理反渗透等不能处理的高浓度废水溶液,如果溶质是容易结晶的物质,可以把溶液浓缩到过饱和状态而出现膜蒸馏结晶现象,是目前唯一能从溶液中直接分离出结晶产物的膜过程;该过程中无需把溶液加热到沸点,只要膜两侧维持适当的温差,该过程就可以进行,有可能利用太阳能、地热、温泉、工厂的余热和温热的工业废水等廉价能源,降低能耗。但随着膜蒸馏过程的进行,原料液中的难溶盐如CaCO3、CaSO4及其他大分子等将不可避免的在膜表面沉积,导致膜的产水通 ...
【技术保护点】
一种用于净化污水与有用组分回收的磁分离‑膜蒸馏装置,其特征在于,所述装置包括高梯度磁分离器(1)、储液罐(3)、磁力泵a(4)、恒温加热水浴锅(5)、转子流量计a(6)、膜组件(7)、转子流量计b(8)、低温恒温水槽(9)、磁力泵b(10)、产水收集装置(11)和膜蒸馏出水罐(12),高梯度磁分离器(1)顶部设有出水口、反洗用加压水入口和反洗用空气入口,所述高梯度磁分离器(1)底部设有废水进口和反洗液出口;所述储液罐(3)顶部一侧设有进水口,另一侧设有热液进口,底部设有出水口,所述储液罐(3)一侧进水口与高梯度磁分离器(1)顶部出水口管道相接;所述膜组件(7)顶端设有热液出口,一侧顶部设有冷水出口,底端设有热液进口,另一侧底部设有冷水进口,所述膜组件(7)底端热液进口依次通过转子流量计a(6)、恒温加热水浴锅(5)、磁力泵a(4)和储液罐(3)底部出水口管道相接,所述膜组件(7)顶端热液出口与储液罐(3)顶部热液进口管道相接;所述产水收集装置(11)顶部设有冷水进口、底部设有冷水出口、一侧设有膜蒸馏出水口,所述产水收集装置(11)顶部冷水进口与膜组件(7)顶部冷水出口管道相接,所述产水 ...
【技术特征摘要】
1.一种用于净化污水与有用组分回收的磁分离-膜蒸馏装置,其特征在于,所述装置包括高梯度磁分离器(1)、储液罐(3)、磁力泵a(4)、恒温加热水浴锅(5)、转子流量计a(6)、膜组件(7)、转子流量计b(8)、低温恒温水槽(9)、磁力泵b(10)、产水收集装置(11)和膜蒸馏出水罐(12),高梯度磁分离器(1)顶部设有出水口、反洗用加压水入口和反洗用空气入口,所述高梯度磁分离器(1)底部设有废水进口和反洗液出口;所述储液罐(3)顶部一侧设有进水口,另一侧设有热液进口,底部设有出水口,所述储液罐(3)一侧进水口与高梯度磁分离器(1)顶部出水口管道相接;所述膜组件(7)顶端设有热液出口,一侧顶部设有冷水出口,底端设有热液进口,另一侧底部设有冷水进口,所述膜组件(7)底端热液进口依次通过转子流量计a(6)、恒温加热水浴锅(5)、磁力泵a(4)和储液罐(3)底部出水口管道相接,所述膜组件(7)顶端热液出口与储液罐(3)顶部热液进口管道相接;所述产水收集装置(11)顶部设有冷水进口、底部设有冷水出口、一侧设有膜蒸馏出水口,所述产水收集装置(11)顶部冷水进口与膜组件(7)顶部冷水出口管道相接,所述产水收集装置(11)底部冷水出口依次通过磁力泵b(10)、低温恒温水槽(9)和转子流量计b(8)与膜组件(7)底部冷水进口管道相接,所述膜蒸馏出水罐(12)与所述产水收集装置(11)一侧膜蒸馏出水口管道相接。2.根据权利要求1所述的一种用于净化污水与有用组分回收的磁分离-膜蒸馏装置,其特征在于,所述高梯度磁分离器(1)包括电磁线圈(2)和内部中空容器,所述电磁线圈(2)设于内部中空容器外侧,所述内部中空容器顶部设有出水口、反洗用加压水入口和反洗用空气入口,底部设有废水进口和反洗液出口,所述内部中空容器内部填充填料。3.根据权利要求2所述的一种用于净化污水与有用组分回收的磁分离-膜蒸馏装置,其特征在于,所述内部中空容器内部填充的填料为纤维状或棒状铁磁性非晶质合金。4.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈琳,王成燚,胡勤政,刘畅,
申请(专利权)人:河海大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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