本发明专利技术提供一种膜蒸馏组件、混合式膜蒸馏水处理系统及方法，涉及水处理领域，包括带有通道的壳体和位于通道内的微孔膜，微孔膜将通道划分为并行的第一通道和第二通道，第一通道内远离微孔膜的一侧、第二通道内远离微孔膜的一侧均设有凸起部，凸起部沿通道轴向依次布置有多个，形成作用于通道内水体的扰动结构；针对目前膜蒸馏组件稳定性差、能耗高和水处理效果差的问题，在带有通道的壳体结构内布置微孔膜进行水体的膜蒸馏，壳体对微孔膜结构进行加固，壳体结构内壁上设置有凸起部，利用凸起部对低温侧和高温侧分别进行水体扰动，从而提高水体所携带水蒸汽穿过微孔膜进入低温侧的效率，保证微孔膜对水体的蒸发过滤效果。保证微孔膜对水体的蒸发过滤效果。保证微孔膜对水体的蒸发过滤效果。
【技术实现步骤摘要】
一种膜蒸馏组件、混合式膜蒸馏水处理系统及方法
[0001]本专利技术涉及水处理领域，具体涉及一种膜蒸馏组件、混合式膜蒸馏水处理系统及方法。
技术介绍
[0002]膜蒸馏是一种采用疏水微孔膜以膜两侧蒸汽压力差为传质驱动力的膜分离过程，可用于水的蒸馏淡化，对水溶液去除挥发性物质。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，两侧的溶质均不能透过膜孔进入另一侧，但由于热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，达到水的蒸馏淡化。
[0003]膜蒸馏能够处理极高浓度含盐水，然而，目前匹配于温泉地热苦咸水膜蒸馏的膜组件及系统中，由于温泉水与苦咸水具有复杂的化学成分，使得胶体颗粒物等杂质混合盐溶液对膜组件造成一定的污染，进而导致膜组件的传质传热不佳，提纯率偏低且系统功率消耗较大；此外，当前膜组件常通过垫片来增强传质传热，然而垫片虽然增加了支撑强度，但是牢固性差，对于膜组件使用有较大的隐患。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种膜蒸馏组件、混合式膜蒸馏水处理系统及方法，在带有通道的壳体结构内布置微孔膜进行水体的膜蒸馏，壳体结构内壁上设置有凸起部，利用凸起部对低温侧和高温侧分别进行水体扰动，从而提高水体所携带水蒸汽穿过微孔膜进入低温侧的效率，保证微孔膜对水体的蒸发过滤效果。
[0005]本专利技术的第一目的是提供一种膜蒸馏组件，采用以下方案：
[0006]包括带有通道的壳体和位于通道内的微孔膜，微孔膜将通道划分为并行的第一通道和第二通道，第一通道内远离微孔膜的一侧、第二通道内远离微孔膜的一侧均设有凸起部，凸起部沿通道轴向依次布置有多个，形成作用于通道内水体的扰动结构。
[0007]进一步地，位于微孔膜同一侧的凸起部沿通道轴向依次交错设置，凸起部一端位于通道侧壁，另一端沿垂直通道轴线方向延伸，相邻凸起部连接通道的相异侧壁。
[0008]进一步地，所述第一通道和第二通道内分别设置有多列凸起部，位于微孔膜同侧相邻列的凸起部相对于通道轴线对称布置，凸起部截面呈平行四边形。
[0009]进一步地，所述第一通道内的凸起部和第二通道内的凸起部相对于微孔膜对称布置。
[0010]本专利技术的第二目的是提供一种混合式膜蒸馏水处理系统，采用以下方案：
[0011]包括过滤组件、膜蒸馏组件和后处理组件，膜蒸馏组件的浓缩液出口通过回流管连接其入口；后处理组件包括结晶器和净化器，过滤组件的浓缩液出口通过第一个膜蒸馏组件连接结晶器，过滤组件的渗透液出口通过第二个膜蒸馏组件连接净化器，第一个膜蒸馏组件的渗透液出口通过输出管连通第二个膜蒸馏组件入口。
[0012]进一步地，所述过滤组件包括颗粒过滤器和胶体过滤器，胶体过滤器一端连通颗粒过滤器，另一端连通膜蒸馏组件。
[0013]进一步地，所述胶体过滤器包括反渗透结构和/纳滤结构，胶体过滤器的第一出口为浓缩液出口，连通第一膜蒸馏组件；胶体过滤器的第二出口为渗透液出口，连通第二个膜蒸馏组件。
[0014]进一步地，所述第一个膜蒸馏组件为第一膜蒸馏组件，其浓缩液出口还连通结晶器。
[0015]进一步地，所述第二个膜蒸馏组件为第二膜蒸馏组件，其浓缩液出口连通结晶器，其渗透液出口连通净化器。
[0016]进一步地，所述回流管上设有阀门，膜蒸馏组件与后处理组件之间的管路上设有阀门。
[0017]本专利技术的第三目的是提供一种如上所述的混合式膜蒸馏水处理系统的工作方法，包括以下步骤：
[0018]过滤组件对待处理水进行初级过滤以去除颗粒物和胶体；
[0019]第一个膜蒸馏组件对去除胶体时产生的浓缩液进行膜蒸馏处理，将浓缩液输入结晶器，将渗透液输入第二个膜蒸馏组件入口；
[0020]第二个膜蒸馏组件对去除胶体时输出的渗透液和第一个膜蒸馏组件的渗透液进行膜蒸馏处理，将浓缩液输入结晶器，将渗透液输入净化器；
[0021]净化器对浓缩液进行结晶，净化器对渗透液进行净化。
[0022]进一步地，所述第一个膜蒸馏组件产生的浓缩液通过回流管输入其入口；第二个膜蒸馏组件产生的浓缩液通过回流管输入其入口。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有的优点和积极效果是：
[0024](1)针对目前膜蒸馏组件稳定性差、能耗高和水处理效果差的问题，在带有通道的壳体结构内布置微孔膜进行水体的膜蒸馏，壳体对微孔膜结构进行加固，壳体结构内壁上设置有凸起部，利用凸起部对低温侧和高温侧分别进行水体扰动，从而提高水体所携带水蒸汽穿过微孔膜进入低温侧的效率，保证微孔膜对水体的蒸发过滤效果。
[0025](2)利用多级地热驱动的混合式膜蒸馏水处理系统处理温泉及苦咸水，温泉地热(可与热泵耦合)驱动反渗透或纳滤及膜组件的膜蒸馏系统，达到减少膜组件污染，提高系统传质传热效率并将温泉与苦咸水经济节能、高采收率地净化提纯并处理为饮用水的目的。
[0026](3)通过复合体系对待处理水体进行过滤、膜蒸馏、结晶和净化，可处理极高浓度含盐水，经过膜蒸馏系统的苦咸水浓缩，进一步提高了苦咸水的提纯率。
[0027](4)对第一膜蒸馏组件和第二膜蒸馏组件分别配置不同的膜蒸馏组件，第一膜蒸馏组件采用交错结构形成的仿鱼鳞结构，第二膜蒸馏组件采用多列结构形成的仿叶脉结构，依据两个组件的各自优势，达到了强化传质传热与降低能耗的效果，可有效提高能源利用率并节约成本。
附图说明
[0028]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示
意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0029]图1为本专利技术实施例一个或多个实施例中水处理系统的示意图；
[0030]图2为本专利技术实施例一个或多个实施例中第一膜蒸馏组件的结构示意图；
[0031]图3为本专利技术实施例一个或多个实施例中第一膜蒸馏组件的正视示意图；
[0032]图4为本专利技术实施例一个或多个实施例中第一膜蒸馏组件的侧视示意图；
[0033]图5为本专利技术实施例一个或多个实施例中第一膜蒸馏组件的俯视示意图；
[0034]图6为本专利技术实施例一个或多个实施例中第二膜蒸馏组件的结构示意图；
[0035]图7为本专利技术实施例一个或多个实施例中第二膜蒸馏组件的正视示意图；
[0036]图8为本专利技术实施例一个或多个实施例中第二膜蒸馏组件的侧视示意图；
[0037]图9为本专利技术实施例一个或多个实施例中第二膜蒸馏组件的俯视示意图。
[0038]其中，1、颗粒过滤器，2、胶体过滤器，3、第二膜蒸馏组件，4、净化器，5、第一膜蒸馏组件，6、结晶器，7、阀门a，8、阀门b，9、阀门c，10、阀门d，11、第一通道，12、第二通道，13、凸起部。
具体实施方式
[0039]实施例1
[0040]本专利技术的一个典型实施例中，如图2
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图9所示，给出一种膜蒸馏组件本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种膜蒸馏组件，其特征在于，包括带有通道的壳体和位于通道内的微孔膜，微孔膜将通道划分为并行的第一通道和第二通道，第一通道内远离微孔膜的一侧、第二通道内远离微孔膜的一侧均设有凸起部，凸起部沿通道轴向依次布置有多个，形成作用于通道内水体的扰动结构。2.如权利要求1所述的膜蒸馏组件，其特征在于，位于微孔膜同一侧的凸起部沿通道轴向依次交错设置，凸起部一端位于通道侧壁，另一端沿垂直通道轴线方向延伸，相邻凸起部连接通道的相异侧壁。3.如权利要求1所述的膜蒸馏组件，其特征在于，所述第一通道和第二通道内分别设置有多列凸起部，位于微孔膜同侧相邻列的凸起部相对于通道轴线对称布置，凸起部截面呈平行四边形。4.如权利要求1所述的膜蒸馏组件，其特征在于，所述第一通道内的凸起部和第二通道内的凸起部相对于微孔膜对称布置。5.一种混合式膜蒸馏水处理系统，其特征在于，包括过滤组件、膜蒸馏组件和后处理组件，膜蒸馏组件的浓缩液出口通过回流管连接其入口；后处理组件包括结晶器和净化器，过滤组件的浓缩液出口通过第一个膜蒸馏组件连接结晶器，过滤组件的渗透液出口通过第二个膜蒸馏组件连接净化器，第一个膜蒸馏组件的渗透液出口通过输出管连通第二个膜蒸馏组件入口。6.如权利要求5所述的混合式膜蒸馏水处理系统，其特征在于，所述过滤组件包括颗粒过滤器和胶体过滤器，胶体过滤器一端连通颗...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩吉田，朱晓璇，陈常念，朱万超，葛艺，杨金文，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：
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