高鹽水膜處理及回用綜合實驗裝置的製作方法

2023-08-05 18:47:16 1

本實用新型屬於教學設備領域。

背景技術：

高含鹽廢水必須經過適當處理後才能回歸環境。根據各行業產生的高鹽水特點和處理要求，現階段通常採用的高鹽水處理工藝有離子交換、膜分離、熱蒸發以及兩種處理技術形成的組合工藝等。由於鹽分的複雜性，分離較為困難，產生的固體廢物的危險特性也尚無明確論證，處置方法不當，就會產生二次汙染，由此，開拓組合工藝具有重要意義。該綜合裝置是超濾系統、反滲透系統和膜蒸餾系統的綜合。

超濾膜系統主要用於氣、液相微粒、細菌以及其他汙染物的截留去除，最小截留分子量可達80~1000Dal，截留率最高可達90%，可以有效去除懸浮物和膠體等相對較大的顆粒物。

反滲透膜系統是指在壓力的推動下藉助半透膜的截留作用，從溶液中分離出離子，鹽水回用率＞90%。

膜蒸餾在理論上可達到100%的截留率，而且能在較高料液濃度條件下運行，並且能獲得純度非常高的透過液及濃度至過飽和狀態的濃縮液。因此，結合高效能的膜蒸餾系統具有重要意義。

技術實現要素：

本實用新型開發具有低能耗、產量大和環保型的高鹽水回用綜合實驗裝置。

該高鹽水回用綜合實驗裝置，是由超濾系統、反滲透系統和膜蒸餾系統組成；超濾系統由料液儲罐1，循環泵2，轉子流量計3，壓力表4，超濾膜組件5，超濾鹽水儲罐6組成；反滲透系統由增壓泵7，壓力表8，反滲透膜組件9，純水儲罐10組成；膜蒸餾系統由濃鹽水儲罐11，循環泵12，流量計13，膜蒸餾組件14，冷凝器15，真空表16，真空泵17組成。

本實用新型具有三種系統，超濾系統，反滲透系統和膜蒸餾系統。

超濾系統：儲罐1中的料液依次經由循環泵2，流經轉子流量計3、壓力表4，進入超濾膜組件5，再回到料液儲罐1。透過超濾膜的濾過液由超濾鹽水儲罐收集。

反滲透系統：超濾鹽水儲罐中的液體6依次經由增壓泵7，流經壓力表2，進入反滲透膜組件9，頂部流出液由濃鹽水儲罐11收集。透過反滲透膜的滲透液從反滲透膜組件9底部流出，由純水儲罐10收集。。

膜蒸餾系統：濃鹽水儲罐11中的液體依次經由循環泵12，流經流量計13，進入膜蒸餾組件，回到濃鹽水儲罐11中。水蒸汽透過膜蒸餾組件，通過冷凝器15，冷卻液由純水儲罐10收集。

本實用新型設計簡單合理，具有佔地面積小，操作方便，實驗效果直觀且環保等特點。主要作為高鹽水回用實驗教學設備。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作詳細說明。

圖1為本實用新型結構示意圖。

圖中：1、料液儲罐 2、循環泵3、轉子流量計 4、壓力表 5、超濾膜組件6、超濾鹽水儲罐7、增壓泵 8、壓力表9、反滲透膜組件10、純水儲罐11、濃鹽水儲罐 12、循環泵13、流量計14、膜蒸餾組件15、冷凝器16、真空表17、真空泵。

具體實施方式

如圖1所示本實用新型具有三種系統，超濾系統，反滲透系統和膜蒸餾系統。

下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。

料液儲罐中的原料液在循環泵輸送下流經玻璃轉子流量計、壓力表後，進入超濾膜組件，循環液流回料液儲罐循環，超濾鹽水流向超濾鹽水儲罐；開啟增壓泵後，超濾鹽水流向壓力表進入反滲透膜組件，循環液流向濃鹽水儲罐，反滲透得到的純水進入純水儲罐；開啟循環泵，使濃鹽水流向膜蒸餾組件，循環液流回濃鹽水儲罐，水蒸汽透過膜蒸餾組件，經冷凝器冷卻，收集在純水儲罐中。

每隔一定時間將純水槽中的冷卻液收集、稱重，並對料液濃鹽水儲罐取樣分析，確定組分濃度。實驗前整個系統用純水清洗。

本實用新型操作步驟如下：

（1）將高鹽水加入料液儲罐中；

（2）打開循環泵循環料液，對超濾膜組件支路進行檢漏，完成後，關閉超濾膜組件支路，打開增壓泵，對反滲透膜組件支路進行檢漏，完成後，關閉反滲透膜組件，打開循環泵，打開膜蒸餾組件，對膜蒸餾組件進行檢漏，完成後即可進行下一步實驗；

（3）開啟真空泵，開始進行高鹽水回用實驗，定時收集純水，並記錄轉子流量計1、轉子流量計2、壓力表1、壓力表2、真空表數據；

（4）達到實驗時間後，關閉系統電源，將系統放空，對收集的純水稱重，並對料液儲罐及純水收集取樣分析，測定其電導率；

（5）調節流量計1和2流量、壓力表1和2及真空度壓力，如此反覆進行純水收集、稱重、取樣分析。