膜蒸餾蒸髮結晶工藝及系統的製作方法

2023-05-03 22:02:46 2

本發明涉及膜蒸餾技術領域，具體而言，涉及膜蒸餾蒸髮結晶工藝及系統。

背景技術：

石油化工、電力和煤化工等工業生產過程中，一直是廢水產生重點企業，在生產過程中會產生大量的含鹽的廢水以及經廢酸，廢鹼中和後產生的含鹽廢水。此類廢水含鹽量高，如果直接排放將會破壞周邊土壤﹑使水體含鹽量升高，同時浪費礦物資源。現有技術中存在能耗大，投資高，處理工藝複雜等問題。

膜分離技術是由壓力差、濃度差及電勢差等因素驅動，通過溶質、溶劑和膜之間的尺寸排阻、電荷排斥和物理化學作用實現的分離技術。與熱濃縮相比，該技術結構簡單，易於操作，操作溫度低，在高含鹽廢水中主要應用的是納濾膜、電滲析和反滲透技術。

現有對於含鹽廢水的處理方式較為複雜、脫鹽率不高，同時對於處理後的回用水的會用率也較低。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種膜蒸餾蒸髮結晶工藝，其步驟簡單、易於操作。同時，其具有脫鹽率高、回用水回收率高的特點。

本發明的另一目的在於提供一種膜蒸餾蒸髮結晶系統，其步驟簡單、易於操作。同時，其具有脫鹽率高、回用水回收率高的特點。

本發明提供一種技術方案：

一種膜蒸餾蒸髮結晶工藝，用於對含鹽廢水進行鹽分的分離。膜蒸餾蒸髮結晶工藝包括：預處理步驟：去除含鹽廢水中的懸浮物，並調節含鹽廢水的溫度。膜蒸餾步驟：將經過預處理步驟的含鹽廢水導入膜蒸餾反應器，並進行膜蒸餾反應，以將含鹽廢水轉化為濃縮廢液。蒸髮結晶步驟：將濃縮廢液導入蒸髮結晶裝置進行蒸髮結晶。

進一步地，上述預處理步驟包括：過濾步驟：將容置於集水罐內的含鹽廢水導入過濾罐，並去除含鹽廢水中的懸浮物。加熱步驟：將經過過濾步驟的含鹽廢水導入加熱罐，並對含鹽廢水加熱。壓力調節步驟：將加熱後的含鹽廢水導入壓力平衡罐，並調節壓力平衡罐內的壓力。膜蒸餾步驟包括將壓力平衡罐內的含鹽廢水導入膜蒸餾裝置。

進一步地，上述加熱步驟包括將含鹽廢水加熱至40-80℃。

進一步地，上述壓力調節步驟包括通過計量泵或離心泵將容置於加熱罐內的含鹽廢水導入至壓力平衡罐。

進一步地，上述膜蒸餾步驟包括通過清水泵將經過水蒸汽冷凝後轉化為的純淨水導出。

一種膜蒸餾蒸髮結晶系統，應用膜蒸餾蒸髮結晶工藝。膜蒸餾蒸髮結晶工藝包括：預處理步驟：去除含鹽廢水中的懸浮物，並調節含鹽廢水的溫度。膜蒸餾步驟：將經過預處理步驟的含鹽廢水導入膜蒸餾反應器，並進行膜蒸餾反應，以將含鹽廢水轉化為濃縮廢液。蒸髮結晶步驟：將濃縮廢液導入蒸髮結晶裝置進行蒸髮結晶。膜蒸餾蒸髮結晶系統包括：預處理系統：用於去除含鹽廢水中的懸浮物，並調節含鹽廢水的溫度。膜蒸餾系統：與預處理系統連接，用於將經過預處理步驟的含鹽廢水導入膜蒸餾反應器，並進行膜蒸餾反應，以將含鹽廢水轉化為濃縮廢液。蒸髮結晶系統：與膜蒸餾系統連接，用於將濃縮廢液導入蒸髮結晶裝置進行蒸髮結晶。

進一步地，上述預處理系統包括集水罐、過濾罐、加熱罐及壓力平衡罐，集水罐與過濾罐連接，加熱罐與過濾罐連接，壓力平衡罐的一端與加熱罐連接，壓力平衡罐的另一端與膜蒸餾系統連接。

進一步地，上述壓力平衡罐包括罐體本體、進口管、出口管、壓力計及壓力調節件，進口管和出口管可與罐體本體連通，壓力計安裝於罐體本體內，壓力調節件與罐體本體連通，以選擇性地調節罐體本體內的壓力。進口管與加熱罐連接，出口管與膜蒸餾系統連接。

進一步地，上述壓力平衡罐還包括第一排氣閥和第二排氣閥。第一排氣閥與進口管連接，以打開或關閉進口管。第二排氣閥與出口管連接，以打開或關閉出口管。

進一步地，上述壓力平衡罐還包括加熱件和溫度計，加熱件和溫度計均安裝於罐體本體內。

相比現有技術，本發明提供的膜蒸餾蒸髮結晶工藝及系統的有益效果是：

預處理步驟可以去除含鹽廢水中的懸浮物，以防止對後續步驟中的設備造成損壞。預處理步驟還可以調節含鹽廢水的溫度和進入膜蒸餾步驟的壓力。膜蒸餾步驟可以將經過預處理步驟的含鹽廢水進行膜蒸餾反應，並將反應後的回用水導出。蒸髮結晶步驟進行蒸髮結晶，進而實現對含鹽廢水的分離處理。本發明提供的膜蒸餾蒸髮結晶工藝及系統的方法及結構簡單、使用方便。同時具有脫鹽率高、回用水回收率高的特點。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹。應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對範圍的限定。對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本發明的第一實施例提供的膜蒸餾蒸髮結晶系統的結構示意圖；

圖2為本發明的第一實施例提供的壓力平衡罐的結構示意圖；

圖3為本發明的第一實施例提供的壓力調節件的結構示意圖；

圖4為本發明的第一實施例提供的發熱腔室的結構示意圖。

圖標：10-膜蒸餾蒸髮結晶系統；100-預處理系統；110-集水罐；120-過濾罐；130-加熱罐；140-壓力平衡罐；141-罐體本體；142-進口管；143-出口管；144-壓力計；145-壓力調節件；1451-第一通氣管；1452-第二通氣管；1453-第三通氣管；1454-第四通氣管；1455-第一導氣閥；1456-第二導氣閥；1457-第三導氣閥；1458-第四導氣閥；1459-加壓泵；1450-發熱腔室；14501-腔室本體；14502-發熱件；14503-乾燥濾網；146-第一排氣閥；147-第二排氣閥；148-加熱件；149-溫度計；200-膜蒸餾系統；300-蒸髮結晶系統。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。

因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述並非旨在限制要求保護的本發明的範圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語「上」、「下」、「內」、「外」、「左」、「右」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，或者是該發明產品使用時慣常擺放的方位或位置關係，或者是本領域技術人員慣常理解的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的設備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

此外，術語「第一」、「第二」等僅用於區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，「設置」、「連接」等術語應做廣義理解，例如，「連接」可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接連接，也可以通過中間媒介間接連接，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

下面結合附圖，對本發明的具體實施方式進行詳細說明。

第一實施例

請參閱圖1，本實施例提供了一種膜蒸餾蒸髮結晶系統10，其結構簡單、使用方便。同時具有脫鹽率高、回用水回收率高的特點。

本實施例提供的膜蒸餾蒸髮結晶系統10包括預處理系統100、膜蒸餾系統200及蒸髮結晶系統300。

本實施例提供的預處理系統100用於去除含鹽廢水中的懸浮物，並調節含鹽廢水的溫度。膜蒸餾系統200與預處理系統100連接，並用於將經過預處理步驟的含鹽廢水導入膜蒸餾系統200，並進行膜蒸餾反應，以將含鹽廢水轉化為濃縮廢液。蒸髮結晶系統300與膜蒸餾系統200連接，並用於將濃縮廢液導入蒸髮結晶裝置進行蒸髮結晶。

在本實施例中，預處理系統100包括集水罐110、過濾罐120、加熱罐130及壓力平衡罐140，集水罐110與過濾罐120連接，加熱罐130與過濾罐120連接，壓力平衡罐140的一端與加熱罐130連接，壓力平衡罐140的另一端與膜蒸餾系統200連接。

可以理解，集水罐110用於盛放含鹽廢水。過濾罐120用於對含鹽廢水進行過濾，以除去含鹽廢水中的懸浮物。經過過濾罐120處理後的含鹽廢水，其細小懸浮物被去除，以免對後續膜蒸餾系統200的膜面造成損壞。加熱罐130用於對含鹽廢水進行加熱，優選地，加熱罐130將含鹽廢水加熱並保持的溫度在40-80℃之間。壓力平衡罐140用於調節進入膜蒸餾系統200的含鹽廢水的壓力值，以保證膜蒸餾反應的正常進行。

請參閱圖2，在本實施例中，壓力平衡罐140包括罐體本體141、進口管142、出口管143、壓力計144、壓力調節件145、第一排氣閥146、第二排氣閥147、加熱件148及溫度計149，進口管142和出口管143可與罐體本體141連通，壓力計144安裝於罐體本體141內，壓力調節件145與罐體本體141連通，以選擇性地調節罐體本體141內的壓力。進口管142與加熱罐130連接，出口管143與膜蒸餾系統200連接。

在本實施例中，第一排氣閥146與進口管142連接，以打開或關閉進口管142。第二排氣閥147與出口管143連接，以打開或關閉出口管143。

在本實施例中，加熱件148和溫度計149均安裝於罐體本體141內。加熱件148用於對罐體本體141加熱，溫度計149用於測量容置於罐體本體141內的液體的溫度。用戶可以根據溫度計149上的讀數來決定是否繼續將加熱件148開啟。

請參閱圖3，壓力調節件145包括第一通氣管1451、第二通氣管1452、第三通氣管1453、第四通氣管1454、第一導氣閥1455、第二導氣閥1456、第三導氣閥1457、第四導氣閥1458、加壓泵1459及發熱腔室1450。第一導氣閥1455與第一通氣管1451連接，以打開或關閉第一通氣管1451。第二導氣閥1456與第二通氣管1452連接，以打開或關閉第二通氣管1452。第三導氣閥1457與第三通氣管1453連接，以打開或關閉第三通氣管1453。第四導氣閥1458與第四通氣管1454連接，以打開或關閉第四通氣管1454。第一通氣管1451與罐體本體141連通，第二通氣管1452可與加壓泵1459連通，第三通氣管1453與發熱腔室1450連通。第一通氣管1451遠離罐體本體141的一端、第二通氣管1452遠離加壓泵1459的一端、第三通氣管1453遠離發熱腔室1450的一端及第四通氣管1454連通。

在本實施例中，為了使第一通氣管1451、第二通氣管1452、第三通氣管1453及第四通氣管1454之間的連接更加方便，壓力調節件145還包括四通管。四通管的四個連接端分別與第一通氣管1451、第二通氣管1452、第三通氣管1453及第四通氣管1454連接。

可以理解，在第一導氣閥1455處於打開狀態時，第二導氣閥1456、第三導氣閥1457及第四導氣閥1458可以打開或關閉試三者中的任意一個或多個。而在第一導氣閥1455處於關閉狀態時，優選地，第二導氣閥1456、第三導氣閥1457及第四導氣閥1458也處於關閉狀態。當然，並不僅限於此，在在第一導氣閥1455處於關閉狀態時，也可以打開第四導氣閥1458和第二導氣閥1456與第三導氣閥1457兩者中的任意一個或和第二導氣閥1456與第三導氣閥1457兩者均打開。

請參閱圖4，在本實施例中，發熱腔室1450包括腔室本體14501、發熱件14502及乾燥濾網14503。第三通氣管1453與腔室本體14501連通，發熱件14502設置於腔室本體14501內。乾燥濾網14503設置於腔室本體14501與第三通氣管1453的連接處。

可以理解，發熱件14502用於對腔室本體14501內的氣體加熱，乾燥濾網14503用於將經過加熱的氣體進一步去水乾燥。

在本實施例中，加熱件148為電熱絲。當然，並不僅限於此，在本發明的其他實施例中，加熱件148也可以為其他結構，在此不再贅述。

本實施例提供的膜蒸餾蒸髮結晶系統10的有益效果：預處理系統100可去除含鹽廢水中的懸浮物，並調節含鹽廢水的溫度。膜蒸餾系統200可以對經過預處理步驟的含鹽廢水進行膜蒸餾反應。蒸髮結晶系統300可以將濃縮廢液導入蒸髮結晶裝置進行蒸髮結晶，進而實現對含鹽廢水的分離處理。本實施例提供的膜蒸餾蒸髮結晶系統10結構簡單、使用方便。同時具有脫鹽率高、回用水回收率高的特點。第二實施例

本實施例提供了一種膜蒸餾蒸髮結晶工藝，其步驟簡單、易於操作。同時，其具有脫鹽率高、回用水回收率高的特點。

本實施例提供的膜蒸餾蒸髮結晶工藝用於對含鹽廢水進行鹽分的分離。

本實施例提供的膜蒸餾蒸髮結晶工藝包括：預處理步驟、膜蒸餾步驟及蒸髮結晶步驟。

預處理步驟：去除含鹽廢水中的懸浮物，並調節含鹽廢水的溫度。

優選地，預處理步驟包括：過濾步驟、加熱步驟及壓力調節步驟。膜蒸餾步驟包括將壓力平衡罐140內的含鹽廢水導入膜蒸餾系統200。

過濾步驟：將容置於集水罐110內的含鹽廢水導入過濾罐120，並去除含鹽廢水中的懸浮物。

加熱步驟：將經過過濾步驟的含鹽廢水導入加熱罐130，並對含鹽廢水加熱。

壓力調節步驟：將加熱後的含鹽廢水導入壓力平衡罐140，並調節壓力平衡罐140內的壓力。

優選地，加熱步驟包括將含鹽廢水加熱至40-80℃。

優選地，壓力調節步驟包括通過計量泵或離心泵將容置於加熱罐130內的含鹽廢水導入至壓力平衡罐。

膜蒸餾步驟：將經過預處理步驟的含鹽廢水導入膜蒸餾系統200的反應器內，並進行膜蒸餾反應，以將含鹽廢水轉化為濃縮廢液。

優選地，膜蒸餾步驟包括通過清水泵將經過水蒸汽冷凝後轉化為的純淨水導出。

蒸髮結晶步驟：將濃縮廢液導入蒸髮結晶系統300，並進行蒸髮結晶。

本實施例提供的膜蒸餾蒸髮結晶工藝的有益效果：預處理步驟可以去除含鹽廢水中的懸浮物，以防止對後續步驟中的設備造成損壞。預處理步驟還可以調節含鹽廢水的溫度和進入膜蒸餾步驟的壓力。膜蒸餾步驟可以將經過預處理步驟的含鹽廢水進行膜蒸餾反應，並將反應後的回用水導出。蒸髮結晶步驟進行蒸髮結晶，進而實現對含鹽廢水的分離處理。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。