用于废水处理的回收设备的制造方法

文档序号:10843517阅读:507来源:国知局
用于废水处理的回收设备的制造方法
【专利摘要】一种用于废水处理的回收设备,其包括:加热单元,容纳并加热待处理的废水使其产生气体;薄膜蒸馏单元,连通该加热单元,以接收该加热后产生的气体,并排出该气体;以及吸收单元,连通该薄膜蒸馏单元,其中,该加热单元中待处理的废水与该薄膜蒸馏单元无接触。
【专利说明】
用于废水处理的回收设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种用于废水处理的回收设备用于废水处理的回收设备,尤其涉及一种自废水回收氨氮或水的回收设备用于废水处理的回收设备。
【背景技术】
[0002]含氮化学品在石化及高科技产业(例如:半导体制造业、光电业及LED等)的生产过程中为重要原料及化学品,然而该工艺将产生大量含氮废液或废水,若无适当处理将使承受水体水质遭受污染,而造成水中溶氧不足或优养化。
[0003]氨氮废水处理技术通常可分为生物处理(例如:生物硝化脱氮技术(A2O)、薄膜生物反应器(MBR)、B1NET/AFB及厌氧氨氧化技术等)、物化处理(例如:吸附、离子交换、RO、电透析、薄膜蒸馏、气提、加氯、磷酸铵镁结晶及电解氧化等)及结合物化及生物处理的混合系统(hybrid system),其中,生物处理技术较适合处理中低浓度氨氮废水(约500毫克/升(mg/L)以下),而一些物化技术则可以应用至不同浓度氨氮废水处理、浓缩及回收。
[0004]—般而言,低浓度含氮(如氨氮)废水通常以生物处理为主,其具有操作成本低的优势,但占地面积大及系统操作不稳定为其缺点。而对高浓度氨氮废水(氨氮浓度大于500mg/L以上)受分子态氨影响,生物处理并不适合,其他物理及化学方式如气提及氧化法,通常不受氨氮浓度影响,但其操作成本较高,且回收产品纯度不够与可能需要后续再处理均为其缺点,故无法有效解决产业界面临氨氮废水处理问题。
[0005]—般而言,可利用薄膜蒸馏处理氨氮废液或废水,将氨氮废液或废水转换成有用的含氮化学品(例如:硫酸铵或氨水等)。而薄膜蒸馏装置依其低温产水端的差异,可分为下列四种类型:
[0006](I)直接接触式薄膜蒸馆!(Direct contact membrane distillat1n,DCMD)
[0007]利用两种不同的溶液直接接触于薄膜两侧同向或逆向流动,藉由薄膜两侧的温度差产生蒸气压差,驱动高温液体的水分子于进水端蒸发,蒸气通过薄膜并直接凝结在低温溶液中,此种装置简单且操作方便,适合应用于脱盐及水溶液浓缩等以水溶液为主的薄膜分尚程序。
[0008](2)间隙式薄膜蒸馆KAir gap membrane distillat1n,AGMD)
[0009]与直接接触薄膜蒸馏的不同之处在于薄膜与冷凝板间加入空气间隙,进流水溶液在流动中产生的蒸气通过薄膜直接凝结于冷凝板上,同时冷却水在冷凝板的另一侧流动带走凝结热,凝结后的渗透液可单独收集,故其应用范围较多包括制造纯水、浓缩非挥发性溶质等。
[0010](3)空气扫掠式薄膜蒸馆!(Sweeping gas membrane distillat1n,SGMD)
[0011]进水溶液在薄膜一侧流动,在另一侧注入流动的气体(通常用空气或水蒸气等),将蒸气带走,带离的蒸气再经由分离器进行分离并通过外部冷凝,适合应用于溶质浓度低的溶液中。
[0012](4)真空式薄膜蒸馆KVacuum membrane distillat1n,VMD)
[0013]与空气扫掠薄膜蒸馏相似,将流动气体取代为真空状态,使水汽分子更易进行传输,具有产水量较高的优点,过程中必须持续维持真空,较适用于有机挥发物或溶解气体移除。
[0014]然而,应用薄膜蒸馏前,需将废水的pH值调升至10以上或更高,使氨氮转换成分子态氨,而达到分离及回收效果,而残留高PH值的废液,需进一步处理,以避免二次污染。
[0015]此外,薄膜蒸馏技术中,因废水直接与薄膜接触,因此长时间操作下,易导致薄膜积垢(fouling)、结垢(scaling)、润湿(wetting)或损害,而使系统效能降低与操作成本增加。
【实用新型内容】
[0016]有鉴于现有技术的缺点以及不足,本实用新型提供一种用于废水处理的回收设备。
[0017]为达上述目的,本实用新型提供一种用于废水处理的回收设备,其包括:
[0018]加热单元,容纳并加热待处理的废水使其产生气体;
[0019]薄膜蒸馏单元,连通该加热单元,以接收该加热后产生的气体,并排出该气体,其中,该薄膜蒸馏单元包括进气空间、吸收空间、及分隔该进气空间和吸收空间的薄膜;以及[°02°]吸收单元,连通该薄膜蒸馈单元,其中,该加热单元中待处理的废水与该薄膜蒸馈单元无接触。
[0021]上述的用于废水处理的回收设备,其中该薄膜形式为板式、中空纤维、管式或卷绕式。
[0022]上述的用于废水处理的回收设备,其中该薄膜是接触角为70度以上的多孔疏水性材质。
[0023]上述的用于废水处理的回收设备,其中该薄膜包括与进气空间接触的活性层及与吸收空间接触的支撑层。
[0024]上述的用于废水处理的回收设备,其中该活性层为聚四氟乙烯层、聚偏四二氟乙烯层、聚丙烯层或聚乙烯层。
[0025]上述的用于废水处理的回收设备,其中该支撑层为聚丙烯层、聚乙烯层、聚对苯二甲酸乙二酯层或聚砜层。
[0026]上述的用于废水处理的回收设备,其中该加热单元具有槽体,且该薄膜蒸馏单元设于该槽体中。
[0027]上述的用于废水处理的回收设备,其中该吸收单元包括抽气装置,以提供压力值低于该进气空间压力值的压力。
[0028]上述的用于废水处理的回收设备,其中该加热单元包括pH值控制单元,以提供液碱至该加热单元中,将该待处理的废水的P H值控制在7至14。
[0029]上述的用于废水处理的回收设备,其中还包括电透析单元,连通该加热单元,以接收该加热单元中的废液,并电透析该废液以回收该液碱,以馈送该经回收的液碱至该加热单元中。
[0030]上述的用于废水处理的回收设备,其中还包括却水器,以拦下该加热单元加热该待处理的废水后产生的水蒸汽。
[0031]上述的用于废水处理的回收设备,其中还包括曝气单元,设于该加热单元的该待处理的废水中。
[0032]上述的用于废水处理的回收设备,其中该曝气单元为曝气盘、曝气管、曝气球或气体分配器。
[0033]本实用新型的用于废水处理的回收设备,将废水加热产生的气体与薄膜接触,为一种非接触薄膜的薄膜蒸馏装置,取代进水端直接接触薄膜的传统薄膜蒸馏技术。由于废水端以非接触薄膜的操作方式,可提高薄膜蒸馏系统的薄膜寿命、提高处理效率及大幅降低操作成本。
[0034]本实用新型的废水处理的回收设备亦可将含氮废液或废水的pH值以液碱调高至10或更高,使离子态氨氮转换成分子态氨而产生气体,该气体再进入薄膜蒸馏单元,并排出该气体,而含液碱的废水则以电透析进行液碱的回收,而回收的液碱再送回加热单元。本实用新型不仅可利用非接触薄膜蒸馏技术有效分离气体与废水,而且可利用电透析技术解决薄膜蒸馏分离氨氮时产生大量且高当量液碱的废液,因此,大幅降低药品添加成本且可以有效避免二次污染的问题发生,为一种绿色氨氮回收技术。
[0035]以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述,但不作为对本实用新型的限定。
【附图说明】
[0036]图1显示本实用新型一具体实施例的用于废水处理的回收设备示意图;
[0037]图2显示本实用新型另一具体实施例的用于废水处理的回收设备示意图;
[0038]图3A显示本实用新型又一具体实施例的用于废水处理的回收设备示意图;
[0039]图3B显示本实用新型薄膜蒸馏单元31的剖面放大图;
[0040]图4A显示本实用新型又一具体实施例的用于废水处理的回收设备示意图;
[0041 ]图4B显示薄膜蒸馏单元41的剖面放大图
[0042]图5显示薄膜蒸馏单元及直接接触式薄膜蒸馏单元的效能比较;
[0043]图6显示薄膜蒸馏单元中以硫酸为吸收液时,不同废水浓度的效能比较;
[0044]图7显示薄膜蒸馏单元中不同酸吸收液的效能比较;以及
[0045]图8显示以薄膜蒸馏单元吸收废液中的水的效能。
[0046]符号说明
[0047]1、2、3、4用于废水处理的回收设备
[0048]10、20、30、40 加热单元
[0049]11、21、31、41薄膜蒸馏单元
[0050]111、211 薄膜
[0051 ]112、212、312、412 进气空间
[0052]113、213、313、413 吸收空间
[0053]314、414 活性层
[0054]315、415 支撑层
[0055]22,42电透析单元
[0056]13、23、33、43 吸收单元
[0057]24、44 却水器
[0058]25,45曝气单元
[0059]Cll 至 C16、C21 至 C30、C151、C31 至 C35、C41 至 C48、C451 管路。
【具体实施方式】
[0060]以下通过特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式,该领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的优点及功效。本实用新型亦可藉由其它不同的实施方式加以施行或应用,本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用,在不悖离本实用新型所揭示的精神下赋予不同的修饰与变更。
[0061]后文中,将理解尽管术语第一、第二、第三等可用于本文中以描述多个元件、组件、区域及/或区段,这些元件、组件、区域及/或区段不应受限于这些术语。这些术语仅用于区分一个元件、组件、区域或区段与另一元件、组件、区域或区段。
[0062]在本文中,除非另行指明,废水处理的回收设备的示意图中,以箭头符号代表流体的流动方向,此外为了简化说明,省略绘示栗及阀。此外,在本文中,术语“连通”意指液体和气体可在各单元或设备之间连通,例如通过管线连接的方式连通。术语“流体”可意指液体和气体。
[0063]又本文中,术语“氨氮”指NH3-N,“氨水”指NH3.H2O,“氨气”指NH3,“7K蒸汽”指出0。
[0064]第一实施方式
[0065]如图1所示,本实用新型提供一种用于废水处理的回收设备I,具体而言,用以自废水中回收气体,例如氨气或水蒸气,因此,并未特别限定该废水的种类或所含成分。举例说明,该废水可含有有机物,如氨氮、离子化合物、非离子化合物等。于一实施例中,用于废水处理的回收设备I用以回收气体,例如氨气。于另一实施例中,用于废水处理的回收设备I用以回收水。
[0066]如图1所示,该用于废水处理的回收设备I包括:加热单元10,其具有如图示的槽体,以容纳待处理废水,并加热该待处理废水使其产生气体;薄膜蒸馏单元11,连通该加热单元10,并接收该加热后产生的气体,以排出该气体;以及吸收单元13,连通该薄膜蒸馏单元11,以吸收该排出的气体,其中,该加热单元10中待处理废水与该薄膜蒸馈单元11无接触。再根据图1说明的本实用新型的用于废水处理的回收设备I,通过管路Cll将待处理的废水馈入加热单元10,以加热该废水使其产生气体。接着,通过管路C12将该气体馈入该薄膜蒸馏单元11,该薄膜蒸馏单元11包括进气空间112、吸收空间113、及分隔该进气空间112和吸收空间113的薄膜111。
[0067]通常,该薄膜111为疏水性材质,其接触角为70度以上。于一实施例中,该疏水性材质为聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)。
[0068]该气体通过管路Cl2馈入薄膜111 一侧的进气空间112,另一侧的吸收空间113连通吸收单元13。由于薄膜蒸馏单元11内所使用的薄膜111使用疏水膜材料,液态水不能进入疏水膜孔,因此使得气体与废水有效分离。
[0069]接着,在回收气体的一实施例中,该吸收单元13包括吸收液,通过管路C13、C14连通该薄膜蒸馏单元11。因此,通过管路C13将吸收单元13的吸收液(例如:如硫酸、盐酸或磷酸的酸性溶液或水)馈入吸收空间113用以吸收如氨气,再通过管路C14馈出含氨氮吸收液至吸收单元13,而外部管路C15则可馈送新鲜的吸收液至吸收单元13。或者,在回收水的一实施例中,该加热单元10加热待处理的废水使其产生水蒸气,该水蒸气穿透该薄膜111至吸收空间113,而吸收单元13包括抽气装置,以提供压力值低于该进气空间112的压力值的压力,通过管路C13及C14将吸收空间113中的水蒸气或冷凝的水抽入吸收单元13中,并以水的形式储存。吸收单元13中的含氨氮吸收液或水可再通过管路C16排出。
[0070]因此,根据本实用新型的一实施例,该吸收单元,包括吸收液或抽气装置。根据本实用新型的一实施例,用于薄膜蒸馏单元中的吸收液可为酸性溶液或水,酸性溶液的实例可为,但不限于,硫酸、盐酸、磷酸或硝酸,最优选酸性溶液为硫酸,再者,根据吸收液的不同所获得的含氨氮吸收液也不同,当吸收液为硫酸时,则含氨氮吸收液为硫酸铵,当吸收液为水时,则含氨氮吸收液为氨水。
[0071]另一方面,根据本实用新型的一实施例,该薄膜蒸馏单元的薄膜形式为板式、中空纤维、管式或卷绕式。根据本实用新型的一实施例,该薄膜蒸馏单元的薄膜是接触角为70度以上的疏水性材质。根据本实用新型的一实施例,该薄膜蒸馏单元的薄膜材质为聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)。
[0072]根据本实用新型的一实施例,该薄膜蒸馏单元的薄膜为具有复数孔洞的薄膜,且该复数孔洞的孔径介于0.05至Ιμπι范围。又,该薄膜的孔隙率为2%以上。
[0073]根据本实用新型的一实施例,该薄膜是接触角为70度以上的多孔疏水性材质。
[0074]根据本实用新型的一实施例,该加热单元加热该待处理的废水所产生的气体包括水蒸气和/或氨气。
[0075]在废水的加热处理上,该加热单元的温度大于或等于该吸收单元的温度。优选该加热单元的温度为20 °C至100 °C。以欲回收的气体为氨气为例,当加热后产生的气体为氨气时,该加热单元的温度可至少为高于该废水的温度,例如20°C或以上。
[0076]此外,当加热后产生的气体为氨气时,该待处理的废水的pH值为7至14。
[0077]第二实施方式
[0078]如图2所示,本实用新型还提供一种用于废水处理的回收设备2,其包括:加热单元20,容纳并加热待处理的废水使其产生气体;电透析单元22,连通该加热单元20,以接收该加热单元20的废液,并电透析该废液以回收液碱,以馈送该经回收的液碱至加热单元20中;却水器24,连通该加热单元20,以接收自加热单元20馈入的水蒸汽和其他气体,例如氨气,以拦下水蒸汽而只让气体通过;薄膜蒸馏单元21,连通该却水器24,并接收该气体,以排出该气体;吸收单元23,连通该薄膜蒸馏单元21,以吸收该分离的气体;以及曝气单元25,置于加热单元20的待处理废水底部,用来将加热单元20中加热后产生的气体通过管路C251馈入待处理的废水底部,以增加废水与气体的接触面积,其中,该加热单元20中待处理的废水与该薄膜蒸馈单元21无接触。
[0079]根据本实用新型的一实施例,该电透析单元具有选自离子交换膜或双极膜的膜材。
[0080]如图2所示,通过管路C21将待处理的废水馈入加热单元20,以加热该废水使其产生气体。置于加热单元20的待处理废水底部的曝气单元25,用来将加热单元20中加热后产生的气体通过管路C251馈入待处理的废水底部,以增加废水与气体的接触面积。于一实施例中,该曝气单元25为曝气盘、曝气管、曝气球或气体分配器。[0081 ]以回收氨气为例,加热单元20包括pH值控制单元,通过管路C22将液碱馈入加热单元20,将待处理废水的pH值控制在7至14,使其产生氨气。可通过管路C23将加热单元20的废液馈入电透析单元22,并电透析该废液以回收液碱,以通过管路C24馈送该经回收的液碱至该加热单元20中。通过管路C25将加热单元20的水蒸汽和氨气馈入却水器24,以拦下水蒸汽而只让氨气通过,再通过管路C26将氨气馈入薄膜蒸馏单元21的薄膜211—侧的进气空间212。由于薄膜蒸馏单元21内所使用的薄膜211使用疏水膜材料,水不能进入疏水膜孔,因此使得氨气与废水有效分离。接着,通过管路C27将吸收单元23的吸收液(例如:如硫酸、盐酸或磷酸的酸性溶液或水)馈入吸收空间213用以吸收氨气,再通过管路C28馈出含氨氮吸收液至吸收单元23,而外部管路C29则可馈送新鲜的吸收液至吸收单元23。吸收单元23中的含氨氮吸收液可再通过管路C30排出。
[0082]根据本实用新型的一实施例,当加热后产生的气体为氨气时,该待处理的废水的pH值为7至14。
[0083]第三实施方式
[0084]如图3A所示,本实用新型提供一种用于废水处理的回收设备3,其包括:加热单元30,如图所示地具有槽体,以容纳并加热待处理的废水使其产生气体;薄膜蒸馏单元31,置于该加热单元30的槽体中,并接收该加热后产生的气体,以分离该气体和废液,图3B显示薄膜蒸馏单元31的剖面放大图,该薄膜蒸馏单元31包括与进气空间312接触的活性层314及与吸收空间313接触的支撑层315;以及吸收单元33,连通该薄膜蒸馏单元31,以吸收该分离的气体,其中,该加热单元30中待处理的废水与该薄膜蒸馏单元31无接触。
[0085]如图3所示,以回收氨气为例,通过管路C31将待处理的废水馈入加热单元30,以加热该废水使其产生气体,该气体位于进气空间312中,并附着于薄膜蒸馏单元31的活性层314上。因活性层314使用疏水膜材料,水不能进入疏水膜孔,因此使得气体与废水有效分离。接着,通过管路C32将吸收单元33的吸收液(例如:如硫酸、盐酸或磷酸的酸性溶液或水)馈入吸收空间313用以吸收氨气,再通过管路C33馈出含氨氮吸收液至吸收单元33,而外部管路C34则可馈送新鲜的吸收液至吸收单元33。或者,当用于吸收水蒸气时,吸收单元33为抽气装置,通过管路C32及C33将吸收空间313中的水蒸气抽入吸收单元33中,并以水的形式储存。吸收单元33中的含氨氮吸收液或水可再通过管路C35排出。
[0086]根据本实用新型的一实施例,该薄膜蒸馏单元的薄膜包括与进气空间接触的活性层及与吸收空间接触的支撑层,其中,该活性层为聚四氟乙烯(PTFE)层、聚偏二氟乙烯(PVDF)层、聚丙烯(PP)层或聚乙烯(PE)层;该支撑层为聚丙烯(PP)层、聚乙烯(PE)层、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)层及聚砜(PS)层。
[0087]第四实施方式
[0088]如图4A所示,本实用新型提供一种用于废水处理的回收设备4,其包括:加热单元40,容纳并加热待处理的废水使其产生气体;电透析单元42,连通该加热单元40,以接收该加热单元40的废液,并电透析该废液以回收液碱,以馈送该经回收的液碱至加热单元40中;却水器44,置于该加热单元40的槽体中,并未于待处理的废水的液面与薄膜蒸馏单元41的间,该却水器44与待处理的废水的液面无接触,以接收自加热单元40馈入的水蒸汽和氨气,以拦下水蒸汽而只让氨气通过;薄膜蒸馏单元41,置于该加热单元40中,并接收通过却水器44的氨气,以分离该氨气和废液。图4B显示薄膜蒸馏单元41的剖面放大图,该薄膜蒸馏单元41包括与进气空间412接触的活性层414及与吸收空间413接触的支撑层415;吸收单元43,连通该薄膜蒸馏单元41,以吸收该分离的氨气,其中,该加热单元40中待处理的废水与该薄膜蒸馏单元41无接触;以及曝气单元45,置于加热单元40的待处理废水底部,用来将加热单元40中加热后产生的气体馈入待处理的废水底部,以增加废水与气体的接触面积。
[0089]如图4所示,通过管路C41将待处理的废水馈入加热单元40,以加热该废水使其产生气体。置于加热单元40的待处理废水底部的曝气单元45,用来将加热单元40中加热后产生的气体通过管路C451馈入待处理的废水底部,以增加废水与气体的接触面积。或者,通过管路C42将液碱馈入加热单元80,将待处理的废水的pH值控制在7至14,使其产生氨气。可通过管路C43将加热单元40的废液馈入电透析单元42,并电透析该废液以回收液碱,以通过管路C44馈送该经回收的液碱至该加热单元40中。接着,加热单元40中该废水的水蒸汽和氨气通过却水器44,以拦下水蒸汽而只让氨气通过,进入薄膜蒸馏单元41的一侧的进气空间412中与活性层414接触。由于薄膜蒸馏单元41内所使用的活性层414使用疏水膜材料,水不能进入疏水膜孔,因此使得氨气与废水有效分离。接着,通过管路C45将吸收单元43的吸收液(例如:如硫酸、盐酸或磷酸的酸性溶液或水)馈入吸收空间413用以吸收氨气,再通过管路C46馈出含氨氮吸收液至吸收单元43,而外部管路C47则可馈送新鲜的吸收液至吸收单元43。吸收单元43中的含氨氮吸收液可再通过管路C48排出。
[0090]本实用新型将以下述实施例来作进一步说明,但应了解到该等实施例仅用于例示说明,而不应被解释为限制本实用新型的实施。
[0091 ]实施例
[0092]实施例1薄膜蒸馈单元及直接接触式薄膜蒸馈单元进行氨氮回收的比较
[0093]本实施例为比较薄膜蒸馏单元及直接接触式薄膜蒸馏单元进行废水处理并回收氨氮。使用直接接触式薄膜蒸馈单元的回收设备主要包括pH值控制单元,以容纳待处理的氨氮废水,并调整该待处理的废水的PH值、直接接触式薄膜蒸馏单元,连通该pH值控制单元,并接收该经调整PH值的待处理的废水,以分离氨氮和废液、以及氨氮吸收槽,连通该直接接触式薄膜蒸馏单元且具有吸收液,以供吸收分离自该直接接触式薄膜蒸馏单元的氨氮,而后形成含氨氮吸收液。而使用薄膜蒸馏单元的回收设备主要包括加热单元,以容纳待处理的废水,并加热该待处理的废水使其产生氨气、薄膜蒸馏单元,连通该加热单元,并接收该加热后产生的氨气,以排出该氨气,以及吸收单元,连通该薄膜蒸馏单元,以吸收该排出的氨气,其中,该加热单元中待处理的废水与该薄膜蒸馏单元无接触。两种回收设备的差别在于,直接接触式薄膜蒸馏单元的薄膜与废水直接接触,而薄膜蒸馏单元与废水无接触。两种回收设备的薄膜蒸馈单元皆为聚四氟乙稀(polytetraf luoroethene ,PTFE)薄膜。废水进料端的氨氮浓度为10,000毫克/升(mg/L),废水温度为30°C,并加碱调整废水的pH值为
11.7。以6至9°C的水作为吸收液获得氨水溶液,在操作温度为常温(27°C)的情况下,启动循环栗调整流量为6升/分钟(L/min)左右,于时间间隔I小时采样并分析。
[0094]其结果如图5所示,两种氨水溶液的氨氮浓度随操作时间增加而增加,于第4小时后,经由使用薄膜蒸馏单元的回收设备可得到氨氮浓度较高的氨水溶液。
[0095]实施例2使用薄膜蒸馏单元的回收设备,以硫酸为吸收液时,不同废水浓度的比较
[0096]本实施例以同实施例1所述的使用薄膜蒸馏单元的回收设备进行废水处理并回收氨氮。于薄膜蒸馏单元中,该薄膜蒸馏单元为聚四氟乙烯薄膜。废水进料端的氨氮浓度为500、5,000、10,000及15,000毫克/升(11^/1),废水温度为25°(:,并加碱调整废水的?!1值为
12。以0.3N的硫酸作为吸收液获得硫酸铵溶液,在操作温度为常温(27°C)的情况下,启动循环栗调整流量为6升/分钟(L/min)左右,于时间间隔I小时采样并分析。
[0097]其结果如图6所示,废水的浓度越高,得到的硫酸铵溶液中的氨氮浓度就越高。
[0098]实施例3使用薄膜蒸馏单元的回收设备,不同酸吸收液的比较
[0099]本实施例以同实施例1所述的使用薄膜蒸馏单元的回收设备进行废水处理并回收氨氮。于薄膜蒸馏单元中,该薄膜蒸馏单元为聚四氟乙烯薄膜。废水进料端的氨氮浓度为500毫克/升(mg/L),废水温度为50°C,并加碱调整废水的pH值为12。以0.3N的盐酸、硝酸、硫酸及磷酸作为吸收液获得含氨氮吸收液,在操作温度为常温(27°C)的情况下,启动循环栗调整流量为6升/分钟(L/min)左右,于时间间隔I小时采样并分析。
[0100]其结果如图7所示,不同酸吸收液所得的含氨氮吸收液皆可得到高浓度的氨氮。
[0101]实施例4使用薄膜蒸馏单元的回收设备吸收废液中的水
[0102]本实施例以同实施例1所述的使用薄膜蒸馏单元的回收设备进行废水处理并回收水。于薄膜蒸馏单元中,该薄膜蒸馏单元为聚四氟乙烯薄膜。废水进料端的含铜废液的导电度为320微西门子/厘米(ys/cm),废液温度为90°C。以真空度300mmHg的抽气设备作为吸收单元,于固定时间间隔量测水流至吸收单元的通量(Kg/h.m)。
[0103]其结果如图8所示,水流至吸收单元的通量至少9(Kg/h.m)以上。
[0104]当然,本实用新型还可有其它多种实施例,在不背离本实用新型精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种用于废水处理的回收设备,其特征在于,包括: 加热单元,容纳并加热待处理的废水使其产生气体; 薄膜蒸馏单元,连通该加热单元,以接收该加热后产生的气体,并排出该气体,其中,该薄膜蒸馏单元包括进气空间、吸收空间、及分隔该进气空间和吸收空间的薄膜;以及 吸收单元,连通该薄膜蒸馈单元,其中,该加热单元中待处理的废水与该薄膜蒸馈单元无接触。2.如权利要求1所述的用于废水处理的回收设备,其特征在于,该薄膜形式为板式、中空纤维、管式或卷绕式。3.如权利要求1所述的用于废水处理的回收设备,其特征在于,该薄膜是接触角为70度以上的多孔疏水性材质。4.如权利要求1所述的用于废水处理的回收设备,其特征在于,该薄膜包括与进气空间接触的活性层及与吸收空间接触的支撑层。5.如权利要求4所述的用于废水处理的回收设备,其特征在于,该活性层为聚四氟乙烯层、聚偏四二氟乙烯层、聚丙烯层或聚乙烯层。6.如权利要求4所述的用于废水处理的回收设备,其特征在于,该支撑层为聚丙烯层、聚乙烯层、聚对苯二甲酸乙二酯层或聚砜层。7.如权利要求1所述的用于废水处理的回收设备,其特征在于,该加热单元具有槽体,且该薄膜蒸馏单元设于该槽体中。8.如权利要求1所述的用于废水处理的回收设备,其特征在于,该吸收单元包括抽气装置,以提供压力值低于该进气空间压力值的压力。9.如权利要求1所述的用于废水处理的回收设备,其特征在于,该加热单元包括pH值控制单元,以提供液碱至该加热单元中。10.如权利要求9所述的用于废水处理的回收设备,其特征在于,还包括电透析单元,连通该加热单元,以接收该加热单元中的废液,并电透析该废液以回收该液碱,以馈送该经回收的液碱至该加热单元中。11.如权利要求1所述的用于废水处理的回收设备,其特征在于,还包括却水器,以拦下该加热单元加热该待处理的废水后产生的水蒸汽。12.如权利要求1所述的用于废水处理的回收设备,其特征在于,还包括曝气单元,设于该加热单元的该待处理的废水中。13.如权利要求12所述的用于废水处理的回收设备,其特征在于,该曝气单元为曝气盘、曝气管、曝气球或气体分配器。
【文档编号】C02F1/44GK205527824SQ201520758199
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年9月28日
【发明人】黄盟舜, 梁德明, 洪仁阳, 黄国豪, 廖啟鐘, 徐淑芳, 张子龙, 何佳桦
【申请人】财团法人工业技术研究院
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