一种用于处理高盐高有机物废水的盐水膜分离器的制作方法

本发明涉及废水处理技术领域，尤其是涉及一种用于处理高盐高有机物废水的盐水膜分离器。

背景技术：

石油化工、煤化工、冶金、制药、印染、造纸等工业生产过程种产生大量的高盐高有机物废水，通常含盐量在3000mg/l以上，cod浓度在2000mg/l以上，并且温度较高，且含有大量芳香族化合物、杂环化合物、烃类化合物等有毒有害的有机物，如果直接排放不仅造成资源的浪费，还会造成环境的污染。因此，实现高盐高有机物废水的盐水分离以及循环利用不仅是各行业的发展趋势也是环境保护的必然要求。

现有的超滤+反渗透双膜工艺存在进水水质要求严格、膜易受污染、运行不稳定、回收率低、耗电量大、浓水量大等缺点。因此，亟需寻求新型的分离技术解决该类高盐高有机物废水的处理排放问题。

本申请人针对现有技术的不足，充分利用废水自身的余热，提供了一种高盐高有机物废水处理的装置及工艺，具有进水水质要求低、膜抗污染能力强、工艺步骤简单、产水回收率高且水质好、处理成本低，可适合工业化处理的特点。

而“用于处理高盐高有机物废水的盐水膜分离器”正是其中的关键设备。

技术实现要素：

本发明的目的在于设计一种新型的用于处理高盐高有机物废水的盐水膜分离器，解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于处理高盐高有机物废水的盐水膜分离器，其特征在于：包括蒸汽室、喷淋室、集液室、膜组件、原水喷淋件、循环水喷淋件、原水进口、蒸汽出口和浓水出口，所述膜组件包括膜内腔和膜表面；

所述蒸汽室与所述喷淋室之间不连通，所述喷淋室与所述集液室之间连通；所述膜组件的膜表面与所述喷淋室连通，所述膜组件的膜内腔与所述蒸汽室连通；

所述蒸汽室上设有蒸汽出口，所述集液室上设有浓水出口，所述集液室上设有循环水出口，所述原水进口与所述原水喷淋件连通，所述循环水出口与所述循环水喷淋件连通；

所述原水喷淋件和所述循环水喷淋件的喷淋出口均连通到所述喷淋室。

优选地，所述膜组件为位于所述喷淋室内的管状膜，所述膜组件的膜表面直接与所述喷淋室连通，所述膜组件的膜内腔与所述蒸汽室连通，所述膜组件的膜内腔与所述喷淋室不连通。

优选地，所述原水喷淋件为位于所述喷淋室内的原水喷头，所述循环水喷淋件为位于所述喷淋室内的循环水喷头。

优选地，所述原水喷头和所述循环水喷头均为多个。

优选地，所述原水喷头的设置位置高于所述循环水喷头的设置位置。

优选地，还包括顶盖、上法兰盘、壳体、下法兰盘；所述顶盖与所述上法兰盘围成所述蒸汽室，所述上法兰盘、所述下法兰盘和所述壳体围成所述喷淋室，所述膜组件包括固定在所述上法兰盘和所述下法兰盘上的管状膜，所述膜组件的膜表面直接与所述喷淋室连通，所述膜组件的膜内腔与所述蒸汽室连通。

优选地，所述蒸汽出口设置在所述顶盖的上部，所述膜组件的膜内腔与所述蒸汽室的底部连通。

优选地，所述膜组件的膜内腔与所述喷淋室不连通。

优选地，经过所述循环水出口的循环水量是经过所述原水进口的进水量的3-8倍。

优选地，所述循环水进口与所述循环水喷淋件之间设置有循环泵。

本发明所谓的高盐高有机物废水是指：含盐浓度大于3000mg/l并且含cod浓度大于2000mg/l的废水。

本发明的有益效果可以总结如下：

1、本发明对高盐高有机物废水雾化效果好，利用率高；

2、本发明中膜抗污染能力强，具有耐高温、耐腐蚀的特点；

3、该装置结构简单、紧凑，节能环保，易于操作。

附图说明

图1为本发明盐水膜分离器结构示意图。

图2为本发明中膜组件结构示意图。

其中，1顶盖、2上法兰盘、3壳体、4膜组件、5下法兰盘、6集液槽、7循环水出口、8下分水管、9循环水喷淋件、10原水进口、11蒸汽出口、12浓水出口、13原水喷淋件、14上分水管、21蒸汽室、22喷淋室、23集液室、31膜支撑、32盐水分离膜。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-2所示的一种用于处理高盐高有机物废水的盐水膜分离器，包括蒸汽室21、喷淋室22、集液室23、膜组件4、原水喷淋件13、循环水喷淋件9、原水进口10、蒸汽出口11和浓水出口12，所述膜组件4包括膜内腔和膜表面；

所述蒸汽室21与所述喷淋室22之间不连通，所述喷淋室22与所述集液室23之间连通；所述膜组件4的膜表面与所述喷淋室22连通，所述膜组件4的膜内腔与所述蒸汽室21连通；

所述蒸汽室21上设有蒸汽出口11，所述集液室23上设有浓水出口12，所述集液室23上设有循环水出口7，所述原水进口10与所述原水喷淋件13连通，所述循环水出口7与所述循环水喷淋件9连通；

所述原水喷淋件13和所述循环水喷淋件9的喷淋出口均连通到所述喷淋室22。

在更加优选的实施例中，所述膜组件4为位于所述喷淋室22内的管状膜，所述膜组件4的膜表面直接与所述喷淋室22连通，所述膜组件4的膜内腔与所述蒸汽室21连通，所述膜组件4的膜内腔与所述喷淋室22不连通。

在更加优选的实施例中，所述原水喷淋件13为位于所述喷淋室22内的原水喷头，所述循环水喷淋件9为位于所述喷淋室22内的循环水喷头。

在更加优选的实施例中，所述原水喷头和所述循环水喷头均为多个。

在更加优选的实施例中，所述原水喷头的设置位置高于所述循环水喷头的设置位置。

在更加优选的实施例中，还包括顶盖1、上法兰盘2、壳体3、下法兰盘5；所述顶盖1与所述上法兰盘2围成所述蒸汽室21，所述上法兰盘2、所述下法兰盘5和所述壳体3围成所述喷淋室22，所述膜组件4包括固定在所述上法兰盘2和所述下法兰盘5上的管状膜，所述膜组件4的膜表面直接与所述喷淋室22连通，所述膜组件4的膜内腔与所述蒸汽室21连通。

在更加优选的实施例中，蒸汽出口11设置在所述顶盖1的上部，所述膜组件4的膜内腔与所述蒸汽室21的底部连通。

在更加优选的实施例中，所述膜组件4的膜内腔与所述喷淋室22不连通。

在更加优选的实施例中，经过循环水出口7的循环水量是经过所述原水进口10的进水量的3-8倍。

在更加优选的实施例中，循环水进口与所述循环水喷淋件9之间设置有循环泵。

在某个具体的实施例中：

①一种用于处理高盐高有机物废水的盐水膜分离器，自上而下分为蒸汽室21、喷淋室22和集液室23共3个室，主要结构包括：1顶盖、2上法兰盘、3壳体、4膜组件、5下法兰盘、6集液槽、7循环水出口、8下分水管、9循环水喷淋件、10原水进口、11蒸汽出口、12浓水出口、13原水喷淋件、14上分水管。

②原水进口10连通上分水管14，高盐高有机物废水由原水进口10、经上分水管14进入壳体3内，上分水管14上安装原水喷淋件13，在一定压力下原水喷淋件13能使高盐高有机物废水雾化，雾化后的水蒸汽在喷淋室22内膜两侧水蒸汽压力差的作用下透过膜组件4进入膜内侧，膜内侧的蒸汽不断富集于蒸汽室21，然后经蒸汽出口11在冷凝器内冷凝形成水质良好的脱盐水回用于生产系统。下法兰盘5与集液槽6围成集液室23，由于盐水分离膜的疏水性，膜表面的废水并不能透过膜进入膜内侧，而是在膜外侧形成富含有机物的浓盐水进入集液室23。集液室23内的浓水由循环水出口7经浓水循环泵提升后进入浓水循环过滤装置去除悬浮物，接着在下分水管8内的循环水喷淋件9的作用下再次进行雾化，进行了二次的盐水分离，重复此步骤循环，高盐高有机物废水在盐水分离膜表面不断进行浓缩，直至其电导率值达到设定值后剩余少量浓水经浓水出口12进入浓水处置装置。

③所述的盐水分离膜具有疏水、疏有机物的性能，废水及其中的有机物难以透过膜进入产水，大大提高了产水的水质。

④盐水膜分离器的上法兰盘2位于封盖1与壳体3之间，下法兰盘5位于壳体3与集液槽6之间，上下法兰盘的两侧均安装有橡胶垫，通过螺栓连接保证其密封性。上法兰盘2上开有密集环形嵌套式的法兰孔，用于安装膜组件4，通过密封圈的过盈配合实现喷淋室22与蒸汽室21的密封。膜组件4位于上法兰盘2与下法兰盘5之间，膜组件4的上部开有凹槽，用于安装密封圈。

⑤膜组件4的安装位置由上法兰盘的开孔位置决定的，安装方式呈密集环形嵌套式。

⑥壳体3上设置上下双层分水管，而上下分水管的设计是完全利用了膜组件4之间的空隙，采用上下分水管之间流体的对冲，使盐水膜分离器内循环液与膜组件4充分快速接触，加快液体的传质传热。同时上下分水管上均安有喷头，其中喷头的数量布满分水管内，从而实现较好的雾化效果。

⑦循环水在盐水膜分离器内不断的浓缩，直到其电导率值达到设定值后剩余少量的浓水通过浓水出口12进入浓水处置装置。

温度较高的高盐高有机物废水经过滤装置后由原水进口10、经上分水管14进入壳体3内，上分水管14上安装原水喷淋件13，在一定压力下原水喷淋件13能使高盐高有机物废水雾化，雾化后的水蒸汽在喷淋室22内膜两侧水蒸汽压力差的作用下透过膜组件4进入膜内侧，膜内侧的蒸汽不断富集于蒸汽室21，然后经蒸汽出口11在冷凝器内冷凝形成水质良好的脱盐水回用于生产系统。由于盐水分离膜的疏水性，膜表面的废水并不能透过膜进入膜内侧，而是在膜外侧形成富含有机物的浓盐水进入集液室23内。集液室23内的浓水由循环水出口7经浓水循环泵提升后进入浓水循环过滤装置去除悬浮物，接着在下分水管8内的循环水喷淋件9的作用下再次进行雾化，进行了二次的盐水分离，重复此步骤循环，高盐高有机物废水在盐水分离膜表面不断进行浓缩，直至其电导率值达到设定值后剩余少量浓水经浓水出口12进入浓水处置装置。

根据上述一种用于处理高盐高有机物废水的盐水膜分离器装置应用的系统及工艺中所述的高盐高有机物废水允许的温度为50-95℃。

以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本发明，但本领域技术人员应该明白，本发明并不局限于以上所述实施例，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。