膜蒸馏系统及其控制方法与流程

本发明涉及膜蒸馏，尤其是涉及一种膜蒸馏系统及其控制方法。

背景技术：

1、膜蒸馏是一种采用疏水微孔膜，以膜两侧的压力差为传质驱动力的膜分离过程。由于膜蒸馏操作条件温和，能利用低品位热源，且具有净化效率高等优点，因而被广泛应用于城市污水处理、化工废液处理等领域。

2、目前，采用膜蒸馏系统对废水进行处理时，通常会将通入膜组件内的高温废水变成湿热水蒸汽，然后再将湿热水蒸汽通入膜组件内，以提高膜组件内疏水微孔膜的膜通量。但传统的膜蒸馏系统控制方法不能为膜组件提供持续稳定的湿热水蒸汽，如此，导致膜蒸馏系统稳定性较差。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述问题，提供一种膜蒸馏系统及其处理废水的方法，该膜蒸馏系统及方法能有效提高膜通量，从而提高对废水的处理效率。

2、一种膜蒸馏系统的控制方法，包括以下步骤：

3、将热侧风机设置在连通蒸馏塔及膜组件之间的管路上，启动所述热侧风机，以使空气在所述蒸馏塔及所述膜组件间循环；

4、启动所述蒸馏塔内的第二加热件，所述第二加热件用于将通入所述蒸馏塔内的废水加热以形成水蒸汽。

5、在上述膜蒸馏系统的控制方法中，由于热侧风机设置在连通蒸馏塔及膜组件之间的管路上，因此，当热侧风机启动时，可使空气在蒸馏塔及膜组件间循环以提高蒸馏塔内的温度，如此，在开启第二加热件对废水进行加热以形成水蒸汽之前，可使第二加热件快速稳定地达到预设温度，从而能够使膜蒸馏系统快速产生持续稳定的水蒸汽。

6、下面进一步对技术方案进行说明：

7、在其中一个实施例中，还包括以下步骤：

8、连通水箱及蒸馏塔，采用第一加热件加热所述水箱内的废水。

9、在其中一个实施例中，在所述采用第一加热件加热水箱内的废水之前，还包括以下步骤：

10、判断所述蒸馏塔内的温度t1是否大于或等于第一预设温度ts1；

11、若t1小于ts1，则继续启动所述热侧风机；

12、若t1大于或等于ts1，则采用所述第一加热件加热所述水箱内的废水。

13、在其中一个实施例中，所述第一预设温度ts1为45℃。

14、在其中一个实施例中，在所述采用所述第一加热件加热所述水箱内的废水之后，还包括以下步骤：

15、判断所述水箱内废水的温度t2是否大于或等于第二预设温度ts2；

16、若t2小于ts2，则继续采用所述第一加热件加热所述水箱内的废水；

17、若t2大于或等于ts2，则停止采用所述第一加热件加热所述水箱内的废水。

18、在其中一个实施例中，所述第二预设温度ts2为70℃～80℃。

19、在其中一个实施例中，还包括以下步骤：

20、将所述蒸馏塔内产生的水蒸汽通入所述膜组件中疏水微孔膜的一侧；

21、将冷侧风机设置在连通蒸发器及膜组件之间的管路上，开启所述冷侧风机及所述蒸发器，所述蒸发器用于向所述膜组件中的疏水微孔膜的另一侧提供冷湿空气。

22、本申请还提供一种膜蒸馏系统，包括：水箱、蒸馏塔、膜组件及热侧风机，所述水箱用于存储废水且所述水箱与所述蒸馏塔相连通，所述膜组件包括疏水微孔膜，且所述膜组件设有热侧进口及热侧出口，所述热侧进口和所述热侧出口分别通过管路与所述蒸馏塔连通，所述热侧风机设置在连通所述蒸馏塔与所述膜组件之间的管路上，所述蒸馏塔用于向所述疏水微孔膜的一侧提供水蒸汽。

23、在其中一个实施例中，所述膜蒸馏系统还包括蒸发器及冷侧风机，所述膜组件设有冷侧进口及冷侧出口，所述冷侧进口和所述冷侧出口分别通过管路与所述蒸发器连通，所述冷侧风机设置在连通所述蒸发器与所述膜组件之间的管路上，所述冷凝器用于向所述疏水微孔膜的另一侧提供冷湿空气。

24、在其中一个实施例中，所述膜蒸馏系统还包括压缩机，所述第二加热件包括冷凝器，所述冷凝器设置在蒸馏塔内，且所述冷凝器用于将通入所述蒸馏塔内的废水变成水蒸汽；所述冷凝器的制冷剂出口与所述蒸发器的制冷剂入口连通，所述蒸发器的制冷剂出口与所述压缩机的入口连通，所述压缩机的出口与所述冷凝器的制冷剂入口连通。

技术特征：

1.一种膜蒸馏系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的膜蒸馏系统的控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的膜蒸馏系统的控制方法，其特征在于，在所述采用第一加热件加热水箱内的废水之前，还包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的膜蒸馏系统的控制方法，其特征在于，所述第一预设温度ts1为45℃。

5.根据权利要求3所述的膜蒸馏系统的控制方法，其特征在于，在所述采用所述第一加热件加热所述水箱内的废水之后，还包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的膜蒸馏系统的控制方法，其特征在于，所述第二预设温度ts2为70℃～80℃。

7.根据权利要求1-6任一项所述的膜蒸馏系统的控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：

8.一种膜蒸馏系统，其特征在于，包括：水箱、蒸馏塔、膜组件及热侧风机，所述水箱用于存储废水且所述水箱与所述蒸馏塔相连通，所述膜组件包括疏水微孔膜，且所述膜组件设有热侧进口及热侧出口，所述热侧进口和所述热侧出口分别通过管路与所述蒸馏塔连通，所述热侧风机设置在连通所述蒸馏塔与所述膜组件之间的管路上，所述蒸馏塔用于向所述疏水微孔膜的一侧提供水蒸汽。

9.根据权利要求8所述的膜蒸馏系统，其特征在于，所述膜蒸馏系统还包括蒸发器及冷侧风机，所述膜组件设有冷侧进口及冷侧出口，所述冷侧进口和所述冷侧出口分别通过管路与所述蒸发器连通，所述冷侧风机设置在连通所述蒸发器与所述膜组件之间的管路上，所述冷凝器用于向所述疏水微孔膜的另一侧提供冷湿空气。

10.根据权利要求9所述的膜蒸馏系统，其特征在于，所述膜蒸馏系统还包括压缩机，所述第二加热件包括冷凝器，所述冷凝器设置在蒸馏塔内，且所述冷凝器用于将通入所述蒸馏塔内的废水变成水蒸汽；所述冷凝器的制冷剂出口与所述蒸发器的制冷剂入口连通，所述蒸发器的制冷剂出口与所述压缩机的入口连通，所述压缩机的出口与所述冷凝器的制冷剂入口连通。

技术总结
本发明公开了一种膜蒸馏系统及其控制方法，该膜蒸馏系统的控制方法包括以下步骤：将热侧风机设置在连通蒸馏塔及膜组件之间的管路上，启动热侧风机，以使空气在蒸馏塔及膜组件间循环；启动蒸馏塔内的第二加热件，第二加热件用于将通入蒸馏塔内的废水加热以形成水蒸汽。因此，当热侧风机启动时，可使空气在蒸馏塔及膜组件间循环以提高蒸馏塔内的温度，如此，在开启第二加热件对废水进行加热以形成水蒸汽之前，可使第二加热件快速稳定地达到预设温度，从而能够使膜蒸馏系统快速产生持续稳定的水蒸汽。

技术研发人员：李梦桥,罗章陶,于兴娇,杨醒锋,陈文业,刘建锋,邱俊忠,刘彪,韦月嫦,欧阳水丹,杨余,盘涛
受保护的技术使用者：广州熙安环控高科有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12