一种旋转错流式真空膜蒸馏装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于膜分离技术领域，涉及一种海水淡化或含盐水的脱盐处理装置，具体的涉及一种旋转错流式真空膜蒸馏装置。
【背景技术】
[0002]膜蒸饱(Membrane distillat1n，MD)过程是将膜技术与传统蒸饱技术结合而出现的一种新型淡化除盐技术。与常规蒸馏(distillat1n)相比，MD的操作温度低，一般在70°C左右温度下操作，无需将溶液加热至沸腾，而且蒸发面积大、蒸汽空间小，因而其能够脱除更高浓度的盐分以及具有更高的脱盐率，膜蒸馏所用的膜为不被待处理溶液润湿的疏水微孔膜，即只有蒸汽能够进入膜孔，液体不能透过膜孔，膜蒸馏是有相变的膜过程，膜两侧透过组分的蒸汽压差为传质的推动力。
[0003]膜蒸馏一般可分为四种类型:直接接触式膜蒸馏(DCMD)、气隙式膜蒸馏(AGMD)、真空式膜蒸馏(VMD)、气扫式膜蒸馏(SGMD)。其中真空膜蒸馏是膜蒸馏的一种新型操作方式，它通过在膜的透过侧抽真空，同时将蒸汽抽离膜器外进行冷凝操作，由于膜的透过侧没有冷流体，故其传热损失较其他的膜蒸馏过程较小，传热效率更高，而且真空膜蒸馏的膜两侧气体压差比其他的膜蒸馏过程大，因而，膜孔内的蒸汽传质速度快，因此真空膜蒸馏相比其他的膜蒸馏过程又具有更大的传质通量。
[0004]目前，国内外现有的膜蒸馏技术都采用静态的中空纤维式膜组件和板框式膜组件，靠鼓风曝气等措施来形成错流，例如中国专利号CN101664642A —种鼓气减压膜蒸馏和专利CN101659451A —种气提式膜蒸馏高盐水处理方法，都是采用曝气来消除浓差极化和温差极化，能耗高，疏水性中空纤维膜膜丝易断。专利号CN 102417210A—种浸没式真空膜蒸馏装置及其污水处理方法也是采用的静态的疏水性中空纤维或板框式膜组件，溶气泵来提供均匀微小气泡形成错流，解决了曝气操作中的断丝问题，但是微小气泡扰动作用小，不利于消除浓差和温差极化。
【实用新型内容】
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种旋转错流式膜蒸馏装置。本实用新型将疏水性平板透气膜贴在中空膜组元两侧，由中空轴转动带动透气膜运动起来，由于旋转运动离心力、水力剪切力及强烈的水流湍动作用，减轻膜蒸馏膜表面浓差极化和温差极化的影响，同时减少盐结晶、结垢、凝胶层和有机物等的污染，延长末的清洗周期和使用寿命。
[0006]不同于前述专利，本实用新型变静态透气膜为动态透气膜，旋转运动产生的错流效率高，能耗比鼓风曝气形成的错流低；同时，透气膜旋转运动时实现膜表面的自我清洗，减少膜污染。
[0007]为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0008]一种旋转错流式真空膜蒸馏装置，其包括:原水储水箱、原水加热水箱、冷凝器、冷却水水箱、真空缓冲罐、真空泵和产水箱；所述原水加热水箱中设有旋转错流式疏水性膜组件，所述原水储水箱与所述原水加热水箱连接，所述旋转错流式疏水性膜组件与所述冷凝器相连，所述冷凝器分别与所述真空缓冲罐和产水箱相连，所述真空缓冲罐与真空泵相连。
[0009]优选的，所述旋转错流式疏水性膜组件中包括疏水性平板透气膜，所述疏水性平板透气膜包括以下一种或几种:PTFE、PVDF, PP。
[0010]优选的，所述旋转错流式疏水性膜组件还包括:若干个中空过滤膜组元和中空轴，所述疏水性平板透气膜贴在所述中空过滤膜组元两侧，若干个所述过滤膜组元与所述中空轴相连通。
[0011]优选的，还包括原水加热水箱排气阀和原水加热水箱排污阀，所述原水加热水箱排气阀和所述原水加热水箱排污阀均设置在所述原水加热水箱上。
[0012]优选的，还包括原水进水泵和冷却水进水泵，所述原水进水泵设置在所述原水储水箱和所述原水加热水箱之间，所述冷却水进水泵设置在所述冷凝器和所述冷却水水箱之间。
[0013]优选的，还包括原水储水箱液位计、原水加热水箱液位计、冷却水水箱液位计和产水箱液位计，所述原水储水箱液位计设置在所述原水储水箱中，所述原水加热水箱液位计设置在所述原水加热水箱中，所述冷却水水箱液位计设置于所述冷却水水箱中，所述产水箱液位计设置于所述产水箱中。
[0014]优选的，还包括原水进水控制阀和原水进水控制阀，所述原水进水控制阀设置在所述原水储水箱的进原水口上，所述原水进水控制阀设置在所述原水加热水箱的进水口上，所述原水进水控制阀控制所述原水储水箱中的原水进入到所述原水加热水箱中。
[0015]优选的，还包括膜蒸馏产水电磁阀和真空缓冲罐进气电磁阀，所述膜蒸馏产水电磁阀设置在所述冷凝器与所述产水箱之间，所述真空缓冲罐进气电磁阀设置在所述冷却器与所述真空缓冲罐之间。
[0016]本实用新型的有益效果是:
[0017]其一、本实用新型的旋转错流式真空膜蒸馏组件采用动态旋转运行，其上加载高性能、高强度的疏水性平板透气膜；由于组件独特的旋转动态运行，可以有效避免膜蒸馏过程中容易形成的浓差极化、温差极化、盐结晶、结垢、凝胶层和有机物污染等，减少了膜污染，延长了蒸馏膜组件的清洗周期和使用寿命，同时提高了系统的热量利用率。
[0018]其二、膜组件单位体积内的膜装填面积大，使其蒸发面积大、蒸汽空间小，装置具有更大的运行通量，设备操作温度和操作压力低，对非挥发性物质的理论截留率可达到100%，能够实现出水脱盐率达到99%以上。
[0019]其三、膜组件采用集成式的拼装结构，构造简单、拆装方便、牢固可靠、易清洗易维护，膜组件更换方便，同时由于膜组件采用塑料支撑体，因而设备的防腐性能优异。
[0020]其四、装置集成度高，可大型化进行批量生产，可利用核电、钢铁、盐场、火电等沿海大型企业排放的废热和太阳能进行大规模海水淡化以及含盐水的脱盐处理。
[0021]其五、本实用新型的旋转错流式真空膜蒸馏装置，该装置系统中的每个水箱中都设有液位计，通过液位计自动调控液位，保证整个装置系统水位在设定的范围内。
[0022]其六、本实用新型的旋转错流式真空膜蒸馏装置，装置中设置多个控制阀或者电磁阀，自动控制进水，提高了整个装置系统的自动程度，减少人力控制，不但控制精准度高，而且解放人力，相对降低成本。
【附图说明】
[0023]为了更清楚地说明本实用新型实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1是本实用新型装置的示意图。
[0025]其中，1-原水储水箱，2-原水进水泵，3-原水加热水箱，4-冷凝器，5-冷却水进水泵，6-冷却水水箱，7-真空缓冲罐，8-真空泵，9-产水箱，10-原水进水控制阀，11-原水储水箱液位计，12-进水流量计，13-原水加热水箱进水控制阀，14-旋转错流式疏水性膜组件，15-原水加热水箱液位计，16-原水加热水箱排气阀，17-原水加热水箱排污阀，18-冷却水水箱液位计，19-膜蒸馏产水电磁阀，20-真空缓冲罐进气电磁阀，21-产水箱液位计。
【具体实施方式】
[0026]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0027]如图1中所示，本实施例中公开了一种旋转错流式真空膜蒸馏装置，装置组成包括:原水储水箱1，原水进水泵2，原水加热水箱3，冷凝器4，冷却水进水泵5，冷却水水箱6，真空缓冲罐7，真空泵8，产水箱9，原水进水控制阀10，原水储水箱液位计11，进水流量计12，原水加热水箱进水控制阀13，旋转错流式疏水性膜组件14，原水加热水箱液位计15，原水加热水箱排气阀16，原水加热水箱排污阀17，冷却水水箱液位计18，膜蒸馏产水电磁阀19，真空缓冲罐进气电磁阀20，产水箱液位计21。
[0028]它