一种膜蒸馏元件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种膜蒸馏元件，所述膜蒸馏元件包括交错设置的热侧膜元件和冷侧膜元件，所述热侧膜元件为中空纤维膜丝束，所述冷侧膜元件为冷凝板，所述冷凝板设有上下贯通的流道孔，所述膜盖的内端沿前后方向交错设置有热侧流道和冷侧流道，所述热侧膜元件对应设置在上下侧膜盖的热侧流道之间，所述冷侧膜元件对应设置在上下侧膜盖的冷侧流道之间。本实用新型采用多孔冷凝板作为冷侧膜元件，多孔冷凝板制作简单，成本低廉，而且液体通过能力强，更重要的是，多孔冷凝板冷凝面积大，热侧膜中空纤维膜丝束出来的水分子可以迅速且充分的在冷凝板上得到汽化，显著提高了水处理效率。
【专利说明】
一种膜蒸馏元件
技术领域
[0001]本实用新型涉及水处理设备，尤其涉及膜蒸馏装置。
【背景技术】
[0002]膜蒸馈(Membrane Distillat1n ,MD)是传统蒸馈工艺与膜分离技术相结合的一种液体分离技术，膜蒸馏过程是热侧液体的水分子蒸发汽化，穿过疏水膜的微孔，水相中非挥发性的离子和分子等溶质则不能透过疏水膜，从而实现溶液分离、浓缩或提纯的目的。
[0003]目前的膜蒸馏装置热侧膜元件为中空纤维膜丝束，冷侧膜元件为毛细管，热侧液体通过膜丝束，冷侧液体通过毛细管，热侧液体的水分子蒸发汽化并穿过疏水膜的微孔冷凝在毛细管管壁上，最后落下。
[0004]但是毛细管的管径较小，冷侧液体通过能力较弱，而且容易堵塞，影响了膜蒸馏装置的水处理效率。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种膜蒸馏元件，提高冷侧液体的通过能力，避免堵塞，提高水处理效率。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:一种膜蒸馏元件，包括交错设置的热侧膜元件和冷侧膜元件，所述热侧膜元件为中空纤维膜丝束，所述冷侧膜元件为冷凝板，所述冷凝板设有上下贯通的流道孔。
[0007]优选的，所述冷凝板为塑料多孔板。
[0008]优选的，所述塑料多孔板为PP板、石墨改性PP板。
[0009]优选的，所述冷凝板由双层尼龙膜复合而成，在双层尼龙膜之间分隔出一排流道孔。
[0010]优选的，所述冷凝板与中空纤维膜丝束之间设有分隔网。
[0011 ]优选的，所述分隔网由PP或者PE材料制成。
[0012]本实用新型采用的技术方案，冷侧膜元件采用多孔冷凝板，多孔冷凝板制作简单，成本低廉，而且液体通过能力强，更重要的是，多孔冷凝板冷凝面积大，热侧膜丝束出来的水分子可以迅速且充分的在冷凝板上得到液化，并且回收蒸汽潜热效率高，热损耗小，节约能耗，显著提高了水处理效率。
[0013]由于膜丝束容易松散并靠近冷凝板，因此为了使冷凝板与膜丝束之间保持充分的气流间隙，在冷凝板与膜丝束之间设有分隔网，其使冷凝板与膜丝束之间形成l_4mm的气流间隙，保证热侧膜丝束出来的水分子通过分隔网并冷凝在冷凝板上。
【附图说明】
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步描述:
[0015]图1为本实用新型膜蒸馏装置的结构示意图；
[0016]图2为膜蒸馏元件分布示意图；
[0017]图3为下侧膜盖结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合图1对本实用新型的膜蒸馏装置做出具体说明，其包括膜壳3及设于膜壳内部的膜蒸馏元件1，膜壳3为方形或者矩形筒体结构，所述膜壳3的顶部及底部分别设有膜盖2，在下侧膜盖前侧面的左侧设有热水出口 201，右侧设有冷水进口 202，上侧膜盖前侧面对应下侧膜盖的热水出口 201冷水进口 202并排设置有冷水出口 203和热水进口 204，冷水出口 203位于左侧，热水进口 204位于右侧，而且下侧膜盖上设有净水出口。
[0019]如图2所示，所述膜蒸馈元件I包括交错设置的热侧膜元件和冷侧膜元件，所述热侧膜元件为中空纤维膜丝束12，热水流过中空纤维膜丝，所述冷侧膜元件为冷凝板11，冷凝板设有上下贯通的流道孔，冷水则流过流道孔，中空纤维膜丝束12与冷凝板11平行，中空纤维膜丝束12及流道孔均竖直设置。且所述流道孔的直径优选为1.5-3mm以兼顾液体通过能力和冷凝板厚度的选择。多孔冷凝板可以使用多种结构，其制作简单，成本低廉，而且液体通过能力强，更重要的是，多孔冷凝板冷凝面积大，热侧膜丝束出来的水分子可以迅速且充分的在冷凝板上得到汽化，显著提高了水处理效率。
[0020]具体的，所述冷凝板为塑料多孔板。优选的，所述塑料多孔板为石墨改性PP板，石墨改性PP板的导热性能更好，有利于水汽的快速冷凝。
[0021]作为上述冷凝板的另一种结构，所述冷凝板由双层尼龙膜复合而成，在双层尼龙膜之间分隔出一排流道孔。其优点为成本低，这种双层尼龙膜为包装常用材料，取材简便，而且可以废物利用。
[0022]由于中空纤维膜丝束容易松散并靠近冷凝板，因此为了使冷凝板与中空纤维膜丝束之间保持充分的气流间隙，在冷凝板与中空纤维膜丝束之间设有分隔网13。具体的，所述分隔网13由PP或者PE材料制成，所述分隔网13使冷凝板与中空纤维膜丝束之间形成l-4mm的气流间隙。
[0023]如图3所示，膜盖2的内端沿前后方向交错设置有热侧流道23和冷侧流道24，热侧流道23和冷侧流道24与对应的热水出口 201、冷水进口 202、冷水出口 203、热水进口 204连通。在热侧流道23和冷侧流道24之间设有分隔槽，热侧膜元件对应设置在上下侧膜盖的热侧流道之间，冷侧膜元件对应设置在上下侧膜盖的冷侧流道之间，而分隔网端部则固定在分隔槽内。冷凝板端部直接插接在冷侧流道内，并可以进一步浇注材料进行固定，而中空纤维膜束端部可以直接浇注固定在热侧流道内或者浇注后放入热侧流道内。所述膜盖的左右两侧分别设置有热侧通道21、冷侧通道22，所述热侧通道21与热侧流道23端部连通，所述冷侧通道22与冷侧流道24端部连通，净水出口可以设置在热水出口 201和冷水进口 202之间位置。
[0024]其中，所述的膜壳材质为PP、ABS、不锈钢或者碳钢，所述的中空纤维膜束采用的膜丝材质为PP、PVDF、PTFE，膜丝内径为0.8?2.0mm，膜丝外径为1.0?2.5mm，膜丝的过滤孔孔径为0.1?1.Ομπι，所述的中空纤维膜束浇注头材质为ABS、不锈钢或者聚四氟乙烯。
【主权项】
1.一种膜蒸馏元件，包括交错设置的热侧膜元件和冷侧膜元件，其特征在于:所述热侧膜元件为中空纤维膜丝束，所述冷侧膜元件为冷凝板，所述冷凝板设有上下贯通的流道孔。2.根据权利要求1所述的一种膜蒸馏元件，其特征在于:所述冷凝板为塑料多孔板。3.根据权利要求2所述的一种膜蒸馏元件，其特征在于:所述塑料多孔板为PP板、石墨改性PP板。4.根据权利要求1所述的一种膜蒸馏元件，其特征在于:所述冷凝板由双层尼龙膜复合而成，在双层尼龙膜之间分隔出一排流道孔。5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种膜蒸馏元件，其特征在于:所述冷凝板与中空纤维膜丝束之间设有分隔网。6.根据权利要求5所述的一种膜蒸馏元件，其特征在于:所述分隔网由PP或者PE材料制成。
【文档编号】B01D61/36GK205461827SQ201620180810
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月9日
【发明人】傅叶明, 金王勇, 吴益尔, 冯涛
【申请人】浙江东大环境工程有限公司