节能低温微负压减压膜蒸发浓缩系统技术方案

本发明专利技术公开了一种节能低温微负压减压膜蒸发浓缩系统，包括：料液循环单元，包括料液循环槽；蒸发膜组，用以将从料液循环槽输入的料液中的挥发性组分蒸发形成蒸气并输送至冷凝单元，而将浓缩的料液返输至料液循环槽；冷凝单元，包括：冷凝装置，用以将输入冷凝单元的蒸气冷凝形成蒸馏液并输往蒸馏液槽；用以容置所述蒸馏液的蒸馏液槽；冷凝液循环槽，用以向冷凝装置供给相对较冷的冷凝液和收集冷凝装置输出的相对较热的冷凝液；以及，热能回收‑供给单元，用以从所述浓缩系统的功能单元回收热能及向所述浓缩系统的功能单元提供热能。本发明专利技术系统结构简单，能高效的实现能源、资源的循环利用，操作简单，性能稳定，使用寿命长，节能环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种料液蒸发蒸馏回收系统，具体涉及一种节能低温减压膜蒸发蒸馏浓缩系统，属于料液浓缩回收处理，废水处理以及废水直接变成高品质饮用水，海水脱盐淡化，医药化工，原料回收利用等化

技术介绍
蒸发浓缩是化工制药、食品、电镀废水零排放表面处理产品生产过程中的基本单元操作设备。对热敏性料液，为防止营养成分或活性成分等的损失，还有需要回收利用提纯净化的料液，往往需要在低温下蒸发浓缩。传统的低温蒸发浓缩方法一般采用真空蒸发，即利用真空下料液沸点降低的原理，使料液在适当的真空度下、在低于100℃的温度下沸腾，将料液的浓度提高，进而获得满足工艺要求的浓缩料液。但真空蒸发方法需配备抽真空设备，蒸发浓缩系统本身也要有较好的承压性和密封性，因此，系统的设计、制造、安装及操作要求均较高，抽真空的能耗也很大，系统的初投资和运行费用也较高。另外，在各种工业生产过程中，往往会产生一定量污染浓度比较高的废水、废液，通常的处理工艺，当前主要采用两种方式去除：一种是通过物理化学、生物处理的方法将废水、废液中的污染物去除。这方面主要是着眼于将高浓度废水废液中的污染物进行降解分化后处理，以使废水可以达到排放标准。采用这种处理方式，不仅因高浓度废水废液中的各种污染物含有量较高，而使得处理成本高昂，并且处理效果也不稳定；与此同时，有污染物还是一些具有极高的利用价值的物质，这种方法不能将它们进行回收利用，而只是除去，就白白地浪费了大量宝贵的物质。另外一种：是加热蒸发方式，即采用类似于多效蒸发的技术和MVR蒸发技术，但是多效蒸发与MVR蒸发技术是在低压的状态下将废水加热至70℃～90℃，将纯净水蒸馏出来，这种工艺方法往往系统复杂，维护保养周期短难度大，抽真空能耗较大，同时加热导致废水中污染物性质改变，丧失回收价值。针对上述技术缺陷，目前市面上也研发出了一系列的废液蒸发浓缩工艺，但是，但此类工艺又大多存在设备复杂，使用寿命短、工作效率低、周期长，有价值组分回收利用率差等缺陷。因此，如何低能耗的提取出高浓度废水废液中的纯净水，并实现高价值污染物的保留和回收利用，这已经成为业界长期亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种节能低温微负压减压膜蒸发浓缩系统，从而克服现有技术的不足。为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：本专利技术实施例提供了一种节能低温微负压减压膜蒸发蒸馏系统，其包括：料液循环单元，包括：料液循环槽，至少用以容置料液；蒸发膜组，至少用以将从料液循环槽输入的料液中的部分或全部挥发性组分蒸发形成蒸气并输送至冷凝单元，而将浓缩的料液返输至料液循环槽中；冷凝单元，包括：冷凝装置，至少用以将输入冷凝单元的蒸气冷凝形成蒸馏液并输往蒸馏液槽，蒸馏液槽，至少用以容置所述的蒸馏液，冷凝液循环槽，至少用以向所述冷凝装置供给相对较冷的冷凝液和收集所述冷凝装置输出的相对较热的冷凝液；以及，热能供给-回收单元，至少用以从所述节能低温微负压减压膜蒸发浓缩系统的包含富余热能的功能单元中回收热能，以及向所述节能低温微负压减压膜蒸发浓缩系统的需要补充热能的功能单元中提供热能。在一些实施方案中，所述蒸发膜组包括壳体及复数组蒸发膜片，该复数组蒸发膜片分别设于所述壳体内的复数个腔室内，相邻腔室彼此密封隔离，每一腔室包括被所述蒸发膜片分隔的料液蒸发室和汽化真空室；所述料液蒸发室的料液入口和料液出口均与料液循环槽连通，所述汽化真空室的蒸汽出口与冷凝装置的蒸汽入口连通。在一些实施方案中，相邻腔室之间设有真空隔板。在一些实施方案中，该复数组蒸发膜片并行设置，且所有料液蒸发室的料液进口并联设置，料液出口亦并联设置，同时所有汽化真空室的蒸汽出口也并联设置。在一些实施方案中，所述蒸发膜片包括纳米蒸发膜和与所述纳米蒸发膜固定连接的蒸发膜加强固定网，所述蒸发膜片两端分别经第一蒸发膜固定机构和第二蒸发膜固定机构与所述壳体固定连接，所述第一蒸发膜固定机构上分布有所述料液蒸发室的料液入口和所述汽化真空室的蒸汽出口，所述第二蒸发膜固定机构上分布所述料液蒸发室的料液出口。在一些实施方案中，所述第一蒸发膜固定机构或第二蒸发膜固定机构两侧分别设有第一密封组合卡口和第二密封组合卡口，其中一个第一蒸发膜固定机构或第二蒸发膜固定机构的第一密封组合卡口能够与相邻的另一个第一蒸发膜固定机构或第二蒸发膜固定机构的第二密封组合卡口密封结合。在一些实施方案中，所述的节能低温微负压减压膜蒸发浓缩系统还包括热泵机和与热泵机连接的料液存储桶，所述料液存储桶与料液循环槽连通，所述热泵机与冷凝液循环槽连接，并至少用以从所述冷凝液循环槽内的冷凝液中回收热能以及向料液存储桶内的料液提供热能。在一些实施方案中，所述的节能低温微负压减压膜蒸发浓缩系统还包括热泵机，所述热泵机与冷凝液循环槽和料液循环槽连接，并至少用以从所述冷凝液循环槽内的冷凝液中回收热能以及向料液循环槽内的料液提供热能。在一些实施方案中，所述的节能低温微负压减压膜蒸发浓缩系统还包括料液存储桶，所述料液存储桶与料液循环槽连通，同时所述料液存储桶还与冷凝装置和/或冷凝液循环槽连接，并至少用作冷凝液在冷凝装置中回收进入冷凝装置的料液中的热能和/或从所述冷凝液循环槽内的冷凝液中回收热能。进一步的，所述的节能低温微负压减压膜蒸发浓缩系统中各组件可集成设置，且相互连通的各组件之间优选采用密封方式连接，以及，各组件和由其组成的整个系统可被包裹于保温结构中，以达到能量的最大保存和回收。进一步的，所述热能供给-回收单元包括热泵压缩机、热泵冷凝器、膨胀阀和热泵蒸发器，所述压缩机的工质入口与所述蒸发器的气相热泵工质出口连通，所述压缩机的工质出口与冷凝器的工质入口连通，所述冷凝器的工质出口经膨胀阀与所述蒸发器的工质入口连通，且所述膨胀阀与热泵蒸发器之间还形成有可供热泵工质循环流动的封闭通路，所述热泵蒸发器的物料入口与所述包含富余热能的功能单元的物料出口连通，且所述热泵蒸发器还具有物料出口，所述热泵冷凝器被置于所述需要补充热能的功能单元内与与所述需要补充热能的功能单元传热连接。与现有技术相比，本专利技术提供的节能低温微负压减压膜蒸发浓缩系统结构简单，能高效的实现能源的循环利用，并能高效率、低成本实现化工污水等料液中水、挥发性组分和非挥发性组分的回收利用，操作简单智能化，长期运行性能稳定，使用寿命长，节能环保。附图说明图1是本专利技术一实施例中节能低温微负压减压膜蒸发浓缩系统的结构示意图；图2是本专利技术一实施例中一种蒸发膜片的结构示意图；图3是本专利技术一实施例中一种蒸发模组的结构示意图；图4是本专利技术另一实施例中节能低温微负压减压膜蒸发浓缩系统的结构示意图；图5是本专利技术又一实施例中节能低温微负压减压膜蒸发浓缩系统的结构示意图；图6是本专利技术再一实施例中节能低温微负压减压膜蒸发浓缩系统的结构示意图；附图标记说明：1-料液循环单元、2-蒸发膜组、201-料液入口、202-蒸馏液出口(连接冷凝器与真空泵)、202-料液蒸发室、203-汽化真空室、204-真空隔板、205-料液循环浓缩回流管路、206-膜组固定外壳、3-冷凝单元、4-蒸馏液槽、5-冷凝液循环槽、6-热能供给-回收单元、7-原料液存储桶、8-泵浦、9-真空泵、10-自动切换电磁阀、11-热泵机、12-蒸发膜片、12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能低温微负压减压膜蒸发浓缩系统，其特征在于包括：料液循环单元，包括：料液循环槽，至少用以容置料液；蒸发膜组，至少用以将从料液循环槽输入的料液中的部分或全部挥发性组分蒸发形成蒸气并输送至冷凝单元，而将浓缩的料液返输至料液循环槽中；冷凝单元，包括：冷凝装置，至少用以将输入冷凝单元的蒸气冷凝形成蒸馏液并输往蒸馏液槽，蒸馏液槽，至少用以容置所述蒸馏液，冷凝液循环槽，至少用以向所述冷凝装置供给相对较冷的冷凝液和收集所述冷凝装置输出的相对较热的冷凝液；以及，热能供给‑回收单元，至少用以从所述节能低温微负压减压膜蒸发浓缩系统的包含供给吸收循环热能的功能单元中回收热能，以及向所述节能低温微负压减压膜蒸发浓缩系统的需要补充热能的功能单元中提供热能。

【技术特征摘要】
1.一种节能低温微负压减压膜蒸发浓缩系统，其特征在于包括：料液循环单元，包括：料液循环槽，至少用以容置料液；蒸发膜组，至少用以将从料液循环槽输入的料液中的部分或全部挥发性组分蒸发形成蒸气并输送至冷凝单元，而将浓缩的料液返输至料液循环槽中；冷凝单元，包括：冷凝装置，至少用以将输入冷凝单元的蒸气冷凝形成蒸馏液并输往蒸馏液槽，蒸馏液槽，至少用以容置所述蒸馏液，冷凝液循环槽，至少用以向所述冷凝装置供给相对较冷的冷凝液和收集所述冷凝装置输出的相对较热的冷凝液；以及，热能供给-回收单元，至少用以从所述节能低温微负压减压膜蒸发浓缩系统的包含供给吸收循环热能的功能单元中回收热能，以及向所述节能低温微负压减压膜蒸发浓缩系统的需要补充热能的功能单元中提供热能。2.根据权利要求1所述的节能低温微负压减压膜蒸发浓缩系统，其特征在于：所述蒸发膜组包括壳体及复数组蒸发膜片，该复数组蒸发膜片分别设于所述壳体内的复数个腔室内，相邻腔室彼此密封隔离，每一腔室包括被所述蒸发膜片分隔的料液蒸发室和汽化真空室；所述料液蒸发室的料液入口和料液出口均与料液循环槽连通，所述汽化真空室的蒸汽出口与冷凝装置的蒸汽入口连通。3.根据权利要求2所述的节能低温微负压减压膜蒸发浓缩系统，其特征在于：相邻腔室之间设有真空隔板。4.根据权利要求2所述的节能低温微负压减压膜蒸发浓缩系统，其特征在于：该复数组蒸发膜片并行设置，且所有料液蒸发室的料液进口并联设置，料液出口亦并联设置，同时所有汽化真空室的蒸汽出口也并联设置。5.根据权利要求2所述的节能低温微负压减压膜蒸发浓缩系统，其特征在于：所述蒸发膜片包括纳米蒸发膜和与所述纳米蒸发膜固定连接的蒸发膜加强固定网，所述蒸发膜片两端分别经第一蒸发膜固定机构和第二蒸发膜固定机构与所述壳体固定连接，所述第一蒸发膜固定机构上分布有所述料液蒸发室的料液入口和所述汽化真空室的蒸汽出口，所述第二蒸发膜固定机构上分布所述料液蒸...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢征春，
申请(专利权)人：卢征春，
类型：发明
国别省市：河南;41