一种太阳能膜蒸馏海水淡化方法技术

本发明专利技术公开了一种太阳能膜蒸馏海水淡化方法，属于水除盐技术。包括一种中空纤维膜和中空纤维冷凝管呈交错编织填充的膜蒸馏组件，以及配套的预处理单元、太阳能集热循环进水单元、内部相变热回收单元和外部冷凝热回收单元。其中，待处理料液交替作为热料液和冷凝液进入膜蒸馏组件中空纤维膜的热容腔与中空纤维冷凝管的冷容腔，从而使得膜蒸馏组件可灵活放大至多组多级排布，既可小规模装置实施，也便于大范围集成海水淡化应用；新型膜蒸馏组件的设计保证了高产水效率，其多级排布方式及外部冷凝热回收过程则提高了热能利用率。以廉价太阳能集热装置为驱动热源，不需单独引入冷凝液冷却装置，装置投资、运行成本和能耗大大降低。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能膜蒸馏海水淡化方法
本专利技术涉及一种海水淡化方法，尤其是一种利用太阳能膜蒸馏进行海水淡化制备淡水的方法，属于水除盐技术。
技术介绍
水资源短缺问题是21世纪人类面临的重大挑战之一。中国人均水资源占有量仅为世界的四分之一，全国有近70％的城市用水得不到有效保障。与此同时，我国海岸线绵长，中西部地区苦咸水资源丰富，在获取地下水和区域调水困难的现实情况下，利用海水淡化技术开辟新的淡水资源无疑会有效缓解水资源危机。膜蒸馏技术(MD)是一种将传统蒸馏法和膜法结合起来的新型水淡化除盐技术。该技术主要依据汽液平衡原理，以蒸发潜热实现相变，利用疏水微孔膜作为汽液两相间的选择性屏障，使水蒸气透过膜后冷凝收集，盐离子则在浓水侧截留下来，从而实现含盐水的浓缩、分离。与传统蒸馏法相比，膜蒸馏过程操作温度较低，可利用工业余热、废热、太阳能、地热等低品位热源，因此，设备投资少。然而，目前膜蒸馏技术仍未实现大规模工业化，其主要原因是价格合理、热效率高的膜蒸馏组件没有得到充分开发，以及相关的膜蒸馏工艺过程仍不成熟，传统的板框式、卷式、管式膜蒸馏组件热能利用率普遍较低，装置本身的热损失也较大，加之没有热能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能膜蒸馏海水淡化方法，主要包括一种由套设隔热管状隔网的中空纤维膜和中空纤维冷凝管呈交错编织填充的膜蒸馏组件，以及配套的预处理单元、太阳能集热循环进水单元、内部相变热回收单元和外部冷凝热回收单元，其特征在于所述膜蒸馏组件采用了以下的工艺方案：(1)在膜蒸馏组件腔体中中空纤维膜和中空纤维冷凝管组成中空纤维膜管束，二者呈交错编织填充，具体为：每根中空纤维膜外套设有隔热管状隔网，且四周环绕若干中空纤维冷凝管，并纵向交叉编织成中空纤维膜管束，若干中空纤维膜管束在膜蒸馏组件腔体内呈相互平行排布；(2)待处理料液交替作为热料液和冷凝液，其中温度较高者作为热料液，进入所述膜蒸馏组件的中空纤维膜的热容腔...

【技术特征摘要】
1.一种太阳能膜蒸馏海水淡化方法，主要包括一种由套设隔热管状隔网的中空纤维膜和中空纤维冷凝管呈交错编织填充的膜蒸馏组件，以及配套的预处理单元、太阳能集热循环进水单元、内部相变热回收单元和外部冷凝热回收单元，其特征在于所述膜蒸馏组件采用了以下的工艺方案：(1)在膜蒸馏组件腔体中中空纤维膜和中空纤维冷凝管组成中空纤维膜管束，二者呈交错编织填充，具体为：每根中空纤维膜外套设有隔热管状隔网，且四周环绕若干中空纤维冷凝管，并纵向交叉编织成中空纤维膜管束，若干中空纤维膜管束在膜蒸馏组件腔体内呈相互平行排布；(2)待处理料液不经任何热处理直接交替作为热料液和冷凝液，其中温度较高者作为热料液，进入所述膜蒸馏组件的中空纤维膜的热容腔，温度较低者作为冷凝液，进入所述膜蒸馏组件的中空纤维冷凝管的冷容腔；(3)中空纤维膜与中空纤维冷凝管组成的各中空纤维膜管束之间的距离为0.1-2mm；中空纤维膜外套设的隔热管状隔网内径为0.3～3mm，厚度0.1～2mm中空纤维膜与中空纤维冷凝管之间的间隙厚度与中空纤维膜外套设的隔热管状隔网厚度一致。2.根据权利要求1所述的太阳能膜蒸馏海水...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建友，李卜义，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：天津;12