一种浸没式渗透蒸发平板膜元件、组件及水处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种浸没式渗透蒸发平板膜元件、组件及水处理系统，元件包括：支撑板，所述的支撑板的两侧平面均间隔布设直线流道，所述的支撑板的两侧平面上均布圆形凸点，所述的支撑板的两侧平面的四周设有上胶槽，所述的直线流道连接有出水口，所述的出水口连接有出水嘴；固定在所述支撑板的直线流道平面上的导流布；盖在所述导流布上并封装在所述支撑板上的渗透蒸发膜。组件是由多个浸没式渗透蒸发平板膜元件以平行排列的方式装配于各类材质的支架，并由集水管将一组出水嘴连接一体。本实用新型专利技术可广泛应用于科研、电子、食品、日化、医药、石化、冶金等领域，包括纯水、超纯水的制备，以及工业各类性质废水的处理。

Submerged pervaporation flat membrane element, module and water treatment system

【技术实现步骤摘要】
一种浸没式渗透蒸发平板膜元件、组件及水处理系统
本技术涉及净水制备和废水处理设备领域，具体涉及一种浸没式渗透蒸发平板膜元件、组件及水处理系统。
技术介绍
随着社会经济规模的持续和高速发展，对水、各种溶液的使用和产生的废水废液处理，已成至关重要的命题。纯水、超纯水在工业中的应用及其广泛；工艺流程中使用后的溶液回收、浓缩再利用，对企业与社会具有相当高的价值；在生活污水处理中，在除磷、除氨氮、降COD(化学需氧量，ChemicalOxygenDemand)方面，具有开发新工艺替代传统工艺的迫切需求；如钢铁行业、电镀厂、印染厂等产生大量的工业废水，成分相对复杂，不仅含有酸和水，还会存在大量的Fe离子或Al离子等金属离子，处理难度大，对工艺设备的要求极高；又如在化工行业和制药厂等产生大量的工业废水，含有高浓度的有机溶液，采用传统精馏工艺处理则建设成本和运行费用双高。相对而言，膜技术应用于处理高浓度工业废水受到限制。目前膜技术各种新型的膜材料也不断问世，基本特点如下：1、然而无论微滤或者超滤，均无法对高浓度工业废水进行无害化处理。虽然反渗透膜具有一定分离盐成分的能力，但无法适应极度苛刻的处理负荷，且工艺复杂、成本高，维护量大。2、渗透蒸发作为一种无污染、高能效的膜分离技术已经引起广泛的关注，其突出的优点是能够以低的能耗实现蒸馏、萃取和吸收等传统方法难以完成的分离任务。3、膜技术的模块化设计能够有效利用空间，容积负荷高，占地少，且操作维护简单方便快捷，同样也方便扩容。4、除了以上用途外，渗透蒸发膜在其他领域的应用尚都处在实验室阶段。预计在工业废水处理中有较好应用前景，采用渗透蒸发膜去除少量有毒有机物(如苯、酚、含氯化合物等)。5、渗透蒸发技术不仅本身具有少污染或零污染的优点，而且可以从体系中回收污染物，是一种符合可持续发展战略的“清洁工艺”。
技术实现思路
本技术提供了一种浸没式渗透蒸发平板膜元件、组件及水处理系统，主要目的是以浸没式平板膜工艺，将渗透蒸发技术应用在纯水制备和废水处理设备，其核心为采用纳米结构高分子复合材料的渗透蒸发膜，以平板膜形式封装成元件，具有较强的耐高温、抗腐蚀、抗菌、防污染性；并多块平板膜元件组合在专用支架形成组件，形成量产规模。为达到上述目的，本技术主要提供了如下技术方案：一种浸没式渗透蒸发平板膜元件，包括：支撑板，所述的支撑板的两侧平面均间隔布设直线流道，所述的支撑板的两侧平面上均布圆形凸点，所述的支撑板的两侧平面的四周设有上胶槽，所述的直线流道连接有出水口，所述的出水口连接有出水嘴；固定在所述支撑板的直线流道平面上的导流布；盖在所述导流布上并封装在所述支撑板上的渗透蒸发膜。本技术采用浸没式，将膜元件或组件浸没于水体中，利用跨膜压差产分离水分；渗透蒸发膜由一层极薄表皮层和较厚的起支撑层组成，可通过扩散和蒸发作用分离挥发性物质。以下作为本技术的优选技术方案：所述的支撑板顶部还设置有安装把手，所述的支撑板为ABS，所述的支撑板均布宽度2～5mm的流道，以及外径8mm的抽吸产水出口。所述的直线流道的宽度为2～5mm。所述的导流布为PET无纺布、PP无纺布中的一种，所述的导流布厚度为10～100g/m2，所述的导流布点焊于支撑板的有效通量面积内。所述的渗透蒸发膜包括：支撑层和设置在所述支撑层上的表皮层，针对处理不同的液体，支撑层为有机硅树脂、聚偏二氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、聚醚砜、聚氯乙烯等中的一种，表皮层为苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物、磺化苯乙烯-丁二烯共聚物中的一种；以及采用不同厚度基膜和涂覆膜，产生优化的水处理工艺。所述的表皮层为苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物、磺化苯乙烯-丁二烯共聚物中的一种；所述的表皮层的厚度为1～5um。所述的支撑层为有机硅树脂、聚偏二氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、聚醚砜、聚氯乙烯等中的一种；所述的支撑层厚度为10～100um；所述的支撑层孔径为20～200nm；所述的支撑层孔隙率为40～90％。所述的渗透蒸发膜采用密封胶和封装带的组合封装结构，所述的密封胶填充在所述上胶槽内，所述的封装带沿所述支撑板的四周包边。将渗透蒸发膜与支撑板的结合缝完全封闭，对处理强腐蚀性液体具有极好的防护作用。所述的密封胶为耐酸碱、耐高温工业硅酮胶；所述的封装带为耐酸碱、耐高温PET保护膜胶带。所述的浸没式渗透蒸发平板膜组件，包括多个浸没式渗透蒸发平板膜元件，以平行排列的方式装配于支架上，并由集水管将所述浸没式渗透蒸发平板膜元件的出水嘴连接一体，形成所述浸没式渗透蒸发平板膜组件的顶部出口。一种采用浸没式渗透蒸发平板膜组件的水处理系统，包括：与废水连接的废水泵、与废水泵出口连接的过滤单元、与过滤单元出口连接的高位集水箱、与高位集水箱出口连接的加热单元、通过循环驱动泵与加热单元出口连接的浸没式渗透蒸发平板膜组件、与浸没式渗透蒸发平板膜组件的顶部出口连接的冷凝器、与冷凝器的出口连接的液汽分离单元、与液汽分离单元连接的真空泵，浸没式渗透蒸发平板膜组件的底部出口与加热单元的进口连接，将浸没式渗透蒸发平板膜组件的液体回流。本技术中，加热液体60至70℃，浸没式渗透蒸发平板膜元件内腔形成-0.085～-0.098MPa的压力，扩散至渗透蒸发膜负压侧的液体快速挥发，通过支撑件的流道由出水嘴集成到集水管，输出至冷凝器中冷凝转换成冷却液态，经过液汽分离单元排出处理后液体，气体由真空泵排出，保持抽吸管路的真空度。该水处理系统特别适合对生活污水除磷、除氨氮、降COD处理。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：一、渗透蒸发膜以平板形式的元件应用，并装配成膜组单元配置于系统，趋势于量产规模的实现，这是一项独创的、完全新型的技术。二、因为基于耐高温、防腐蚀的设计，浸没式渗透蒸发平板膜元件和膜组件具有优异的耐酸碱等抗化学性，直接浸没在pH值在0～14的液体中，耐候性可达3年或以上，可以用于各类强酸强碱、有机等液体的处理。三、本技术所采用的渗透蒸发膜技术，具有高效的分子分离作用，能够处理高浓度、难度的液体，且不易被杂质和细菌沾污，完全截流液体中的分子团颗粒。四、本技术所采用的渗透蒸发膜元件为板式结构，并以简约的方式装配成膜组件，较之于现有的其它膜处理的运行维护简单，且维护周期长，极大提高了处理效能，降低了运营成本。五、本技术提供的一种浸没式渗透蒸发平板膜处理系统，绝大多数的单元部件都是正常的工业产品，无需另行开发研制；系统可实现多点传感数据，PLC集成处理和控制，并配置网络接口实现远程操控；与现有的膜处理工艺系统相比较，单元环节少，具有系统结构简单、易于操作与维护。本技术可广泛应用于科研、电子、食品、日化、医药、石化、冶金等领域，包括纯水、超纯水的制备，以及工业各类性质废水的处理。...

【技术保护点】
1.一种浸没式渗透蒸发平板膜元件，其特征在于，包括：/n支撑板，所述的支撑板的两侧平面均间隔布设直线流道，所述的支撑板的两侧平面上均布圆形凸点，所述的支撑板的两侧平面的四周设有上胶槽，所述的直线流道连接有出水口，所述的出水口连接有出水嘴；/n固定在所述支撑板的直线流道平面上的导流布；/n盖在所述导流布上并封装在所述支撑板上的渗透蒸发膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种浸没式渗透蒸发平板膜元件，其特征在于，包括：
支撑板，所述的支撑板的两侧平面均间隔布设直线流道，所述的支撑板的两侧平面上均布圆形凸点，所述的支撑板的两侧平面的四周设有上胶槽，所述的直线流道连接有出水口，所述的出水口连接有出水嘴；
固定在所述支撑板的直线流道平面上的导流布；
盖在所述导流布上并封装在所述支撑板上的渗透蒸发膜。


2.根据权利要求1所述的浸没式渗透蒸发平板膜元件，其特征在于，所述的支撑板顶部设置有安装把手。


3.根据权利要求1所述的浸没式渗透蒸发平板膜元件，其特征在于，所述的直线流道的宽度为2～5mm。


4.根据权利要求1所述的浸没式渗透蒸发平板膜元件，其特征在于，所述的导流布厚度为10～100g/m2。


5.根据权利要求1所述的浸没式渗透蒸发平板膜元件，所述的渗透蒸发膜包括：支撑层和设置在所述支撑层上的表皮层。


6.根据权利要求5所述的浸没式渗透蒸发平板膜元件，其特征在于，所述的表皮层的厚度为1～5um。


7.根据权利要求5所述的浸没式渗透蒸发平板膜元件，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：金伟伟，殷冰莹，
申请(专利权)人：绍兴百立盛新材料科技有限公司，殷冰莹，
类型：新型
国别省市：浙江;33