【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于水处理的紧凑型高通量装置相关申请数据本申请要求2017年6月21日提交的美国临时专利申请第62/523,097号的权益。
本专利技术涉及用于水处理的设备和方法。
技术介绍
本专利技术的
技术介绍
将涉及水处理、膜技术和浸没式膜系统。水处理预计未来几十年全球人口的增长将需要水和能源来满足家庭、农业和工业的消耗，所有这些最终都要依赖正迅速减少的全球水供应。用水量预计将以人口增长率的两倍增长，据联合国2013年的报告估计，到2050年，世界上大多数国家将面临用水紧张的状况。迫切需要发现替代性水源并以安全、经济和有效的方式采用更严格的水回收过程。根据美国地质调查局的报告，地球上约有97％的水含盐，因此，水过滤技术在开拓以前无法使用的水源中起着至关重要的作用。淡化过程从咸水(诸如海水)中去除矿物质，以生产适合人类或农业使用的水。淡化处理的大部分关注都集中在消耗性淡水的生产上并且对于海水丰富的区域特别关注，但是淡水源或雨水可能是有限制的。尽管咸水大量存在，但是不幸的是，海水淡化由于其过程中消耗了大量能量而会是昂贵的。咸水仅是需要回收的多种类型的水之一。除了咸水、微咸水、生活废水、工业废水之外，来自其他质量受损的水源的水也需要进行处理才能使用。水处理还用于预处理应用、采出水处理、减少废水量、零液体排放应用、制盐、食品和饮料浓缩以及制药应用。有许多已知的淡化水的方法，包括蒸馏和蒸发，但是最普遍的是使用利用膜进行的反渗透或正渗透膜过滤，其在允许水渗透通过膜的同时阻...
【技术保护点】
1.一种水处理装置(100、100B、100C、100D)，包括：/n(a)波纹膜板框芯部(115)，其具有平行的成排折叠部并且包括：/n波纹框(116)，其具有波纹状的底框构件(116A)、波纹状的顶框构件(116C)、垂直的左侧框构件(116D)和垂直的右侧框构件(116B)，并且具有前侧、后侧、底侧、顶侧，并且所述底框构件(116A)、顶框构件(116C)、左侧框构件(116D)和右侧框构件(116B)限定开放的中央区域；/n波纹状的第一膜片(114A)，其具有沿着顶框构件(116C)、底框构件(116A)、左侧框构件(116D)和右侧框构件(116B)附接到波纹框(116)的前侧的顶部边缘、底部边缘、左侧边缘和右侧边缘；/n第二膜片(114B)，其具有沿着顶框构件(116C)、底框构件(116A)、左侧框构件(116D)和右侧框构件(116B)附接到波纹框(116)的后侧的顶部边缘、底部边缘、左侧边缘和右侧边缘；/n所述第一膜片(114A)和第二膜片(114B)在波纹框(116)的开放的中央区域中形成用于收集渗透流体的膜腔空间(128B)，/n所述波纹膜板框芯部(115)被密封...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170621 US 62/523,0971.一种水处理装置(100、100B、100C、100D)，包括：
(a)波纹膜板框芯部(115)，其具有平行的成排折叠部并且包括：
波纹框(116)，其具有波纹状的底框构件(116A)、波纹状的顶框构件(116C)、垂直的左侧框构件(116D)和垂直的右侧框构件(116B)，并且具有前侧、后侧、底侧、顶侧，并且所述底框构件(116A)、顶框构件(116C)、左侧框构件(116D)和右侧框构件(116B)限定开放的中央区域；
波纹状的第一膜片(114A)，其具有沿着顶框构件(116C)、底框构件(116A)、左侧框构件(116D)和右侧框构件(116B)附接到波纹框(116)的前侧的顶部边缘、底部边缘、左侧边缘和右侧边缘；
第二膜片(114B)，其具有沿着顶框构件(116C)、底框构件(116A)、左侧框构件(116D)和右侧框构件(116B)附接到波纹框(116)的后侧的顶部边缘、底部边缘、左侧边缘和右侧边缘；
所述第一膜片(114A)和第二膜片(114B)在波纹框(116)的开放的中央区域中形成用于收集渗透流体的膜腔空间(128B)，
所述波纹膜板框芯部(115)被密封以防止待处理流体在未通过波纹状的第一膜片(114A)和第二膜片(114B)之一的情况下进入膜腔空间(128B)，并且
所述第一膜片(114A)和第二膜片(114B)的区域形成为与膜腔空间(128B)共同延伸并提供活性膜区域(128)，其中，第一膜片(114A)和第二膜片(114B)的附接到框(116)的顶部边缘、底部边缘、左侧边缘和右侧边缘是非活性膜区域；
(b)流体出口歧管(118)，其附接到波纹膜板框芯部(115)的顶框构件(116C)的顶侧，并且具有内部空间(152)和流体出口端口(120)，所述内部空间经由顶框构件(116C)中的一个或更多个开口接收来自膜腔空间(128B)的渗透流体，所述流体出口端口用于从流体出口歧管(118)的内部空间(152)去除渗透流体；以及
(c)基部(102、106)，其附接到波纹膜板框芯部(115)的底框构件(116A)的底侧。
2.根据权利要求1所述的水处理装置，其中，所述基部包括气体入口歧管，所述气体入口歧管具有用于接收气体的内部空间、气体入口端口、以及位于气体入口歧管的顶面上的多个气体出口，所述多个气体出口定位成邻近于波纹膜板框芯部的外部排出气体，所述气体入口歧管和所述气体出口与膜腔空间隔离。
3.根据权利要求2所述的水处理装置，其中，所述基部还包括附接至底框构件的流体入口歧管，其中，所述底框构件的一部分延伸穿过气体入口歧管以与流体入口歧管接触，同时保持与气体入口歧管的内部空间中的气体隔离，所述流体入口歧管具有用于接收流体的内部空间、流体入口端口、以及位于顶面上的一个或更多个开口，所述一个或更多个开口邻近底框构件中的多个开口，来自流体入口歧管的流体能够通过所述多个开口流入波纹膜板框芯部的膜腔空间中。
4.根据权利要求2所述的水处理装置，其中，所述气体是空气、氮气、饱和二氧化碳或不饱和二氧化碳。
5.根据权利要求3所述的水处理装置，其中，所述流体入口歧管中的流体是汲取流体或冷却剂流体。
6.根据权利要求1所述的水处理装置，其中，在第一膜片与第二膜片之间的膜腔空间中定位有从穿孔膜板和非织造网格型间隔片中选择的间隔件，其中，所述间隔件附接至框构件。
7.根据权利要求1所述的水处理装置，其中，所述第一膜片和第二膜片选自正渗透膜、反渗透膜、膜蒸馏膜、纳滤膜、微滤膜或超滤膜。
8.根据权利要求1所述的水处理装置，其中，待处理的浸没流体是咸水、微咸水、生活废水、工业废水、采出水、制药流体以及食品和饮料流体。
9.根据权利要求1所述的水处理装置，还包括：
壳体，其具有用于接收待处理流体的入口端口、用于输出待处理流体中的一些的出口端口、以及气体出口端口，其中，所述壳体以气密方式附接到流体出口歧管和基部。
10.一种水处理方法，包括以下步骤：
a)提供具有波纹膜板框芯部(115)的水处理装置(100、100B、100C、100D)，所述波纹膜板框芯部包括：
(i)波纹框(116)，其具有波纹状的底框构件(116A)、波纹状的顶框构件(116C)、垂直的左侧框构件(116D)和垂直的右侧框构件(116B)，并且具有前侧、后侧、底侧、顶侧，并且所述底框构件(116A)、顶框构件(116C)、左侧框构件(116D)和右侧框构件(116B)限定开放的中央区域；
(ii)波纹状的第一膜片(114A)，其具有沿着顶框构件(116C)、底框构件(116A)、左侧框构件(116D)和右侧框构件(116B)附接到波纹框(116)的前侧的顶部边缘、底部边缘、左侧边缘和右侧边缘；
(iii)第二膜片(114B)，其具有沿着顶框构件(116C)、底框构件(116A)、左侧框构件(116D)和右侧框构件(116B)附接到波纹框(116)的后侧的顶部边缘、底部边缘、左侧边缘和右侧边缘；
所述第一膜片(114A)和第二膜片(114B)在波纹框(116)的开放的中央区域中形成用于收集渗透流体的膜腔空间(128B)，
所述波纹膜板框芯部(115)被密封以防止待处理流体在未通过波纹状的第一膜片(114A)和第二膜片(114B)之一的情况下进入膜腔空间(128B)，并且
所述第一膜片(114A)和第二膜片(114B...
【专利技术属性】
技术研发人员：穆汉纳德·阿马尔·阿布戈达巴，诺尔基丁·加富尔，
申请(专利权)人：阿卜杜拉国王科技大学，
类型：发明
国别省市：沙特阿拉伯;SA
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