一种多功能膜法水处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种多功能膜法水处理装置，包括第一水箱、第二水箱、正渗透单元、膜蒸馏单元和阀单元组件；第一水箱通过第一正渗透单元进水连接管与正渗透单元相连接；第一水箱通过第一膜蒸馏单元进水连接管与膜蒸馏单元相连接；正渗透单元通过第一正渗透单元出水连接管与第一水箱相连接；膜蒸馏单元通过第一膜蒸馏单元出水连接管与第一水箱相连接；第二水箱通过第二正渗透单元进水连接管与正渗透单元相连接；第二水箱通过第二膜蒸馏单元进水连接管与膜蒸馏单元相连接。其具有结构设计合理、操作使用方便，通过添加阀门管路，可以实现两模块的独立运行，满足科研及生产中处理不同水质时设备需求，降低成本，节约资源等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能膜法水处理装置
本技术涉及膜法水处理
，尤其涉及一种多功能膜法水处理装置。
技术介绍
正渗透(ForwardOsmosis，简写为：FO)是一种新型的膜分离处理技术，与超滤、微滤和反渗透等常用膜分离技术相比，其不需要外加压力作为分离驱动力(或者在较低的外加压力下即可运行)，而是靠溶液自身的渗透压差推动正渗透分离过程。与以压力驱动的膜分离过程，如微滤、超滤、纳滤和反渗透等技术相比，FO技术具有许多独特的优点，如低压甚至无压操作，因而能耗较低，同时使得操作简便，对设备的要求较低；亲水膜的性质保证其具有较低的膜污染；对许多污染物几乎完全截留，分离效果好。正渗透技术在海水淡化、工业废水处理、垃圾渗滤液、市政污水深度处理等高难度和深度水处理方面显示出广阔的应用前景。膜蒸馏(MembraneDistillation，简写为：MD)是传统蒸馏工艺与膜分离技术相结合的一种液体分离技术，其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被截留在膜一侧，从而实现溶液分离、浓缩或提纯。膜蒸馏过程的传质动力为膜两侧温差引起的水蒸气压力差。具有有操作温度低，占地小，投资低等优点，同时相比膜分离技术具有操作压低，理论截留率可达100％等优点，因此越来越受到重视。MD常作为正渗透汲取液的回收工艺与FO连用。MD将稀释后的汲取液浓缩，返回FO单元重复利用，通过FO-MD的集成可维持系统产水通量稳定，避免了分离过程中因FO汲取液浓度降低而引起的驱动力下降的现象，是一种高效的工艺集成方式。但传统的FO-MD工艺无法实现两膜分离模块的独立使用。本技术正是基于该背景下而提出，旨在提供一种多功能膜法水处理装置，以克服上述缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于：克服现有技术中FO-MD工艺存在的不足，提供一种多功能膜法水处理装置，其具有结构设计合理、操作使用方便，通过添加阀门管路，可以实现两模块的独立运行，满足科研及生产中处理不同水质时设备需求，降低成本，节约资源等优点。为了达到上述目的，本技术采用如下技术方案实现：一种多功能膜法水处理装置，该装置包括第一水箱、第二水箱、正渗透单元、膜蒸馏单元和阀单元组件；其中，所述第一水箱通过第一正渗透单元进水连接管与正渗透单元相连接；所述第一水箱通过第一膜蒸馏单元进水连接管与膜蒸馏单元相连接；所述正渗透单元通过第一正渗透单元出水连接管与第一水箱相连接；所述膜蒸馏单元通过第一膜蒸馏单元出水连接管与第一水箱相连接；所述第二水箱通过第二正渗透单元进水连接管与正渗透单元相连接；所述第二水箱通过第二膜蒸馏单元进水连接管与膜蒸馏单元相连接；所述正渗透单元通过第二正渗透单元出水连接管与第二水箱相连接；所述膜蒸馏单元通过出第二膜蒸馏单元出水连接管与第二水箱相连接；所述阀单元组件包括设置在第一正渗透单元进水连接管上的阀门一、设置在第一膜蒸馏单元进水连接管上的阀门二、设置在第二膜蒸馏单元进水连接管上的阀门三、设置在第二正渗透单元出水连接管上的阀门四、设置在第二膜蒸馏单元出水连接管上的阀门五、设置在第一膜蒸馏单元出水连接管上的阀门六。作为上述方案的进一步优化，所述第一水箱和第二水箱内均设置有电加热器和温控器；所述温控器与电加热器控制连接；所述温控器的温度控制范围为60-90摄氏度。采用本技术的多功能膜法水处理装置具有如下有益效果：装置构造简单，设计合理，操作使用灵活方便，通过一种装置可以实现3种膜分离处理装置的功能，经济有效，节约资源，降低成本。附图说明附图1为本技术多功能膜法水处理装置结构示意图。具体实施方式下面结合附图1对本技术多功能膜法水处理装置作以详细说明。一种多功能膜法水处理装置，该装置包括第一第一水箱、第二第二水箱、正渗透单元3、膜蒸馏单元4和阀单元组件；其中，所述第一水箱通过第一正渗透单元进水连接管5与正渗透单元相连接；所述第一水箱通过第一膜蒸馏单元进水连接管6与膜蒸馏单元相连接；所述正渗透单元通过第一正渗透单元出水连接管7与第一水箱相连接；所述膜蒸馏单元通过第一膜蒸馏单元出水连接管8与第一水箱相连接；所述第二水箱通过第二正渗透单元进水连接管9与正渗透单元相连接；所述第二水箱通过第二膜蒸馏单元进水连接管10与膜蒸馏单元相连接；所述正渗透单元通过第二正渗透单元出水连接管11与第二水箱相连接；所述膜蒸馏单元通过出第二膜蒸馏单元出水连接管12与第二水箱相连接；所述阀单元组件包括设置在第一正渗透单元进水连接管上的阀门一13、设置在第一膜蒸馏单元进水连接管上的阀门二14、设置在第二膜蒸馏单元进水连接管上的阀门三15、设置在第二正渗透单元出水连接管上的阀门四16、设置在第二膜蒸馏单元出水连接管上的阀门五17、设置在第一膜蒸馏单元出水连接管上的阀门六18。所述第一水箱和第二水箱内均设置有电加热器和温控器；所述温控器与电加热器控制连接；所述温控器的温度控制范围为60-90摄氏度。本技术上述的工作原理如下：(1)基于正渗透单独处理方法，参考图1其步骤如下：开启阀门一、四，关闭阀门二、三、五、六。(2)基于膜蒸馏单独处理方法，参考图1其步骤如下：开启阀门二、六，关闭阀门一、三、四、五。(3)基于正渗透-膜蒸馏耦合处理方法，参考图1其步骤如下：开启阀门一、三、四、五，关闭阀门二、六。具体应用例如下：实施例1：FO单元的独立运行，适用于汲取液无需回收的情况。以原料液为反渗透浓水，汲取液为饱和化肥溶液为例。将反渗透浓水注入水箱，饱和化肥溶液注入水箱，打开阀门一，在泵的驱动下，实现FO原料液侧的循环，打开阀门四，在泵的驱动下实现FO汲取液侧的循环。其他阀门关闭。料液与汲取液在渗透压的作用下，反渗透浓水料液被不断被浓缩，化肥汲取液被不断被稀释。当两侧渗透压趋于相近时，可停止作业，被稀释后的汲取液无需浓缩回收，可直接灌溉农田。实施例2：MD单元独立运行，适用于水水源中无低表面能物质(如表面活性剂)的料液高倍浓缩。以原料液为海水为例。将海水注入第一水箱，加热温度为60℃-85℃，开启阀门二、六，其他阀门关闭。在泵的驱动下实现MD原料液的循环，在蒸气压的作用下，水蒸气透过膜到达MD的冷凝侧产水，海水料液不断被浓缩。MD冷凝侧的形式可以为直接接触式膜蒸馏，气扫式膜蒸馏，真空式膜蒸馏，气扫式膜蒸馏，冷凝温度控制在5℃-25℃之间，透过的水蒸气经冷凝后得到纯净的产水。实施例3：FO-MD耦合连用，适用于正渗透过程中汲取液需要浓缩回用的情况。以原料液为污泥厌氧消化后的消化液，汲取液为1.5M/L的氯化钠溶液，同时也作为MD的料液为例。将消化液置于原料箱中，开启阀门一实现FO原料液循环，阀门二、六保持关闭。开启阀门四，FO汲取液侧开始循环，此时，单一的FO单元运行，消化液不断被浓缩，汲取液不断被稀释。调节第二水箱的加热温度为60℃-85℃，继续开启阀门三、五本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能膜法水处理装置，其特征在于：该装置包括第一水箱(1)、第二水箱(2)、正渗透单元(3)、膜蒸馏单元(4)和阀单元组件；其中，所述第一水箱通过第一正渗透单元进水连接管(5)与正渗透单元相连接；所述第一水箱通过第一膜蒸馏单元进水连接管(6)与膜蒸馏单元相连接；所述正渗透单元通过第一正渗透单元出水连接管(7)与第一水箱相连接；所述膜蒸馏单元通过第一膜蒸馏单元出水连接管(8)与第一水箱相连接；所述第二水箱通过第二正渗透单元进水连接管(9)与正渗透单元相连接；所述第二水箱通过第二膜蒸馏单元进水连接管(10)与膜蒸馏单元相连接；所述正渗透单元通过第二正渗透单元出水连接管(11)与第二水箱相连接；所述膜蒸馏单元通过出第二膜蒸馏单元出水连接管(12)与第二水箱相连接；所述阀单元组件包括设置在第一正渗透单元进水连接管上的阀门一(13)、设置在第一膜蒸馏单元进水连接管上的阀门二(14)、设置在第二膜蒸馏单元进水连接管上的阀门三(15)、设置在第二正渗透单元出水连接管上的阀门四(16)、设置在第二膜蒸馏单元出水连接管上的阀门五(17)、设置在第一膜蒸馏单元出水连接管上的阀门六(18)。/n

【技术特征摘要】
1.一种多功能膜法水处理装置，其特征在于：该装置包括第一水箱(1)、第二水箱(2)、正渗透单元(3)、膜蒸馏单元(4)和阀单元组件；其中，所述第一水箱通过第一正渗透单元进水连接管(5)与正渗透单元相连接；所述第一水箱通过第一膜蒸馏单元进水连接管(6)与膜蒸馏单元相连接；所述正渗透单元通过第一正渗透单元出水连接管(7)与第一水箱相连接；所述膜蒸馏单元通过第一膜蒸馏单元出水连接管(8)与第一水箱相连接；所述第二水箱通过第二正渗透单元进水连接管(9)与正渗透单元相连接；所述第二水箱通过第二膜蒸馏单元进水连接管(10)与膜蒸馏单元相连接；所述正渗透单元通过第二正渗透单元出水连接管(11)与第二水箱相...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱浩然，刘国梁，王佳伟，常江，蒋勇，杨炼，王浩，
申请(专利权)人：北京城市排水集团有限责任公司，北京北排科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11