一种快速温度补偿的渗透汽化浓缩高盐废水装置制造方法及图纸

一种实验室快速温度补偿的渗透汽化浓缩高盐废水装置，包括浓缩箱、补水箱、膜组件、温度补偿组件、循环组件、搅拌组件。补水箱包括补水箱体、补水箱盖、补水箱保温层，容积为20L。浓缩箱包括浓缩箱体、浓缩箱盖、浓缩箱保温层、膜组件固定装置，容积为1L。膜组件包括膜框架、渗透汽化膜、气动接头。温度补偿组件包括加热棒、温度传感器、温度控制器。循环组件包括循环泵、宝塔接头、补水管、出水管。搅拌组件包括三联搅拌机。所述一种实验室快速温度补偿的渗透汽化废水浓缩装置通过增设温度补偿组件和搅拌组件，使膜表面因水汽化潜热造成的温度下降能够快速得到补偿，使渗透汽化装置能够在适宜的运行环境下运作。行环境下运作。行环境下运作。

【技术实现步骤摘要】
一种快速温度补偿的渗透汽化浓缩高盐废水装置


[0001]本专利技术属于渗透汽化领域，特别提供一种快速温度补偿的渗透汽化浓缩高盐废水装置。

技术介绍

[0002]渗透汽化是一种新兴的高盐废水膜处理技术，其主要利用待分离溶质在均值高分子聚合膜中溶解速度和扩散速度的差异，以蒸汽压差为驱动力对高盐废水中各组分进行分离。在实验室渗透汽化小试实验中，由于渗透汽化过程主要在渗透汽化膜表面进行，汽化过程会带走大量的热量以及水分，使得膜和废水交界处出现边界层，边界层的温度会低于料液的温度，而盐度会高于料液的盐度，造成浓差极化和温差极化，使渗透汽化膜无法处于合适的运行条件，从而造成出水通量锐减，因此有必要对膜表面边界层附近的温度进行监测，并快速补偿温度的变化，以解决上述问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种实验室快速温度补偿的渗透汽化浓缩高盐废水装置，
[0004]本专利技术技术方案如下：
[0005]一种实验室快速温度补偿的渗透汽化浓缩高盐废水装置，目的在于在膜表面附近安装温度传感器以及加热棒，对膜表面的温度变化进行快速补偿，并利用搅拌机对膜表面附近料液进行快速的搅拌，增大料液的湍流程度，减弱温差极化和浓差极化，保证渗透汽化膜出水通量的稳定，以解决上述
技术介绍
中的问题。
[0006]一种实验室快速温度补偿的渗透汽化浓缩高盐废水装置，包括浓缩箱、补水箱、膜组件、温度补偿组件、循环组件、搅拌组件。
[0007]所述补水箱包括补水箱体(1)、补水箱盖(16)、补水箱保温层 (17)，容积约为20L。所述补水箱体(1)、补水箱盖(16)由聚丙烯制作；所述补水箱保温层材质为丁晴橡胶，防止热量的散失。
[0008]所述浓缩箱包括浓缩箱体(2)、浓缩箱盖(7)、浓缩箱保温层 (8)、膜组件固定装置(14)，浓缩箱容积约1L。所述浓缩箱体(2)、浓缩箱盖(7)、膜组件固定装置(14)由304不锈钢制作，具有能嵌合膜框架(13)的U形凹槽，防止膜组件上下浮动；所述浓缩箱保温层材质为丁晴橡胶，防止热量的散失。
[0009]所述膜组件包括膜框架(13)、渗透汽化膜(19)、气动接头(20)。所述膜框架(13)材质为聚丙烯；所述渗透汽化膜为均质高分子聚合膜，处理高盐废水时仅能允许水通过，并截留盐分；所述气动接头(20) 以螺纹连接的方式固定在膜框架(13)上，连接外置的水蒸汽冷凝装置，对透过膜的水蒸汽进行冷凝收集。
[0010]所述温度补偿组件包括加热棒a(15)、加热棒b(10)、加热棒 c(12)、温度传感器a(9)、温度传感器b(11)。所述温度补偿组件在膜组件另一侧有与之对称的温度补偿组件，包括加热棒d(23)、加热棒e(25)、温度传感器c(22)、温度传感器d(24)。温度控制器(27)以电
线连接所有温度传感器和加热棒。所述加热棒b(10)、加热棒c(12)、温度传感器a(9)、温度传感器b(11)都以螺纹连接的方式固定在浓缩箱体(2)上，并相互平行，间距为3cm，温度补偿组件与膜组件距离为5mm。当膜表面边界层附近由于大量水透过渗透汽化膜而被分离，料液温度下降出现温差极化现象时，温度传感器发出信号至温度控制器(27)，温度控制器(27)根据设定的温度范围控制加热棒的是否运作，在膜两侧都设置温度传感器和加热棒，保证快速的温度补偿。
[0011]所述循环组件包括循环泵(3)、宝塔接头a(5)、宝塔接头b (20)、补水管(6)、出水管(21)。所述宝塔接头a(5)、宝塔接头 b(20)以螺纹连接的方式固定在浓缩箱体(2)上；所述补水管(6) 与宝塔接头a(5)连接；所述出水管(21)与宝塔接头b(20)连接，宝塔接头能够防止在循环过程中料液的渗漏。在实验室连续的渗透汽化实验中，大量的水从料液中被分离会使浓缩箱中液面快速下降，使膜的有效面积无法被全部利用，通过循环组件使料液在补水箱和浓缩箱之间快速地流动，维持浓缩箱中液面的稳定，避免手动补水；料液的快速循环使料液的湍流度增大，一定程度上减弱温差极化和浓差极化的影响。
[0012]所述搅拌包括三联搅拌机a(4)、三联搅拌机b(26)。所述三联搅拌机a(4)安装在膜组件前侧，三联搅拌机b(26)安装在膜组件后侧。所述三联搅拌机a(4)、三联搅拌机b(26)的搅拌棒穿过浓缩箱盖(7)上的圆孔，搅拌片浸没在水中。三联搅拌机通过快速的搅拌增大浓缩箱(2)中料液的湍流度，极大减弱温差极化和浓差极化的影响。
[0013]本专利技术的有益效果为：与常见的渗透汽化浓缩装置不同，所述一种实验室快速温度补偿的渗透汽化浓缩高盐废水装置通过增设温度补偿组件和搅拌组件，使膜表面因水汽化潜热造成的温度下降能够快速得到补偿，使渗透汽化装置能够在适宜的运行环境下运作。
附图说明
图1为本专利技术装置的总体构造图；图2为浓缩箱的俯视图；图3为浓缩箱沿图2中
Ⅰ‑Ⅰ
线的剖视图；图4为浓缩箱沿图2中
Ⅱ‑Ⅱ
线的剖视图；图5为浓缩箱沿图2中
Ⅲ‑Ⅲ
线的剖视图；图6为浓缩箱沿图2中
Ⅳ‑Ⅳ
线的剖视图；附图中主要组件符号说明：1补水箱体；2浓缩箱体；3循环泵；4三联搅拌机a；5宝塔接头a； 6进水管；7浓缩箱盖；8浓缩箱保温层；9温度传感器a；10加热棒 b；11温度传感器b；12加热棒c；13膜框架；14膜组件固定装置；15加热棒a；16补水箱盖；17补水箱保温层；18渗透汽化膜；1气动接头；20宝塔接头b；21出水管；22温度传感器c；23加热棒d； 24温度传感器d；25加热棒e；26三联搅拌机b；27温度控制器。
具体实施方式
[0014]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术专利做进一步阐述和说明。
[0015]如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，本专利技术所述的一种实验室快速温度补偿的渗
透汽化浓缩高盐废水装置，其主体包括浓缩箱、补水箱、膜组件、温度补偿组件、循环组件、搅拌组件。
[0016]补水箱包括补水箱体(1)、补水箱盖(16)、补水箱保温层(17)，容积为20L。补水箱体(1)、补水箱盖(16)由聚丙烯制作；补水箱保温层材质为丁晴橡胶，防止热量的散失。
[0017]浓缩箱包括浓缩箱体(2)、浓缩箱盖(7)、浓缩箱保温层(8)、膜组件固定装置(14)，浓缩箱容积1L。所述浓缩箱体(2)、浓缩箱盖(7)、膜组件固定装置(14)由304不锈钢制作，具有能嵌合膜框架(13)的U形凹槽，防止膜组件上下浮动；所述浓缩箱保温层材质为丁晴橡胶，防止热量的散失。
[0018]膜组件包括膜框架(13)、渗透汽化膜(19)、气动接头(20)。所述膜框架(13)材质为聚丙烯；渗透汽化膜为均质高分子聚合膜，处理高盐废水时仅能允许水通过，并截留盐分；气动接头(20)以螺纹连接的方式固定在膜框架(13)上，连接外置的水蒸汽冷凝装置，对透过膜的水蒸汽进行冷凝收集。
[0019]温度补偿组件包括加热棒a(16)、加热棒b(10)、加热棒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实验室快速温度补偿的渗透汽化浓缩高盐废水装置，其特征在于：包括浓缩箱、补水箱、膜组件、温度补偿组件、循环组件、搅拌组件。2.按照权利要求1所述一种实验室快速温度补偿的渗透汽化浓缩高盐废水装置，其特征在于：所述补水箱是密封的，包括补水箱体(1)、补水箱盖(16)、补水箱保温层(17)，容积为20L。所述补水箱体(1)、补水箱盖(16)由聚丙烯制作；所述补水箱保温层材质为丁晴橡胶。3.按照权利要求1所述一种实验室快速温度补偿的渗透汽化浓缩高盐废水装置，其特征在于：所述浓缩箱是密封的，包括浓缩箱体(2)、浓缩箱盖(7)、浓缩箱保温层(8)、膜组件固定装置(14)，容积为1L。所述浓缩箱体(2)、浓缩箱盖(7)、膜组件固定装置(14)由304不锈钢制作；所述浓缩箱保温层材质为丁晴橡胶；所述膜组件固定装置(14)具有能嵌合膜框架(13)的U形凹槽。4.按照权利要求1所述一种实验室快速温度补偿的渗透汽化浓缩高盐废水装置，其特征在于：所述膜组件包括膜框架(13)、渗透汽化膜(19)、气动接头(20)。所述膜框架(13)材质为聚丙烯；所述渗透汽化膜为均质高分子聚合膜；所述气动接头(20)以螺纹连接的方式固定在膜框架(13)上。5.按照权利要求1所述一种实验室快速温度补偿的渗透汽化浓缩高盐废水装置，其特征在于：所述温度补偿组件包括加热棒a(16)、加热棒b(10)、加...

【专利技术属性】
技术研发人员：李金页，周震原，徐洪亮，叶舟，刘一凡，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：