基于复合琼脂糖水凝胶层膜蒸馏的洗衣废水净水系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于复合琼脂糖水凝胶层膜蒸馏的洗衣废水净水系统，包括屋顶光伏系统

【技术实现步骤摘要】
基于复合琼脂糖水凝胶层膜蒸馏的洗衣废水净水系统


[0001]本专利技术涉及废水处理
，特别是一种基于复合琼脂糖水凝胶层膜蒸馏的洗衣废水净水系统
。

技术介绍

[0002]1、
屋顶光伏
[0003]建筑屋顶作为一种闲置的土地资源是发展光伏发电的潜在重要场所之一
。2021
年以建筑屋顶光伏为主的分布式光伏发电市场在总光伏市场中的占比超过
50
％，相较于其他发电方式，建筑屋顶光伏不仅提高了土地利用效率
、
降低了土地利用成本，也避免了因光伏电站建设带来的生态干扰
。
此外，建筑屋顶光伏具有布设灵活性高
、
就近消纳能力强
、
能源利用效率高和生命周期碳排放低等特点，此外，教育部在
《
绿色低碳发展国民教育体系建设实施方案
》
的通知中倡导了在有条件的地区开展学校建筑屋顶光伏行动，推动光伏与建筑一体化发展
。
[0004]2、
膜蒸馏
[0005]膜蒸馏过程利用疏水微孔膜作为分离膜，以膜两侧的蒸气压差作为膜分离过程的驱动力
。
利用膜蒸馏过程，可以进行对水蒸气的选择透过，并且能够清除水中的非挥发性杂质
。
由于所使用的膜蒸馏用膜为疏水性，所以，在膜蒸馏过程中进料液与冷凝液被膜隔开，膜两侧的水溶液无法互通
。
但对进料液加热，膜两侧便形成蒸气压差，水蒸气在蒸气压差的驱动下进入膜孔，进而从进料液侧进入冷凝侧，这与常规蒸馏中的蒸发
、
传质
、
冷凝过程十分相似
。
[0006]3、
琼脂糖水凝胶层阻隔表面活性剂的机理
[0007]高含水量的琼脂糖水凝胶作为静态水层，一旦表面活性剂分子接触到水凝胶表面，只有亲水部分被吸收到水凝胶中，疏水部分被留在表面之外，从而阻止表面活性剂进一步渗透到水凝胶层中，表面活性剂会在界面上积聚，进而起到了保护蒸馏膜的疏水层的作用
。
[0008]校园的洗衣废水中含有大量的氮
、
磷
、
表面活性剂
(LAS)、
油污及固体颗粒等污染物质，随意排放会影响河道水质，导致水体富营养化，乃至于藻类大量繁殖
、
水体黑臭化等问题的产生，破坏水生生态环境
。
现有技术对于校园洗衣废水处理大多单体分散化
、
效率低且净化质量不高，且校园洗衣废水大多较为集中，废水量相对于工业废水较少，若采用工业废水的净水方式则成本高昂，因而校园洗衣废水亟待解决
。

技术实现思路

[0009]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例
。
在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分
、
说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围
。
[0010]本专利技术要解决的技术问题是如何高效的解决校园洗衣废水净化的问题
。
[0011]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于复合琼脂糖水凝胶层膜蒸馏的洗衣废水净水系统，其包括屋顶光伏系统
、
洗衣废水前处理系统
、
太阳能
CPC
式双路预热系统
、
热电复合琼脂糖水凝胶层膜蒸馏系统和紫外线消毒系统，所述屋顶光伏系统与所述洗衣废水前处理系统相连接，产生电量供给系统，所述太阳能
CPC
式双路预热系统与所述热电复合琼脂糖水凝胶层膜蒸馏系统相连接，调节热电复合琼脂糖水凝胶层膜蒸馏系统的温度，所述热电复合琼脂糖水凝胶层膜蒸馏系统与所述洗衣废水前处理系统相连接，所述紫外线消毒系统与所述热电复合琼脂糖水凝胶层膜蒸馏系统相连接，用于蒸馏水的消毒
。
[0012]作为本专利技术所述基于复合琼脂糖水凝胶层膜蒸馏的洗衣废水净水系统的一种优选方案，其中：所述屋顶光伏系统包括光伏固定框架
、
光伏板
、
逆变器
、
蓄电池
、
清洗喷头
、
集水槽和回液管，所述光伏固定框架设置于建筑屋顶，所述光伏板设置于所述光伏固定框架上，所述蓄电池通过逆变器与光伏板相连接，所述清洗喷头设置于所述光伏板的顶部，以便于清理光伏板上的积灰，所述集水槽设置于所述光伏板的底部，所述集水槽通过回液管与洗衣废水前处理系统相连接，以便于对清理后的污水进行收集回收再利用
。
[0013]作为本专利技术所述基于复合琼脂糖水凝胶层膜蒸馏的洗衣废水净水系统的一种优选方案，其中：所述洗衣废水前处理系统包括给水泵
、
活性炭沉降过滤装置和前处理储水罐，所述活性炭沉降过滤装置通过给水泵与洗衣机的排水管相连接，实现对污水中的颗粒物的沉降吸附，所述前处理储水罐与所述活性炭沉降过滤装置相连接，储存前处理后的不含固体颗粒物的待净化废水；
[0014]所述活性炭沉降过滤装置包括三向叉杆
、
储炭罐
、
超声波清洗浸泡池和驱动电机，三个所述储炭罐设置于所述三向叉杆上，用于过滤
、
清洗回收和预备，实现过滤的储炭罐与水管底部相连，在重力的作用下实现对污水的颗粒物的沉降吸附；所述超声波清洗浸泡池设置于清洗回收的储炭罐处，清洗回收的储炭罐置于超声波清洗浸泡池内，经过一定的清洗程序后，使得储炭罐内的活性炭恢复其过滤颗粒物的能力；预备的储炭罐是序列于过滤的储炭罐和清洗回收的储炭罐之间，其内是经过清洗且已恢复过滤能力的活性炭颗粒；所述驱动电机设置于所述三向叉杆上，驱动三向叉杆上的三个储炭罐转动
。
[0015]作为本专利技术所述基于复合琼脂糖水凝胶层膜蒸馏的洗衣废水净水系统的一种优选方案，其中：所述太阳能
CPC
式双路预热系统包括集热管
、CPC
式聚光反射装置
、
传热工质贮藏罐
、
可变配给管和双路换热器，所述
CPC
式聚光反射装置设置于所述集热管的两侧，用于太阳光的汇聚，以便于提高传热工质的温度，所述传热工质贮藏罐与所述集热管的一端相连接，所述双路换热器通过可变配给管与所述集热管的另一端相连接，以便于通过可变配给管来控制前处理后待膜蒸馏的废水温度
。
[0016]作为本专利技术所述基于复合琼脂糖水凝胶层膜蒸馏的洗衣废水净水系统的一种优选方案，其中：所述热电复合琼脂糖水凝胶层膜蒸馏系统包括供水管
、
供水泵
、
隔热膜蒸馏箱
、
热电装置和温控装置，所述隔热膜蒸馏箱通过供水管与所述双路换热器相连接，所述供水泵设置于双路换热器与前处理储水罐之间的连接管道上，以便于将预热处理后的污水引流到膜蒸馏箱内，对蒸馏箱进行隔热保温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
基于复合琼脂糖水凝胶层膜蒸馏的洗衣废水净水系统，其特征在于：包括屋顶光伏系统
(1)、
洗衣废水前处理系统
(2)、
太阳能
CPC
式双路预热系统
(3)、
热电复合琼脂糖水凝胶层膜蒸馏系统
(4)
和紫外线消毒系统
(5)
，所述屋顶光伏系统
(1)
与所述洗衣废水前处理系统
(2)
相连接，产生电量供给系统，所述太阳能
CPC
式双路预热系统
(3)
与所述热电复合琼脂糖水凝胶层膜蒸馏系统
(4)
相连接，调节热电复合琼脂糖水凝胶层膜蒸馏系统的温度，所述热电复合琼脂糖水凝胶层膜蒸馏系统
(4)
与所述洗衣废水前处理系统
(2)
相连接，所述紫外线消毒系统
(5)
与所述热电复合琼脂糖水凝胶层膜蒸馏系统
(4)
相连接，用于蒸馏水的消毒
。2.
如权利要求1所述的基于复合琼脂糖水凝胶层膜蒸馏的洗衣废水净水系统，其特征在于：所述屋顶光伏系统
(1)
包括光伏固定框架
(11)、
光伏板
(12)、
逆变器
(13)、
蓄电池
(14)、
清洗喷头
(15)、
集水槽
(16)
和回液管
(17)
，所述光伏固定框架
(11)
设置于建筑屋顶，所述光伏板
(12)
设置于所述光伏固定框架
(11)
上，所述蓄电池
(14)
通过逆变器
(13)
与光伏板
(12)
相连接，所述清洗喷头
(15)
设置于所述光伏板
(12)
的顶部，所述集水槽
(16)
设置于所述光伏板
(12)
的底部，所述集水槽
(16)
通过回液管
(17)
与洗衣废水前处理系统
(2)
相连接
。3.
如权利要求1所述的基于复合琼脂糖水凝胶层膜蒸馏的洗衣废水净水系统，其特征在于：所述洗衣废水前处理系统
(2)
包括给水泵
(21)、
活性炭沉降过滤装置
(22)
和前处理储水罐
(23)
，所述活性炭沉降过滤装置
(22)
通过给水泵
(21)
与洗衣机的排水管相连接，所述前处理储水罐
(23)
与所述活性炭沉降过滤装置
(22)
相连接；所述活性炭沉降过滤装置
(22)
包括三向叉杆
(221)、
储炭罐
(222)、
超声波清洗浸泡池
(223)
和驱动电机
(224)
，三个所述储炭罐
(222)
设置于所述三向叉杆
(221)
上，用于过滤
、
清洗回收和预备，所述超声波清洗浸泡池
(223)
设置于清洗回收的储炭罐
(222)
处，所述驱动电机
(224)
设置于所述三向叉杆
(221)
上，驱动三向叉杆上的三个储炭罐转动
。4.
如权利要求1所述的基于复合琼脂糖水凝胶层...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海飞，朱阳阳，赵阳龙，彭明国，于海龙，周诗岽，杨洁，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：