[发明专利]聚四氟乙烯筒式平板膜蒸馏器

说明书

技术领域

本发明涉及水处理设备技术领域，特别涉及一种聚四氟乙烯筒式平板膜蒸馏器。

背景技术

膜蒸馏是一种采用疏水微孔膜，以膜两侧蒸汽压力差为传质驱动力的膜分离过程。在微孔疏水膜两侧的蒸汽压差的驱动下，水蒸汽从被加热的原水一侧穿过疏水膜后再被冷凝为液态的分离过程。由于膜的疏水性，只有水蒸汽能透过膜孔，原水以及溶解在其中的非挥发性溶质无法穿过膜孔，所以膜蒸馏过程理论上可以对离子、大分子、胶体、细胞和其它非挥发物实现100%的脱除。微孔疏水膜在膜蒸馏过程中起两相之间的支撑屏蔽作用。在膜蒸馏的过程中，同时发生传热与传质两种过程，温差极化与温差极化现象也会同时产生，从而对膜蒸馏的过程产生不利的影响。膜蒸馏过程的操作温度低于传统的蒸馏过程，而操作压力又低于传统的膜分离过程;对膜的机械性能要求较低;与传统的蒸馏过程相比，蒸汽空间显著减少。膜蒸馏的组件可以设计成潜热回收形式，并具有以高效的小型膜组件构成大规模生产体系的灵活性。该过程可以处理浓度极高的浓水溶液，如果溶质是容易结晶的物质，可以把溶液浓缩到过饱和状态而实现膜蒸馏结晶，是目前唯一能从溶液中直接分离出结晶产物的膜过程，且只要膜两侧维持适当的温差，该过程就可以进行，可以利用太阳能、地热、温泉、工厂余热和温热的工业废水等廉价能源。膜蒸馏技术具有操作压力低，有可得到99. 99 %的脱盐率和在良好操作条件下高于反渗透的水通量，显示了它作为反渗透技术的替代(大规模纯水制备)或补充技术。

目前的膜蒸馏器主要有板式平板膜蒸馏器、筒式膜丝组蒸馏器、淹没式膜丝组蒸馏器。而板式平板膜蒸馏器需定型模具，体积大重量重，结构为叠式不便更换维修，很难满足工业化运用，筒式膜丝组蒸馏器对所用的疏水膜丝通量要求很高，现在只能做到50％的孔径率通量太小且膜丝制作不易量产，淹没式膜丝组蒸馏器也同样存在这样的问题。

发明内容

本发明提出一种聚四氟乙烯筒式平板膜蒸馏器，制作工艺简单，有利于大规模生产。本发明所采用的技术方案具体是这样实现的：

本发明提供了一种聚四氟乙烯筒式平板膜蒸馏器，其包括：CPVC膜筒（1）和组合滤芯（6），所述组合滤芯（6）位于所述CPVC膜筒（1）内且所述组合滤芯（6）的中心吸气管（8）两端穿过所述CPVC膜筒（1），多组高孔径率的PTFE疏水膜（3）与PET 纤维编织平网（4）复合而成圆形平板真空膜组件，每个所述圆形平板真空膜组件由一根所述中心吸气管（8）串联成所述组合滤芯（6），所述CPVC膜筒（1）下端设置有进液口（2），上端设置有出液口（7），被处理的液料从所述进液口（2）进入，通过圆形平板真空膜组件间（5）把所述组合滤芯（6）完全淹没，被处理的液料从所述出液口（7）排出，形成循环流动，所述中心吸气管（8）上的小孔（9）把所述PET 纤维编织平网（4）的水蒸气吸出，后续冷凝成产品水。

优选地，所述圆形平板真空膜组件是采用所述PET 纤维编织平网（4）作为支撑底层，在所述PET 纤维编织平网（4）上涂覆粘合剂，将所述PTFE疏水膜（3）复合在所述PET纤维编织平网（4）上进行烘干。

优选地，所述烘干的温度为90-130 ℃ ，时间为 15s。

优选地，所述粘合剂包括质量分数为75% 的三元共聚物甲和质量分数为25% 的三元共聚物乙。

优选地，所述三元共聚物甲为二氟乙烯、四氟乙烯和六氟丙烯的热塑性三元共聚物。

优选地，所述三元共聚物乙为甲基丙烯酸缩水甘油醋、乙烯和丙烯酸酷的三元共聚物。

优选地，所述PET 纤维编织平网（4）网丝直径为0.5mm。

优选地，所述PTFE 疏水膜的孔径为O. 2 μm ，孔隙率为90% ，厚度为O. 2 mm。

本发明的聚四氟乙烯筒式平板膜蒸馏器, 发扬了板式平板膜蒸馏器通量大和筒式膜丝组蒸馏器体积小的优点，同时改善了淹没式膜丝组膜蒸馏方式部分的瑕疵，实现了体积小通量大，制作工艺简单，有利于大规模生产，为工业化运用开创了新的启点。

附图说明

图1是本发明实施例的聚四氟乙烯筒式平板膜蒸馏器的结构示意图；

图2是本发明实施例的聚四氟乙烯筒式平板膜蒸馏器的侧视图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，使本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。