[发明专利]一种超声辅助膜蒸馏水处理系统及方法

权利要求书

1.一种超声辅助膜蒸馏水处理系统，其特征在于，包括原水箱(1)、加热器(2)、进水泵(3)、超声辅助膜蒸馏罐(4)、膜组件(5)、冷却水循环泵(6)、冷却器(7)和冷却水箱(8)；膜组件(5)设置在超声辅助膜蒸馏罐(4)内，超声辅助膜蒸馏罐(4)内壁四周布置有超声发生器；

其中，沿着废水流向原水箱(1)、加热器(2)、进水泵(3)和超声辅助膜蒸馏罐(4)通过管道依次连通，并且超声辅助膜蒸馏罐(4)的出口连通原水箱(1)的进水口形成循环回路；沿着冷却水流向冷却水箱(8)、冷却器(7)、冷却水循环泵(6)和膜组件(5)通过管道相连，膜组件(5)的出口连通冷却水箱(8)的进水口，形成循环回路。

2.根据权利要求1所述的超声辅助膜蒸馏水处理系统，其特征在于，加热器(2)和冷却器(7)均采用间壁式换热器。

3.根据权利要求1所述的超声辅助膜蒸馏水处理系统，其特征在于，超声发生器的工作参数至少覆盖频率为20-60kHz，功率密度为0.3W/cm²-1.0W/cm²的范围。

4.根据权利要求1所述的超声辅助膜蒸馏水处理系统，其特征在于，膜组件(5)采用微孔滤膜，形状采用中空纤维、板式或管式中的一种或几种。

5.根据权利要求6所述的超声辅助膜蒸馏水处理系统，其特征在于，微孔滤膜的微孔平均孔径为0.1-1.0μm。

6.根据权利要求1所述的超声辅助膜蒸馏水处理系统，其特征在于，膜组件(5)采用PTFE膜、PVDF膜、PP膜、PE膜中的一种或几种。

7.一种超声辅助膜蒸馏水处理方法，其特征在于，

原水箱(1)中的废水经过加热器(2)进行预热；

废水经过预热后，通过进水泵(3)打入超声辅助膜蒸馏罐(4)的腔室内；

冷却水箱(8)中的冷却水经过冷却器(7)进行降温；

冷却水经降温后，通过冷却水循环泵(6)打入膜组件(5)的内部；

开启超声辅助膜蒸馏罐(4)的超声发生器，废水在超声辅助膜蒸馏罐(4)经过膜蒸馏后循环回到原水箱(1)中；透过膜组件(5)的水蒸汽在内部冷凝为液体后随着冷却水回到冷却水箱；

废水和冷却水反复循环，废水的量逐渐减少并得到浓缩，冷却水逐渐增多。

8.根据权利要求7所述的超声辅助膜蒸馏水处理方法，其特征在于，废水的预热温度为40℃-100℃。

9.根据权利要求7所述的超声辅助膜蒸馏水处理方法，其特征在于，冷却器(7)将冷却水的温度降温至5℃-30℃。

10.根据权利要求7所述的超声辅助膜蒸馏水处理方法，其特征在于，超声发生器输出的频率为20-60kHz，功率密度为0.3W/cm²-1.0W/cm²，作用方式为连续或间歇式。