[发明专利]串联式电镀废水热泵膜蒸发系统及方法

权利要求书

1.一种串联式电镀废水热泵膜蒸发系统，其特征在于：

该系统包括第一蒸发器（1），第二蒸发器(2)，压缩机(3)，第一级冷凝器（4）,第二级冷凝器（5）至第n-1级冷凝器（6）和第n级冷凝器（7），电子膨胀阀(8)，循环泵（9），第一级膜蒸发器（10），第二级膜蒸发器（11）至第n-1级膜蒸发器（12）和第n级膜蒸发器（13），换热器（14），结晶罐(15)，第n级循环泵（16），第n-1级循环泵（18）至第二级循环泵（20），第n级储料罐（17），第n-1级储料罐(19)至第二级储料罐(21)，储水罐(22)；

第一蒸发器（1）包括热侧进口、热侧出口、冷侧进口和冷侧出口；

第二蒸发器（2）包括热侧进口、热侧出口、冷侧进口和冷侧出口；

上述第一级冷凝器(4)至第n级冷凝器(7)均包括热侧进口、热侧出口、冷侧进口和冷侧出口；

上述第一级膜蒸发器（10）至第n级膜蒸发器（13）均由热侧通道、疏水膜、冷侧通道组成，包括冷侧进口、冷侧出口、热侧进口和热侧出口；

换热器(14)包括热侧进口、热侧出口、冷侧进口和冷侧出口；

结晶罐(15)包括溶液进口、溶液出口、结晶物出口；

第一蒸发器(1)冷侧出口与第二蒸发器（2）的冷侧进口相连，第二蒸发器（2）的冷侧出口通过压缩机(3)分别与第一级冷凝器(4)，第二级冷凝器(5)至第n-1级冷凝器(6)和第n级冷凝器(7)的热侧进口相连，第一级冷凝器(4)，第二级冷凝器(5)至第n-1级冷凝器(6)和第n级冷凝器(7)热侧出口均通过电子膨胀阀(8)与第一蒸发器(1)冷侧进口相连；

初始电镀废水（23）与从第一级膜蒸发器（10）出来的浓废水（24）汇合，经循环泵(9)与第一级冷凝器(4)冷侧进口相连，第一级冷凝器(4)冷侧出口与第一级膜蒸发器（10）热侧进口相连，第一级膜蒸发器（10）热侧出口与第二级冷凝器(5)冷侧进口相连，第二级冷凝器(5)冷侧出口与第二级膜蒸发器（11）热侧进口相连，第二级膜蒸发器（11）热侧出口分为两路，一路与下一级冷凝器冷侧进口相连，另一路则经第二级循环泵（20）和第二级储料罐（21）回流至第一级膜蒸发器（10）热侧出口与第二级冷凝器（5）冷侧进口相连，进入第二级冷凝器（5）冷侧进口， 以此类推，直到第n-1级冷凝器（6）冷侧出口与第n-1级膜蒸发器（12）热侧进口相连，第n-1级膜蒸发器（12）热侧出口为两路，一路与第n级冷凝器（7）冷侧进口相连，另一路则经第n-1级循环泵（18）和第n-1储料罐（19）回流至前一级膜蒸发器热侧出口与第n-1级冷凝器（6）冷侧进口相连，第n级冷凝器(7)冷侧出口与第n级膜蒸发器（13）热侧进口相连，第n级膜蒸发器(13)热侧出口与换热器(14)热侧进口相连，换热器(14)热侧出口与第一蒸发器(1)热侧进口相连，第一蒸发器（1）热侧出口与结晶罐（15）溶液进口相连，结晶罐（15）结晶物出口与环境相连，从结晶罐（15）溶液出口排出的饱和废水（25）经过第n级循环泵（16）和第n级储料罐（17）回流至第n-1级膜蒸发器（12）热侧出口，与第n-1级膜蒸发器（12）热侧出口汇合，共同进入第n级冷凝器（7）冷侧进口，以此完成废水循环；

第二蒸发器(2)热侧出口与淡水储罐(22)相连，淡水储罐(22)出口分为n路，分别与第一级膜蒸发器（10）、第二级膜蒸发器（11）至第n-1级膜蒸发器（12）和第n级膜蒸发器（13）冷侧进口相连，第一级膜蒸发器（10）、第二级膜蒸发器（11）至第n-1级膜蒸发器（12）和第n级膜蒸发器（13）冷侧出口汇总之后与第二蒸发器(2)热侧进口相连，开始下轮循环；

环境空气（29）与换热器(14)冷侧进口相连，换热器（14）冷侧出口与环境相连。