[发明专利]一种快速温度补偿的渗透汽化浓缩高盐废水装置

说明书

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。

技术领域

本发明属于渗透汽化领域，特别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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明技术方案如下：

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，以解决上述背景技术中的问题。

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。

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。

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。

所述膜组件包括膜框架13、渗透汽化膜18、气动接头19。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19以螺纹连接的方式固定在膜框架13上，连接外置的水蒸气冷凝装置，对透过膜的水蒸气进行冷凝收集。

所述温度补偿组件包括加热棒a15、加热棒b10、加热棒c12、温度传感器a9、温度传感器b11。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d23、加热棒e25、温度传感器c22、温度传感器d24。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b10、加热棒c12、温度传感器a9、温度传感器b11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。