申请日2000.12.22
公开(公告)日2002.02.06
IPC分类号C02F1/08; C02F1/28
摘要
本实用新型减压膜蒸馏的水处理装置属于水处理及环保技术领域，由驱液泵、潜热回收单元、膜组件、真空泵和后处理过滤器以及输液管路和真空管路所组成;其中，输液管路将驱液泵、潜热回收单元、膜组件依次连接组成原料循环回路，真空管路则将膜组件、潜热回收单元、真空泵等连接成一个真空部件，该潜热回收单元由连成一体的换热器、热泵和冷凝器组成。本实用新型具有能耗小，结构简单，价格低，处理恶劣条件下的原料(如尿液、苦咸水等)效果好等优点。
権利要求書
1、一种减压膜蒸馏的水处理装置，其特征在于，由驱液泵、潜热回收单元、膜 组件、真空泵和后处理过滤器以及输液管路和真空管路所组成;其中，输液管路将驱 液泵、潜热回收单元、膜组件依次连接组成原料循环回路，真空管路则将膜组件、潜 热回收单元、真空泵等连接成一个真空部件，该潜热回收单元由连成一体的换热器、 热泵和冷凝器组成。
2、如权利要求1所述的减压膜蒸馏的水处理装置，其特征在于，驱液泵与潜热 回收单元之间通过输液管路还连接有前处理过滤器。
3、如权利要求1所述的减压膜蒸馏的水处理装置，其特征在于，在所说的冷凝 器的下游还连接有后处理过滤器。
4、如权利要求1所述的减压膜蒸馏的水处理装置，其特征在于，在所说的热泵 为电驱动热泵或热驱动热泵。
5、如权利要求1所述的减压膜蒸馏的水处理装置，其特征在于，在所说的所述 的换热器为板翅式换热器。
6、如权利要求3所述的减压膜蒸馏的水处理装置，其特征在于，在所说的后处 理过滤器为活性炭过滤过滤器。
说明书
减压膜蒸馏的水处理装置
本实用新型属于水处理及环保技术领域，特别涉及一种利用减压膜蒸馏和热泵潜 热回收技术的水处理装置。
在航天、军事、石油化工等领域及人们的日常生活、工作中都要用到水处理装置。 其中产水率、水质、运行费用及设备的投资一直都是大家所关心的。目前，已有许多 种水处理装置的实用新型。但是这些装置的普遍特点是：设备投资大、处理恶劣条件 下的污水 (如尿液等)效果不好。如用于载人航天器环境控制及生命保障系统的热电集 成薄膜蒸发系统(TIMES)，它能够处理尿液，但它使用全氟磺酸薄膜和热电制冷片， 价格十分昂贵。而目前民用的许多水处理装置，不仅投资不小，而且处理恶劣条件下 的原料(如尿液、苦咸水等)效果不好。
本实用新型的目的是为克服已有技术的不足之处，设计一种新的减压膜蒸馏的水 处理装置。具有能耗小，结构简单，价格低，处理恶劣条件下的原料(如尿液、苦咸 水等)效果好等优点。
本实用新型设计的一种减压膜蒸馏的水处理装置，由驱液泵、前处理过滤器、潜 热回收单元、膜组件、真空泵和后处理过滤器以及输液管路和真空管路所组成;其中， 输液管路将驱液泵、潜热回收单元、膜组件依次连接组成原料循环回路，真空管路则 将膜组件、潜热回收单元、真空泵等连接成一个真空部件。该潜热回收单元由连成一 体的换热器、热泵和冷凝器组成。驱液泵与潜热回收单元之间通过输液管路还可连接 有前处理过滤器。在所说的冷凝器的下游还可连接有后处理过滤器。
所说的热泵可以是电驱动热泵，也可以是热驱动热泵。
所述的换热器可以为各种换热器，但最好是板翅式换热器等传热效率高的换热 器。
前处理中的过滤器可以为各种形式的过滤器，后处理中的过滤器最好为活性炭过 滤器。
本实用新型的膜组件可由聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚四氟乙烯(PTFE)等疏水性 微孔膜制成。热泵可为电驱动型或热驱动型热泵。换热器采用板翅式换热器，这样可 以强化换热，减小电耗。
本实用新型的工作过程为：原料由驱液泵泵送，顺序流经前处理过滤器(可省去)、 换热器和膜组件后，再回到泵入口，这样周而复始地进行循环。从膜组件出来的蒸汽， 流经冷凝器冷凝后，再经过后处理过滤器(可省去)过滤成净水，真空泵连接在冷凝 器的下游。
本实用新型一般多以非挥发性物质的水溶液为蒸馏处理对象。使用疏水性膜，液 体不润湿膜，由于表面张力的作用，膜两侧的水溶液都不能通过膜孔进入另一侧。它 利用膜蒸馏原理，膜一侧原料相温度高于另一侧渗透相温度，温差导致蒸汽压差，因 此蒸汽分子通过膜孔，从高蒸汽压侧向低蒸汽压侧运动，低蒸汽压侧的蒸汽在热泵冷 端换热器中冷凝，得到净水，热泵还可将冷凝过程中释放的潜热回收。
本实用新型设计的水处理装置，可用作恶劣条件下的水处理装置，如处理尿液等， 也可用于日常生活的水净化装置，如处理自来水等。其产水率主要取决于膜自身的蒸 发面积和真空度，可在0.2kg/h-200kg/h之间;处理后净水的电导率<30μs/cm。
本实用新型的产水率大(0.2kg/h-200kg/h)，水回收率高(90%以上)、水质好(电 导率小于30μs/cm)。可作为恶劣条件下的水处理装置，如用于太空、远洋、野战、 野外勘探等处理尿液、海苦咸水及污水等，同时也可为机关、企事业、学校、别墅、 宾馆、饭店等场所提供纯净的饮用水。