[发明专利]一种板式膜蒸馏水处理装置及太阳能板式膜蒸馏淡化系统

权利要求书

1.一种板式膜蒸馏水处理装置，其特征在于，从下至上依次包括相连在一起的第一进料端板(104)、第一疏水微孔膜(105)、第一膜支持网(106)、真空冷却板(103)、第二疏水微孔膜(102)、第二膜支持网(101)以及第二进料端板(100)；

真空冷却板(103)内部中心沿长度方向设置有冷却水流道(406)，真空冷却板(103)底端设置有与冷却水通道(406)相连通的冷却水流入孔(404)，顶端设置有与冷却水通道(406)相连通的冷却水流出孔(408)；真空冷却板(103)上壁面上设置有第一方形真空通道(402)，真空冷却板(103)底端开设有与第一方形真空通道(402)相连通的第一抽气孔(403)，真空冷却板(103)下壁面上设置有第二方形真空通道(407)，真空冷却板(103)底端开设有与第二方形真空通道(407)相连通的第二抽气孔(405)。

2.根据权利要求1所述的一种板式膜蒸馏水处理装置，其特征在于，第一疏水微孔膜(105)、第一膜支持网(106)与真空冷却板(400)为长方体状均为长方体状。

3.根据权利要求1所述的一种板式膜蒸馏水处理装置，其特征在于，第一疏水微孔膜(105)由聚偏氟乙烯制成。

4.根据权利要求1所述的一种板式膜蒸馏水处理装置，其特征在于，第一膜支持网(106)为聚丙烯栅格网，第一膜支持网(106)内设有8×18个栅格(302)。

5.根据权利要求1所述的一种板式膜蒸馏水处理装置，其特征在于，第一进料端板(104)、第一疏水微孔膜(105)、第一膜支持网(106)、真空冷却板(103)、第二疏水微孔膜(102)、第二膜支持网(101)以及第二进料端板(100)通过螺栓连接。

6.根据权利要求1所述的一种板式膜蒸馏水处理装置，其特征在于，第一进料端板(104)内部中心沿长度方向设置有热水流道(508)，第一进料端板(104)底端设置有与热水流道(508)相连通的热水进口(504)，第一进料端板(104)顶端设置有与热水流道(508)相连通的热水出口(507)，热水流道(508)的一侧设置有进料孔(506)，另一侧设置有出料孔(503)，进料孔(506)与出料孔(503)均沿沿长度方向设置；第一进料端板(104)表面设置有与进料孔(506)相连通的若干流出孔(505)，第一进料端板(104)表面还设置有与出料孔(503)相连通的若干流入孔(501)，料从进料孔(506)中进入，经过流出孔(505)流入到第一进料端板(104)表面，再经过流入孔(501)进入到出料孔(503)流出。

7.根据权利要求1所述的一种板式膜蒸馏水处理装置，其特征在于，所述第一进料端板(104)和第一疏水微孔膜(105)之间、第二进料端板(100)和第二疏水微孔膜(102)之间均通过设置有方形垫圈，第一进料端板(104)、方形垫圈和第一疏水微孔膜(105)形成第一空气隔层，第二进料端板(100)、方形垫圈和第二疏水微孔膜(102)之间形成第二空气隔层；料液经料液进料孔(506)从第一进料端板(104)表面的多个料液流入孔(501)流至对应空气隔层，待充满空气层后由多个料液流出孔(505)流出至出料孔(503)，最后流出。

8.根据权利要求1所述的一种板式膜蒸馏水处理装置，其特征在于，料液中因蒸发产生的水蒸气透过第一疏水微孔膜(105)、第一膜支持网(106)后在真空冷却板(103)一侧壁面，冷却成液态水，并通过第一抽气孔(403)流出；

料液中因蒸发产生的水蒸气透过第二疏水微孔膜(102)、第二膜支持网(101)后在真空冷却板(103)另一侧壁面，冷却成液态水，并通过第二抽气孔(405)流出。

9.一种基于权利要求1-8中任意一项所述板式膜蒸馏水处理装置的太阳能板式膜蒸馏淡化系统，其特征在于，包括板式膜蒸馏水处理装置(1)、太阳能真空管集热器(9)、第一自吸泵(11)、第二自吸泵(8)、第三自吸泵(5)、冷水箱(7)、蓄热水箱(10)、换热器(12)、进料箱(6)、冷凝水收集箱(4)、空泵(3)和浓缩液储罐(2)；

其中，所述太阳能真空管集热器(9)经蓄热水箱(10)、第二自吸泵(11)、换热器(12)、冷水箱(7)与第一自吸泵(8)入口相连，第一自吸泵(8)出口与太阳能真空管集热器(9)相连，形成太阳能热水第一循环：

所述太阳能真空管集热器(9)经蓄热水箱(10)、第二自吸泵(11)、板式膜蒸馏水处理装置(1)、冷水箱(7)与第一自吸泵(8)入口相连，第一自吸泵(8)出口与太阳能真空管集热器(9)相连，形成太阳能热水第二循环：

所述进料箱(6)通过第三自吸泵(5)和板式膜蒸馏水处理装置(1)的真空冷却板(103)上的冷却水流入孔(404)连接，冷却水蒸气后同时被预热，然后进入换热器(12)进一步被加热，再被输送至板式膜蒸馏水处理装置(1)的第一进料端板(104)和第二进料端板(100)上的进料孔，进行膜蒸馏过程，浓缩后进入浓缩液储罐(2)，完成膜蒸馏水处理循环。