[发明专利]基于并联平板式膜蒸馏技术的高氨氮废水处理装置及方法

权利要求书

1.一种基于并联平板式膜蒸馏技术的高氨氮废水处理装置，其特征在于，包括设置在太阳能加热单元与渗透相吸收单元之间的膜蒸馏单元；

所述太阳能加热单元包括聚光型槽式太阳能集热器、原料液进液罐、铜制换热盘管，所述铜制换热盘管设置在原料液进液罐内，用以与原料液进液罐内的原料液进行热交换，所述聚光型槽式太阳能集热器两端与所述铜制换热盘管两端相连，形成供热回路，用以为铜制换热盘管提供热源；

所述渗透相吸收单元包括吸收液收集罐、半导体制冷片以及温度传感器，所述半导体制冷片安装在吸收液收集罐外壁上，作为冷源用以对吸收液收集罐进行制冷，所述温度传感器设置在吸收液收集罐内，用以监测吸收液收集罐内的温度，配合半导体制冷片维持吸收液收集罐内吸收液的温度；

所述膜蒸馏单元包括并联平板式膜组件，所述并联平板式膜组件包括若干间隔设置的作为热腔的膜组件和作为冷腔的膜组件，作为热腔的膜组件两端分别并联后连接在原料液进液罐的进出口两端，形成回路，作为冷腔的膜组件两端分别并联后连接在渗透相吸收单元的进出口两端形成回路。

2.根据权利要求1所述的高氨氮废水处理装置，其特征在于，所述太阳能加热单元还包括：

太阳能加热循环磁力泵，设置在铜制换热盘管出口与聚光型槽式太阳能集热器入口之间；

自力式温度调节阀，设置在太阳能加热循环磁力泵与铜制换热盘管之间，用以控制铜制换热盘管的加热温度维持在60-80℃；

pH实时监测器，设置在原料液进液罐内，用以实时监测原料液的pH值；

便携式氨氮监测器，设置在原料液进液罐内，用以实时监测原料液的氨氮值。

3.根据权利要求1所述的高氨氮废水处理装置，其特征在于，所述膜蒸馏单元还包括：热侧循环磁力泵、冷测循环磁力泵、热侧转子流量计、冷侧转子流量计、温度监测计；所述热侧循环磁力泵与热侧转子流量计串接在原料液进液罐出口与热腔膜组件进口之间，所述冷测循环磁力泵与冷侧转子流量计串接在吸收液收集罐出口与冷腔膜组件进口之间，所述温度监测计设置有多个，分别设置在并联平板式膜组件的进口处与出口处。

4.根据权利要求1所述的高氨氮废水处理装置，其特征在于，还包括太阳能光伏发电单元，包括太阳能电池板、太阳能充电控制器、蓄电池，太阳能电池板与太阳能充电控制器通过电导线串联，太阳能充电控制器用以将直流电转化为交流电，太阳能充电控制器与太阳能蓄电池通过电导线串联，所述蓄电池作为电源为太阳能加热单元、渗透相吸收单元、膜蒸馏单元内的用电单元供电。

5.一种基于并联平板式膜蒸馏技术的高氨氮废水处理方法，采用如权利要求1-4中任一项所述的高氨氮废水处理装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1）：在原料液进液罐中加入待处理废水，然后往里面添加10%浓度的氢氧化钠溶液，调节废水pH至11-13，开启太阳能加热循环磁力泵，通过聚光型槽式太阳能集热器将原料液进液罐中原水加热到60-80℃；

步骤2）：在吸收液收集罐中加入稀硫酸溶液，启动半导体制冷片，并将吸收液收集罐中的水温维持在10-20℃；

步骤3）：启动热侧循环磁力泵和冷侧循环磁力泵，调节热侧转子流量计与冷侧转子流量计，调节控制热循环侧的流量至0.5-0.7L/min，冷循环侧的流量至0.1-0.3L/min，通过温度监测计监测膜蒸馏单元膜组件热侧进水口、出水口和冷侧进、出水口处的温度，膜组件热侧温度控制在55-65℃，膜组件冷侧温度控制在10-20℃，待流量和温度稳定之后开始膜蒸馏进程；

步骤4）：观察便携式氨氮监测器，每隔半小时记录氨氮浓度，当氨氮浓度去除率到达95%以上时，处理过程完成，装置停止运行。