基本信息

• 需求名称：
  膜蒸馏试验装置
• 仪器种类：
  其他
• 价格区间：
  5万-10万
• 年限：
  5年内
• 仪器状态：
  无故障正常运行
• 仪器来源：
  科研院校
• 需求描述：

  1 膜蒸馏原理样机说明

  1.1 概述

  膜蒸馏原理样机采用真空膜蒸馏方案，以放射性废水模拟水样为处理对象，以疏水性聚四氟乙烯材质的中空纤维膜组件为分隔介质，疏水性膜的膜孔不能被所处理的水样润湿，仅有水蒸气可以通过膜孔，以膜两侧因温度不同所产生的水蒸气压差为分离驱动力，透过膜的水蒸气通过真空抽吸至膜组件外并冷凝形成产水，同时所处理的水样得到不断浓缩。

  1.2 构成

  1.2.1 边界定义

  膜蒸馏试验装置由热侧循环系统、冷侧真空抽吸冷凝系统、控制系统、水气清洗系统、冷却水循环散热系统等组成。

  膜蒸馏原理样机的边界定义是：热侧循环系统、冷侧真空抽吸冷凝系统、仪表及控制系统属于膜蒸馏原理样机，水气清洗系统中的氮气瓶、冷却水循环散热系统不属于膜蒸馏原理样机。

  1.2.2 预处理及热侧循环系统

  将满足膜蒸馏进水要求的放射性废水置于热侧废水箱，由循环泵输送，经保安过滤器去除悬浮物杂质，由电加热器加热到一定温度，流经中空纤维膜组件，返回废水箱。

  1.2.3 冷侧真空抽吸冷凝系统

  冷侧流路中，由液环真空泵不断抽真空，膜内的废水产生的水蒸汽在蒸汽压差的作用下穿过中空纤维膜，经冷凝器冷却为产水。

  1.2.4 控制系统

  控制系统可通过西门子HMI人机界面设置运行参数，通过压力、温度、流量等传感器采集运行状态参数，由西门子SIMATIC S7-200可编程序控制器进行数据处理和动作指令输出，由电磁阀、变频器、功率调节器等装置实现原理样机的运行控制调节。

  1.2.5 水气清洗系统

  水气清洗系统以馏出液箱中的水为水源，通过反洗水泵对膜组件进行反洗，后通过氮气吹扫使膜孔恢复干燥状态。

  1.2.6 冷却水循环系统

  冷却水循环系统为冷凝器提供冷却水，主要由冷却水箱、冷却水循环泵、冷却水散热塔及管阀等组成。

  1.3 工艺运行

  1.3.1 运行参数

  膜蒸馏原理样机采用真空式膜蒸馏（VMD）工艺，热侧循环液流量为10m³/h，运行温度70℃；冷侧馏出液流量为0.05m³/h，运行压力10kPa.a。

  1.3.2 料液配制和加热

  料液在热侧废水箱中配置，通过加料口加入除盐水和试剂后，启动循环液输送泵打循环，充分搅混，确保料液被混匀。

  配置完成的料液通过循环液输送泵打循环，通过电加热器加热到所需的温度。

  可以通过循环液输送泵出口管线进行取样，检测配料结果。

  配制好的料液在热侧废水箱内暂存。

  1.3.3 废水处理

  加热到所需温度的料液由循环液输送泵输送，经过滤器过滤去除废水中的固体杂质后进行膜蒸馏组件进行处理。

  在膜蒸馏组件中，由于膜的两侧温度差形成膜两侧的压力差，水蒸汽在压力差的推动下，从料液侧透过膜材料达到冷侧，水蒸汽被冷凝器冷却，形成馏出液进入馏出液箱暂存。热侧料液的杂质被膜材料截止，并返回热侧废水箱，废水得到不断的浓缩。

  膜组件冷侧的真空由冷凝器和真空泵维持。

  1.3.4 馏出液取样

  当膜蒸馏原理样机稳定运行后，保持馏出液取样箱排空阀关闭，打开馏出液取样箱入口隔离阀，馏出液取样箱将不断收集馏出液。当馏出液取样箱液位达到一定值后，关闭馏出液取样箱入口隔离阀，打开馏出液取样箱排空阀即可收集到馏出液的样品，完成真空条件下的馏出液取样。

  1.3.5 膜组件反洗

  当膜组件运行一段时间，部分杂质进入膜孔，影响膜的效率，将氮气和除盐水反洗膜组件。

  1.4 测量与控制要求

  膜蒸馏原理样机中循环水泵、真空泵和电加热器的运行、部分阀门启闭、调节阀调节和参数监测可以通过集中控制的操作面板实现。其余设备和阀门全部采用手动操作实现。

  
  

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