一种高回收率脱盐装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种高回收率脱盐装置，包括高压泵、高压泵单向阀、组合式阀岛装置、两个后置浓水排放阀、冲洗/清洗阀、阻垢管、压力容器、产水收集管路，其中组合式阀岛装置包括前置浓水排放阀、循环泵单向阀、循环/清洗泵；压力容器内部前部设置RO/NF膜元件、压力容器内部后部设置压力容器阻垢区，所述各部件之间通过管路连接；本实用新型专利技术提供的脱盐装置与传统脱盐装置相比，大幅度提高了回收率，即产水比例提高。由于浓水排放量小，本实用新型专利技术提供的脱盐装置的浓水压力损失也很少，因而其能耗比传统的NF/RO脱盐装置降低30%～50%，具有节能效果，特别是在处理高浓度盐水时节能优势更加明显。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种高回收率脱盐装置，包括高压泵、高压泵单向阀、组合式阀岛装置、两个后置浓水排放阀、冲洗/清洗阀、阻垢管、压力容器、产水收集管路，其中组合式阀岛装置包括前置浓水排放阀、循环泵单向阀、循环/清洗泵；压力容器内部前部设置RO/NF膜元件、压力容器内部后部设置压力容器阻垢区，所述各部件之间通过管路连接；本技术提供的脱盐装置与传统脱盐装置相比，大幅度提高了回收率，即产水比例提高。由于浓水排放量小，本技术提供的脱盐装置的浓水压力损失也很少，因而其能耗比传统的NF/RO脱盐装置降低30%～50%，具有节能效果，特别是在处理高浓度盐水时节能优势更加明显。【专利说明】一种高回收率脱盐装置
本技术属于水处理领域，特别涉及一种脱盐装置。
技术介绍
传统的R0/NF(反渗透/纳滤)系统一般采用二段式(参见附图1)，无机盐在系统中逐渐浓缩，二段末段膜元件周围无机盐浓缩倍数最高，有机物和无机盐容易沉积结垢在膜表面，令回收率降低，造成大量浓水排放。为了防止这种沉积结垢发生，一般的做法是在源水中添加一种阻垢分散剂，抑制垢类的生成。由于阻垢剂技术水平的限制性，回收率并不理想，不同水质的回收率一般只能达到60%?80%。如果要达到更高的回收率，则进入R0/NF设备之前增加石灰软化、树脂软化等工艺，否则大量无机盐沉积在膜表面，对膜造成损坏。
技术实现思路
为了解决上述实际问题，本技术提供一种脱盐装置，不仅能够减缓膜的污染和结垢，而且在不增加软化预处理工艺，可以大幅度提高脱盐装置回收率。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下:一种高回收率脱盐装置，包括高压泵、高压泵单向阀、组合式阀岛装置、两个后置浓水排放阀、冲洗/清洗阀、阻垢管、压力容器、产水收集管路，其中组合式阀岛装置包括前置浓水排放阀、循环泵单向阀、循环/清洗泵；压力容器内部前部设置R0/NF膜元件、压力容器内部后部设置压力容器阻垢区，所述各部件之间通过管路连接；连接方式为:高压泵、高压泵单向阀、组合式阀岛装置、压力容器依次连接，压力容器出口分别与产水收集管路及两个后置浓水排放阀连接，压力容器出口与组合式阀岛装置连接形成闭合循环回路；所述组合式阀岛装置内的循环/清洗泵入口分别与冲洗/清洗阀连接；所述循环泵单向阀出口与高压泵单向阀出口连接后分别与前置浓水排放阀、压力容器入口连接；阻垢管数量为多个，阻垢管设置在压力容器内的阻垢区或在循环回路中或同时设置在上述两个位置。上述组合式阀岛装置内的前置浓水排放阀作用在于加大排放量，与压力容器出口连接的两个后置浓水排放阀中上部安装的浓水排放阀为冲洗阀，能瞬间打开，下部安装的浓水排放阀设有刻度，可调节流量。根据处理规模，上述压力容器为多个，采用并联方式，每个压力容器安装3-7只R0/NF膜元件。上述压力容器直径可为4英寸或8英寸或16英寸，长度取决于R0/NF膜元件和阻垢管长度之和；所述R0/NF膜元件直径与压力容器直径对应设置；上述阻垢管内壁、压力容器内壁或循环管路内壁可镶嵌稀土材料磁条，当大流量水流通过时，产生电动势，使无机盐晶格细化，针状晶体转化为粉末状晶体，晶体粒径变小，从而使无机盐不容易沉积在膜表面，并定期随浓水排走；上述脱盐装置中，膜元件可选用卷式RO和卷式NF膜元件。膜元件中的膜片要求能承受60BAR以上的压力。普通卷式膜元件流道宽度为0.7?0.8mm,改进后膜元件流道宽度扩展到1.5?2_，扩大了 2?3倍，可以适应大循环量和宽厚度的浓水格网。上述R0/NF膜元件包括膜片和浓水格网，该浓水格网不是传统的网格结构，而是致密的，格网上每隔3-10mm距离有很高的凸起，起到加强格网强度的作用；这些凸起将进水流道分成若干区域，使进水分布均匀，湍流效果好。格网采用复合材料，凸起为PE不带电荷，凹陷部分采用PAN(聚丙烯腈)或PVDF (聚偏氟二乙烯)或CA (醋酯纤维)或PS (聚苯乙烯)或PSF (聚砜)等改性带正电荷材料。通过对膜元件结构和膜片物理化学性质的相应改进，格网中的凹陷带正电荷与膜片带负电荷形成微弱磁场，对无机盐结垢产生晶格畸变，减弱无机盐的结垢趋势。所述高回收率脱盐装置还包括监测设备:进膜压力表、浓水排放压力表、产水压力表，产水管路流量计、浓水排放管路流量计、循环管路流量计，源水电导仪、浓水电导仪、产水电导仪。上述脱盐装置的工作原理如下:源水经过高压泵后压力得到提升，经过高压泵单向阀进入组合式阀岛装置，再进入压力容器的R0/NF膜元件内部进行脱盐处理，经过R0/NF膜元件处理后水分成两部分，一部分为脱除盐分的水，称为产水，经由产水收集管路排出并收集；另一部分为盐分增加的水，称为浓水，流经压力容器内阻垢管后，由后置浓水排放阀直接排放。浓水也可以由膜元件外部闭合循环系统通过循环/清洗泵、循环泵单向阀后进入压力容器内R0/NF膜元件进行脱盐处理；当R0/NF膜元件发生严重污染或结垢时，启动冲洗/清洗阀导入清洗剂，对R0/NF膜元件进行化学清洗。前置浓水排放阀的作用是系统快速排放浓水。正常运行时，冲洗/清洗阀处于关闭状态。上述脱盐装置有以下三种工作方式:第一种工作方式:周期式工作方式。当低浓度含盐量源水进入系统，开启循环泵，同时产水、同时排盐分浓度升高的浓水；利用电导仪或流量计等仪表进行监测，超过设定的最高回收率时，加大浓水排放量，循环泵停止工作；低浓度含盐量源水进入系统，系统平均含盐量降低；经过一定时间的加大浓水排放，重新开启循环泵，减小浓水排放量，进入下一个运行周期。在这种工作方式中，膜系统工作压力、产水量、浓水排放流量在一定范围内波动，系统总进水量维持恒定。该方式的一个运行周期，因水质不同，周期时间在5min?5h，其中加大浓水排放的时间在5s?5min。第二种工作方式:周期式工作方式。当低浓度含盐量源水进入系统，开启循环泵，只有产水、不排盐分浓度升高的浓水；利用电导仪或流量计等仪表进行监测，超过设定的最高回收率时，开启浓水排放阀，循环泵停止工作；低浓度含盐量源水进入系统，系统平均含盐量降低；经过一定时间的浓水排放，重新开启循环泵，关闭浓水排放阀，进入下一个运行周期。在这种工作方式中，膜系统工作压力、产水量、浓水排放流量在一定范围内波动，系统总进水量维持恒定。该方式的一个运行周期，因水质不同，周期时间在5min?5h，其中开启浓水排放的时间在5s?5min。第三种工作方式:固定式工作方式。当低浓度含盐量源水进入系统，开启循环泵，同时产水、同时排盐分浓度升高的浓水；设定恒定的回收率，利用电导或流量计等仪表进行监测。在这种工作方式中，膜系统工作压力、产水量、浓水排放流量维持恒定，系统总进水量维持恒定。系统周期式运行时，前置浓水排放阀与后置浓水排放阀一起开启，快速排放浓水；系统固定式运行时，只开启后置浓水阀中有刻度调节的浓水排放阀。本技术提供的脱盐装置适用于处理自来水、井水、地表水，RO浓水、海水、低COD的工业废水；如果与其他高级氧化技术相结合，还可以处理高COD高盐工业废水、垃圾渗出液等。本技术具有的优点和积极效果是:( I)本技术公开了一种采用单段式短流程设计的高回收率纯水脱盐装置，多个压力容器采用并联方式连接，每个压力容器安装3-7只R0/NF本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高回收率脱盐装置，其特征在于：包括高压泵、高压泵单向阀、组合式阀岛装置、两个后置浓水排放阀、冲洗/清洗阀、阻垢管、压力容器、产水收集管路，其中组合式阀岛装置包括前置浓水排放阀、循环泵单向阀、循环/清洗泵；压力容器内部前部设置RO/NF膜元件、压力容器内部后部设置压力容器阻垢区，所述各部件之间通过管路连接；连接方式为：高压泵、高压泵单向阀、组合式阀岛装置、压力容器依次连接，压力容器出口分别与产水收集管路及两个后置浓水排放阀连接，压力容器出口与组合式阀岛装置连接形成闭合循环回路；所述组合式阀岛装置内的循环/清洗泵入口分别与冲洗/清洗阀连接；所述循环泵单向阀出口与高压泵单向阀出口连接后分别与前置浓水排放阀、压力容器入口连接；阻垢管数量为多个，阻垢管设置在压力容器内的阻垢区或在循环回路中或同时设置在上述两个位置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戈亮，
申请(专利权)人：戈亮，
类型：新型
国别省市：北京;11