一种膜分离浓水循环利用装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种膜分离浓水循环利用装置。本实用新型专利技术通过一次或多次浓水回收循环处理加上最后一级无浓水排放的处理系统构成闭循环的方法来实现浓水循环利用的零排放；应用纳滤或反渗透的工艺进行处理，选择适当的回收率，控制一定比例的浓水产生，系统装置进行多层嵌套，对浓水逐级浓缩；最后一级闭循环是对上一级反渗透或纳滤产生的浓水，应用过滤式无浓水排放的工艺进行处理，浓水全部回收进入上一级水箱，是在系统最后一级的水路闭循环的装置。浓水逐级处理，能够最后实现无浓水排放，对水资源进行最大限度的利用。

【技术实现步骤摘要】
一种膜分离浓水循环利用装置
本技术涉及纯水处理技术，具体涉及一种膜分离浓水循环利用装置。
技术介绍
膜分离技术在水处理行业有着广泛和深入的应用，特别是反渗透和纳滤，在世界范围得到了广泛的发展和应用。应用反渗透原理的反渗透膜分离技术分离溶质和溶剂方法，有很多突出的优点，对溶质和水的分离在常温下不需要发生相变化，能耗较低，杂质去除范围广，脱盐率高，分离装置简单、易操作、控制和维护。纳滤膜分离技术也是利用反渗透原理分离溶质和溶剂的方法。纳滤膜截留特性介于超滤与反渗透之间，对水中溶解的小分子有机物有很高的脱出率，同时对水溶液中的离子也有一定的脱出率。在应用反渗透技术处理水资源时，反渗透膜元件浓水侧的浓差极化使得回收率不能很高，即进水转化为产水的百分率有一定的限制，必须有一定比例的浓水进行排放，使得难溶解性盐类不超过饱和界限，防止结垢，以保证反渗透膜的正常使用和维护寿命，持续进行必然造成大量水资源浪费。最常见的是反渗透纯水制备装置，其工艺优势明显，但其缺点主要就是水回收率低，特别是一级反渗透的浓水直接排放，造成了极大的资源浪费，在水资源紧缺的今天，尤为明显。作为进水水源的多为市政自来水，自来水中含有一定浓度的悬浮物和溶解性物质，悬浮物主要是泥沙及铁锈等无机物微粒、胶体和微生物、藻类等生物性颗粒，溶解性物质主要是易溶盐(如氯化物、碳酸盐、硫酸盐和硅酸盐)金属氧化物，酸碱等。在制水过程中这些物质会在浓水侧富集，回收率高的话，容易造成不同形式的反渗透膜污染(微生物污染、化学污染、颗粒和胶体污染)。以自来水为进水，用反渗透技术制备纯水，必然会有大量浓水排放。
技术实现思路
为了减少水资源的浪费，提高水处理系统的回收率，本技术提出了一种膜分离浓水循环利用装置。本技术的膜分离浓水循环利用装置采用一次浓水排放处理系统或多次浓水排放处理系统。采用一次浓水排放处理系统，本技术的膜分离浓水循环利用装置包括：浓水排放处理系统和闭循环处理系统；其中，浓水排放处理系统包括依次采用管道连接的浓水排放处理浓水箱、预处理单元和浓水膜分离处理装置；闭循环处理系统包括通过管道连接的闭循环处理浓水箱和过滤式处理系统；浓水膜分离处理装置通过管道连接至闭循环处理浓水箱，过滤式处理系统通过管道连接至浓水排放处理浓水箱，构成闭循环；纯水制备装置的反渗透单元通过管道连接至浓水排放处理浓水箱；浓水膜分离处理装置通过管道连接至纯水制备装置的原水箱。纯水制备装置的反渗透单元产出的浓水通过阀门控制流入浓水排放处理浓水箱内存储，通过水泵输送至预处理单元，进行预处理，然后进入浓水膜分离处理装置，应用反渗透技术进行膜分离处理，产生的产水进入纯水制备装置的原水箱，产生的浓水进入闭循环处理浓水箱；闭循环处理浓水箱的浓水通过水泵控制，进入过滤式处理系统，进行过滤，产水进入浓水排放处理浓水箱，完成水路的闭循环。预处理单元采用过滤工艺进行预处理，预处理单元采用过滤用材料，为聚酯纤维PP棉、颗粒活性炭和烧结活性炭中的一种或多种。浓水膜分离处理装置为纳滤处理装置或反渗透处理装置。纳滤处理装置包括高压泵和多个纳滤膜系统，多个纳滤膜系统进行排列组合，之间通过高压泵连接，纳滤膜系统采用纳滤膜单元件、多元件并联的单段系统或者多段系统的排列。反渗透处理装置包括高压泵和多个反渗透膜系统，多个反渗透膜系统进行排列组合，之间通过高压泵连接，反渗透膜系统采用反渗透膜单元件、多元件并联的单段系统或者多段系统的排列。浓水膜分离处理装置通过高压泵控制膜的进水压力，控制浓水侧的渗透压，从而将产水和浓水分开，并且产水和浓水分别流入各自的管道。通过高压泵控制压力以及通过流量表控制流量，控制浓水的比例，从而确定浓水的回收率。浓水的比例为50～70％。过滤式处理系统采用加热环流器和过滤材料，加热环流器包括环形管道和加热装置，在环形管道中的通孔内设置加热装置；逐级浓缩后的浓水先经过加热环流器的环形管道，加热促进逐级浓缩后的浓水快速结垢，提高过滤效果；然后经过过滤材料；过滤材料采用分子筛、陶瓷滤芯、烧结活性炭和超滤中的一种或多种。纯水制备装置的反渗透单元与浓水排放处理浓水箱之间的管道上设置阀门，通过阀门控制流入浓水排放处理浓水箱的流量。浓水排放处理浓水箱与预处理单元之间的管道上设置水泵、压力表和阀门，通过水泵将浓水输送至预处理单元，通过压力表监测管道的压力，通过阀门控制水路开关。预处理单元与浓水膜分离处理装置之间的管道设置高压泵、压力表、阀门和取样阀，通过取样阀抽取预处理单元里的水样，检验处理效果。浓水膜分离处理装置与纯水制备装置的原水箱之间的管道上设置电导率表和流量表，分别实施监测电导率和流量。浓水膜分离处理装置与闭循环处理浓水箱之间的管道上设置压力表。闭循环处理浓水箱与过滤式处理系统之间的管道上设置水泵和压力表。过滤式处理系统与浓水排放处理浓水箱之间的管道上设置压力表、阀门、取样阀、电导率表和流量表。采用多次浓水排放处理系统，本技术的膜分离浓水循环利用装置包括：N次浓水排放处理系统和闭循环处理系统，N≥2；其中，第i次浓水排放处理系统包括依次采用管道连接的第i浓水箱、第i预处理单元和第i浓水膜分离处理装置，i＝1,…,N；闭循环处理系统包括通过管道连接的闭循环处理浓水箱和过滤式处理系统；在第N次浓水排放处理系统上，第N浓水膜分离处理装置通过管道连接至闭循环处理浓水箱，过滤式处理系统通过管道连接至第N浓水箱，构成闭循环；纯水制备装置的反渗透单元通过管道连接至第一浓水箱；第一浓水膜分离处理装置通过管道连接至纯水制备装置的原水箱，并且第一浓水膜分离处理装置通过管道连接至第二浓水箱；第i浓水膜分离处理装置通过管道连接至第i-1浓水箱，并且第i浓水膜分离处理装置通过管道连接至第i+1浓水箱，i＝2,…N-1；第N浓水膜分离处理装置通过管道连接至第N-1浓水箱。纯水制备装置的反渗透单元产出的浓水流入第一浓水箱内存储，浓水通过水泵输送至第一预处理单元，进行预处理后进入第一浓水膜分离处理装置，应用反渗透技术进行膜分离处理后，产生的产水进入纯水制备装置的原水箱，产生的浓水进入第二浓水箱，然后进入至第二预处理单元，进行预处理后进入第二浓水膜分离处理装置，应用反渗透技术进行膜分离处理，产生的产水进入第一浓水箱，完成第一循环，产生的浓水进入第三浓水箱；依次循环，浓水流入第i浓水箱，然后进入至第i预处理单元，进行预处理后进入第i浓水膜分离处理装置，应用反渗透技术进行膜分离处理后，产生的产水进入第(i-1)浓水箱，产生的浓水进入第(i+1)浓水箱，然后进入至第(i+1)预处理单元，进行预处理后进入第(i+1)浓水膜分离处理装置，应用反渗透技术进行膜分离处理后，产生的产水进入第i浓水箱，完成第i循环，i＝2,…,i-1；依次循环，第N-1浓水膜分离处理装置，应用反渗透技术进行膜分离处理，产生的浓水进入第N浓水箱，然后进入第N预处理单元，进行预处理后，进入第N浓水膜分离处理装置，应用反渗透技术进行膜分离处理，进入闭循本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种膜分离浓水循环利用装置，其特征在于，采用一次浓水排放处理系统，所述膜分离浓水循环利用装置包括：浓水排放处理系统和闭循环处理系统；其中，浓水排放处理系统包括依次采用管道连接的浓水排放处理浓水箱、预处理单元和浓水膜分离处理装置；闭循环处理系统包括通过管道连接的闭循环处理浓水箱和过滤式处理系统；浓水膜分离处理装置通过管道连接至闭循环处理浓水箱，过滤式处理系统通过管道连接至浓水排放处理浓水箱，构成闭循环；纯水制备装置的反渗透单元通过管道连接至浓水排放处理浓水箱；浓水膜分离处理装置通过管道连接至纯水制备装置的原水箱。/n

【技术特征摘要】
1.一种膜分离浓水循环利用装置，其特征在于，采用一次浓水排放处理系统，所述膜分离浓水循环利用装置包括：浓水排放处理系统和闭循环处理系统；其中，浓水排放处理系统包括依次采用管道连接的浓水排放处理浓水箱、预处理单元和浓水膜分离处理装置；闭循环处理系统包括通过管道连接的闭循环处理浓水箱和过滤式处理系统；浓水膜分离处理装置通过管道连接至闭循环处理浓水箱，过滤式处理系统通过管道连接至浓水排放处理浓水箱，构成闭循环；纯水制备装置的反渗透单元通过管道连接至浓水排放处理浓水箱；浓水膜分离处理装置通过管道连接至纯水制备装置的原水箱。


2.一种膜分离浓水循环利用装置，其特征在于，采用多次浓水排放处理系统，所述膜分离浓水循环利用装置包括：N次浓水排放处理系统和闭循环处理系统，N≥2；其中，第i次浓水排放处理系统包括依次采用管道连接的第i浓水箱、第i预处理单元和第i浓水膜分离处理装置，i＝1,…,N；闭循环处理系统包括通过管道连接的闭循环处理浓水箱和过滤式处理系统；在第N次浓水排放处理系统上，第N浓水膜分离处理装置通过管道连接至闭循环处理浓水箱，过滤式处理系统通过管道连接至第N浓水箱，构成闭循环；纯水制备装置的反渗透单元通过管道连接至第一浓水箱；第一浓水膜分离处理装置通过管道连接至纯水制备装置的原水箱，并且第一浓水膜分离处理装置通过管道连接至第二浓水箱；第i浓水膜分离处理装置通过管道连接至第i-1浓水箱，并且第i浓水膜分离处理装置通过管道连接至第i+1浓水箱，i＝2,…N-1；第N浓水膜分离处理装置通过管道连接至第N-1浓水箱。


3.如权利要求1或2所述的膜分离浓水循环利用装置，其特征在于，所述预处理单元采用过滤用材料，为聚酯纤维棉、颗粒活性炭和烧结活性炭中的一种或多种。


4.如权利要求1或2所述的膜分离浓水循环利用装置，其特征在于...

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