一種反滲透脫硼系統的預處理系統的製作方法
2023-09-18 06:36:45 3
一種反滲透脫硼系統的預處理系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種反滲透脫硼系統的預處理系統，該反滲透脫硼系統包括預處理系統、一級防滲透系統、中間系統和二級防滲透系統；其中，預處理系統預處理水箱、增壓泵、保安過濾器及一級高壓泵，所述預處理水箱和增壓泵之間設有第一球閥，增壓泵和保安過濾器之間設有第一止回閥和第二球閥，保安過濾器和一級高壓泵之間設有第三球閥，一級高壓泵和一級反滲透系統之間設有第二止回閥和第四球閥。本預處理系統解決的技術問題是，能夠通過對原水的處理，從而保障後續反滲透膜的進水要求並保障反滲透的運行環境進而保障反滲透膜的使用壽命。
【專利說明】一種反滲透脫硼系統的預處理系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種海水淡化系統，特別是指一種反滲透脫硼系統，更具體是涉及一種反滲透脫硼系統的預處理系統。
【背景技術】
[0002]海水淡化系統中的反滲透膜能夠去除海水中99%以上的離子，但對硼的去除率卻僅有80%左右。這主要是因為硼酸的分子直徑小於反滲透膜的膜孔徑，很容易通過反滲透膜進入產水，導致硼的去除率較低。其次，因為硼在海水中主要以硼酸的形式存在，它是一種不帶電荷的質子酸(電性弱)，能夠和膜上的有效部分以氫鍵的形式結合，與碳酸或水以相同的方式擴散到離子濃度低的溶液中去。這些因素造成了現有技術中的反滲透系統脫硼效率低於平均水平。因此有必要設置一套專用系統來解決此問題。
[0003] 申請人:發明了一套此系統，該系統包括預處理系統、一級防滲透系統、中間系統和二級防滲透系統。其中，預處理系統要解決的技術問題是，能夠通過對原水的處理，從而保障後續反滲透膜的進水要求並保障反滲透的運行環境進而保障反滲透膜的使用壽命。
實用新型內容
[0004]鑑於此，為解決上述技術問題，本實用新型的目的在於提出一種反滲透脫硼系統，應用該系統，可以有效解決現有技術中脫硼效率低的問題，該系統包括預處理系統、一級防滲透系統、中間系統和二級防滲透系統，本實用新型旨在保護該系統的預處理系統。
[0005]所採用的技術方案為:
[0006]一種反滲透脫硼系統的預處理系統，依次包括支架、預處理水箱、一級反滲透系統、一級RO產水箱、二級反滲透系統和二級RO產水箱；所述預處理水箱、一級反滲透系統、一級RO產水箱、二級反滲透系統和二級RO產水箱通過管道依次進行連通並安裝在支架上；其中，所述支架上設有操作櫃；所述預處理水箱和一級反滲透系統之間依次連通有增壓泵、保安過濾器和一級高壓泵；所述一級RO產水箱分別連通一 NaOH加藥箱和一阻垢劑加藥箱；所述一級RO產水箱和二級反滲透系統之間連通有二級高壓泵；
[0007]所述一級反滲透系統設有一個一級循環泵和兩個一級反滲透裝置，兩個一級反滲透裝置並聯連接後與一級循環泵形成迴路；所述一級反滲透裝置採用的膜為海水淡化RO膜；
[0008]所述二級反滲透系統設有一個二級循環泵和一個二級反滲透裝置，該一級反滲透裝置與二級循環泵形成迴路；所述二級反滲透裝置設有苦鹹水膜；
[0009]所述一級RO產水箱和二級高壓泵之間設有第五球閥，二級高壓泵和二級反滲透系統之間設有第三止回閥和第六球閥。
[0010]所述預處理系統包括上述的預處理水箱、增壓泵、保安過濾器及一級高壓泵，所述預處理水箱和增壓泵之間設有第一球閥，增壓泵和保安過濾器之間設有第一止回閥和第二球閥，保安過濾器和一級高壓泵之間設有第三球閥，一級高壓泵和一級反滲透系統之間設有第二止回閥和第四球閥。
[0011]優選地，所述保安過濾器包括過濾外殼和過濾濾芯，過濾濾芯內設有固定杆，固定杆上設有支撐柱，支撐柱上依次套設有壓片、彈簧和擺片，所述壓片緊壓住過濾濾芯。
[0012]本反滲透脫硼系統用於反滲透脫硼處理，經過一級反滲透處理後的滲透水進入二級反滲透膜，同時，在二級反滲透膜進水側設置NaOH、阻垢劑加藥箱，提高pH值，在鹼性條件下(pH=9-10)，硼酸與羥基生成B (OH) 4_，B (OH)4帶有負電荷，不能和膜上的有效成分形成氫鍵，從而達到除硼的目的，以此同時，系統設置阻垢劑加藥箱，防止在鹼性條件下結垢。二級反滲透系統水回收率可達85%，硼脫除率為95%。應用該系統，可以有效解決現有技術中脫硼效率低的問題。
[0013]本反滲透脫硼系統採用支架的一體式設計，方便移動。反滲透系統採用抗汙染模式設計，即於反滲透系統中增設循環泵，在提高系統回收率的同時可提高反滲透系統(即一級、二級反滲透系統)進水流速，提高膜表面的衝刷力度，防止因流速過慢而沉澱汙堵，降低膜表面汙堵概率。其中，高壓泵採用變頻控制，降低能耗的同時可有效的保護反滲透膜心。阻垢劑加藥則採用連動二級高壓泵，定時定量加入。
[0014]本反滲透脫硼系統的預處理系統，通過採用預處理水箱、增壓泵、保安過濾器及一級高壓泵，並在它們之間設有止回閥和球閥，從而可以解決對原水的處理，從而保障後續反滲透膜的進水要求並保障反滲透的運行環境進而保障反滲透膜的使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本反滲透脫硼系統的沒有支架，分離展開後的結構示意圖；
[0017]圖2為本反滲透脫硼系統有支架的一體式的主視結構示意圖；
[0018]圖3為本反滲透脫硼系統支架的一體式的後視結構示意圖；
[0019]圖4為本反滲透脫硼系統有支架的一體式的左視結構示意圖；
[0020]圖5為反滲透脫硼系統有支架的一體式的右視結構示意圖；
[0021]圖6為使用本反滲透脫硼系統時涉及的工藝流程圖；
[0022]圖7為本反滲透脫硼系統保安過濾器的內部結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型優選的實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0024]參見圖1至圖5，一種反滲透脫硼系統，依次包括支架1、預處理水箱2、一級反滲透系統3、一級RO產水箱4、二級反滲透系統5和二級RO產水箱6 ;所述預處理水箱2、一級反滲透系統3、一級RO產水箱4、二級反滲透系統5和二級RO產水箱6通過管道依次進行連通並安裝在支架I上；其中，所述支架I上設有操作櫃7 ;所述預處理水箱2和一級反滲透系統3之間依次連通有增壓泵8、保安過濾器9和一級高壓泵10 ;所述一級RO產水箱4分別連通一 NaOH加藥箱11和一阻垢劑加藥箱12 ;所述一級RO產水箱4和二級反滲透系統5之間連通有二級高壓泵13。
[0025]其中，本反滲透脫硼系統的預處理系統包括上述的預處理水箱、增壓泵、保安過濾器及一級高壓泵，預處理水箱2用於存放原水，增壓泵8用於提供過濾的水壓，在保安過濾器的過濾作用下，將原水中的懸浮物等顆粒性汙染物截留，保障後續反滲透膜的進水要求並保障反滲透的運行環境進而保障反滲透膜的使用壽命，一級、二級高壓泵10、13則用於提高反滲透運行所需要的高壓力水壓。
[0026]參見圖7所示，所述保安過濾器9包括過濾外殼和過濾濾芯91，過濾濾芯91內設有固定杆92，固定杆92上設有支撐柱93，支撐柱93上依次套設有壓片94、彈簧95和擺片96，所述壓片94緊壓住過濾濾芯91 ;由於擺片96和壓片94之間設有彈簧95，擺片96可往下旋緊，使過濾濾芯91始終保持密封，密封效果比傳統的要好，安裝時間更快。
[0027]所述一級反滲透系統3設有一個一級循環泵31和兩個一級反滲透裝置32，兩個一級反滲透裝置32並聯連接後與一級循環泵31形成迴路。兩個一級反滲透裝置32並聯連接後設有一個進水口 33和三個出水口 34、35、36，其中進水口 33和第一個出水口 34與一級循環泵31形成迴路，第二個出水口 35則用於濃水外排，第三個出水口 36連通一級RO產水箱4。該一級循環泵31用於提高膜芯表面的衝刷力度，降低汙染物質在膜表面沉積的可能性，即避免膜汙染，減少因膜汙染而進行的化學清洗，進而降低運行成本並保障膜芯的使用壽命。
[0028]所述一級反滲透裝置32採用的膜為海水淡化RO膜，該海水淡化RO膜依次包括脫鹽層、支撐層和基層。其中脫鹽層的主要成分為交聯芳香族聚醯胺，厚度為I μ m，支撐層的主要成分為聚碸，厚度為45 μ m，基層的主要成分為聚酯，其厚度為ΙΟΟμπι。該海水淡化RO膜用於去除各種陰陽離子，降低反滲透出水電導率，採用該海水淡化RO膜的一級反滲透系統脫鹽率達99%，脫硼率為80%，回收率為45%。
[0029]所述二級反滲透系統5設有一個二級循環泵51和一個二級反滲透裝置52，該二級反滲透裝置51與二級循環泵52形成迴路。該二級反滲透裝置52也設有一個進水口 53和三個出水口 54、55、56，其中進水口 53和第一個出水口 54與二級循環泵52形成迴路，第二個出水口 55則用於濃水外排或者可以進入下一段的RO系統，第三個出水口 56連通二級RO產水箱6。該二級循環泵51也是用於提高膜芯表面的衝刷力度，降低汙染物質在膜表面沉積的可能性，即避免膜汙染，減少因膜汙染而進行的化學清洗，進而降低運行成本並保障膜芯的使用壽命。
[0030]所述二級反滲透裝置52採用的膜為苦鹹水膜。該苦鹹水膜運行壓力相對於海水淡化RO膜較低，運行能耗相對較低。其主要功能是用於去除鹼性條件下產生B (OH)4_，進而去除硼離子，達到脫硼之目的。另外，該苦鹹水膜還去處理殘留的其餘陰陽離子，降低出水電導率。
[0031]所述預處理水箱2和增壓泵8之間設有第一球閥，增壓泵8和保安過濾器9之間設有第一止回閥和第二球閥，保安過濾器9和一級高壓泵10之間設有第三球閥，一級高壓泵10和一級反滲透系統3之間設有第二止回閥和第四球閥。設置球閥可以人工操作控制，用於截斷或接通。設置止回閥的作用是在於保證管路中的水體定向流動而不致倒流。
[0032]與上述同理，所述一級RO產水箱4和二級高壓泵13之間設有第五球閥，二級高壓泵13和二級反滲透系統5之間設有第三止回閥和第六球閥，便於人工操作控制。
[0033]本反滲透脫硼系統可以專用於二級反滲透脫硼處理工藝，按照圖6的工藝圖依次進行。其中一級反滲透優選採用海水淡化專用膜心，脫鹽率達99%，脫硼率為80%，回收率為45% ;二級反滲透則採用苦鹹水膜，經過一級反滲透處理後的滲透水進入二級反滲透膜，同時，在二級反滲透膜進水側設置NaOH、阻垢劑加藥箱，提高pH值，在鹼性條件下(pH=9-10)，硼酸與羥基生成B (OH)4_，B (OH)4帶有負電荷，不能和膜上的有效成分形成氫鍵，從而達到除硼的目的，以此同時，系統設置阻垢劑加藥箱，防止在鹼性條件下結垢。二級反滲透系統水回收率可達85%，硼脫除率為95%。
[0034]經過二級反滲透處理後的淡化水，將進一步輸送至後處理工序，將調節硬度、鹼度和pH值等。
[0035]本反滲透脫硼系統採用支架的一體式設計，方便移動。反滲透系統採用抗汙染模式設計，即於反滲透系統中增設循環泵，在提高系統回收率的同時可提高反滲透系統進水流速，提高膜表面的衝刷力度，防止因流速過慢而沉澱汙堵，降低膜表面汙堵概率。其中，高壓泵採用變頻控制，降低能耗的同時可有效的保護反滲透膜心。加鹼調節PH通過操作柜上採用在線PH監測儀，可根據實時pH值進行自動調整，而阻垢劑加藥則採用連動二級高壓泵，定時定量加入。
[0036]另外需要說明的是，本反滲透脫硼系統所述的第一、第二……等序列編號的球閥與止回閥其都優選採用相同結構及型號的球閥與止回閥；所述的一級、二級高壓泵也優選採用相同結構及型號的高壓泵；所述的一級、二級循環泵也優選採用相同結構及型號的循環泵。
[0037]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種反滲透脫硼系統的預處理系統，其特徵在於，所述反滲透脫硼系統依次包括支架、預處理水箱、一級反滲透系統、一級RO產水箱、二級反滲透系統和二級RO產水箱；所述預處理水箱、一級反滲透系統、一級RO產水箱、二級反滲透系統和二級RO產水箱通過管道依次進行連通並安裝在支架上；其中，所述支架上設有操作櫃；所述預處理水箱和一級反滲透系統之間依次連通有增壓泵、保安過濾器和一級高壓泵；所述一級RO產水箱分別連通一 NaOH加藥箱和一阻垢劑加藥箱；所述一級RO產水箱和二級反滲透系統之間連通有二級聞壓慄； 所述一級反滲透系統設有一個一級循環泵和兩個一級反滲透裝置，兩個一級反滲透裝置並聯連接後與一級循環泵形成迴路；所述一級反滲透裝置採用的膜為海水淡化RO膜； 所述二級反滲透系統設有一個二級循環泵和一個二級反滲透裝置，該二級反滲透裝置與二級循環泵形成迴路；所述二級反滲透裝置設有苦鹹水膜； 所述一級RO產水箱和二級高壓泵之間設有第五球閥，二級高壓泵和二級反滲透系統之間設有第三止回閥和第六球閥； 所述預處理系統包括上述的預處理水箱、增壓泵、保安過濾器及一級高壓泵，所述預處理水箱和增壓泵之間設有第一球閥，增壓泵和保安過濾器之間設有第一止回閥和第二球閥，保安過濾器和一級高壓泵之間設有第三球閥，一級高壓泵和一級反滲透系統之間設有第二止回閥和第四球閥。
2.如權利要求1所述的一種反滲透脫硼系統的預處理系統，其特徵在於，所述保安過濾器包括過濾外殼和過濾濾芯，過濾濾芯內設有固定杆，固定杆上設有支撐柱，支撐柱上依次套設有壓片、彈簧和擺片，所述壓片緊壓住過濾濾芯。
【文檔編號】B01D61/04GK203683263SQ201320712748
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年11月12日 優先權日:2013年11月12日
【發明者】鄧文川, 龔耀平, 王銀有, 柯金井, 盧慶川 申請人:廈門市中智海海洋科技有限公司, 廈門中閩全球環保股份有限公司