一種用於處理高濃度有機廢水的反滲透和納濾系統的製作方法

2023-05-14 12:32:46 1

專利名稱：一種用於處理高濃度有機廢水的反滲透和納濾系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及汙水處理領域，尤其涉及一種用於處理高濃度有機廢水 的反滲透和納濾系統。
背景技術：
現有技術中的標準一級兩段反滲透/納濾系統主要應用於鍋爐補給水脫 鹽、超純水製備、工業給水、海水淡化、汙水回用等領域。在水質較好的領 域中使用時，反滲透/納濾膜汙染較輕或基本不存在汙染，但近幾年由於國 家對節能減排的要求越來越高，汙水回用已成為反滲透/納濾一個重要應用 領域。而目前在汙水回用領域中，標準一級兩段反滲透/納濾系統即使是採 用抗汙染反滲透/納濾膜仍然存在膜汙染較重的問題，嚴重影響設備的穩定
運行，也制約了反滲透/納濾技術在汙水回用領域的應用範圍。特別是在C0D 達到100mg/L以上時，標準一級兩段反滲透/納濾系統基本無法運行，因此目 前的反滲透/納濾技術很難在高有機物汙染廢水中得到應用。
發明內容
基於上述現有技術所存在的問題，本實用新型實施例提供一種用於處理 高濃度有機廢水的反滲透和納濾系統，對高濃度有機廢水處理時，可以大大 減輕膜汙染，可使設備穩定運行，並可提高系統的回收率。
本實用新型實施例是通過下述技術方案實現的
本實甩新型實施例提供一種用於處理高濃度有機廢水的反滲透和納濾系
統，包括
保安過濾器、高壓泵、 一段反滲透/納濾單元、增壓泵、二段反滲透/納濾單元、循環泵、三段反滲透/納濾單元和管路；
所述保安過濾器經管路、高壓泵與一段反滲透/納濾單元連通，所述一 段反滲透/納濾單元經管路依次與二段反滲透/納濾單元、三段反滲透/納濾 單元級聯成三段式反滲透/納濾處理單元，其中，所述一段反滲透/納濾單元 與二段反滲透/納濾單元之間連接的管路上設置增壓泵，所述二段反滲透/納 濾單元與三段反滲透/納濾單元之間連接的管路上設置循環泵；所述三段反 滲透/納濾單元的濃縮液出口作為濃縮液排放口，所述三個反滲透/納濾單元 的產水出口均相互連通後作為回用水出口 。
由上述本發明實施方式提供的技術方案可以看出，本發明實施方式中安 全保安過濾器、高壓泵與三段反滲透/納濾單元級聯形成的三段式反滲透/納 濾膜處理設備配合形成一級三段式反滲透/納濾膜處理設備，並在一段反滲 透/納濾單元與二段反滲透/納濾單元之間連接的管路上設置增壓泵，在二段 反滲透/納濾單元與三段反滲透/納濾單元之間連接的管路上設置循環泵。使 每段中每支反滲透/納濾單元的膜殼末端濃水流量達到一定設定值，可提高 每支膜表面流速，降低了單段反滲透/納濾單元的膜通量，從而可以大大減 輕各段反滲透/納濾單元的膜汙染，可以使設備穩定運行，並可以提高系統 的回收率。該系統結構簡單，可以對高濃度有機廢水的進行反滲透/納濾處 理，大大擴展反滲透和納濾系統的應用範圍，甚至可以應用於COD高達 1000mg/L的垃圾滲濾液處理中，具有處理出水效果好，膜汙染小的優點。


圖l為現有技術提供的反滲透和納濾系統的結構示意圖； 圖2為本實用新型實施例提供的反滲透和納濾系統的結構示意圖； 圖中各標號為1、保安過濾器；2、高壓泵；3、 一段反滲透/納濾；4、 增壓泵；5、 二段反滲透/納濾；6、循環泵；7、三段反滲透/納濾；8、 一段 反滲透/納濾產水管路；9、 二段反滲透/納濾產水管路；10、三段反滲透/納 濾產水管路；11、三段反滲透/納濾濃縮液回流管路；12、 一段反滲透/納濾濃縮液管路；13、 二段反滲透/納濾濃縮液管路；14、濃縮液排放管路；A、 高濃度有機廢水；B、回用水；C:排放濃縮液。
具體實施方式
為便於對本發明實施方式的理解，
以下結合附圖和具體實施例對本發明 作進一步說明。 實施例
本實施例提供一種用於處理高濃度有機廢水的反滲透和納濾系統，如圖 2所示，該系統包括
保安過濾器、高壓泵、 一段反滲透/納濾單元、增壓泵、二段反滲透/納 濾單元、循環泵、三段反滲透/納濾單元和管路；
其中，所述保安過濾器經管路、高壓泵與一段反滲透/納濾單元連通，
所述一段反滲透/納濾單元經管路依次與二段反滲透/納濾單元、三段反滲透
/納濾單元級聯成三段式反滲透/納濾處理單元，其中，所述一段反滲透/納 濾單元與二段反滲透/納濾單元之間連接的管路上設置增壓泵，所述二段反
滲透/納濾單元與三段反滲透/納濾單元之間連接的管路上設置循環泵；所述 三段反滲透/納濾單元的濃縮液出口作為濃縮液排放口，所述三個反滲透/納 濾單元的產水出口均相互連通後作為回用水出口。實際中，還可以將該系統 的三段反滲透/納濾單元的濃縮液出口經管路回連至循環泵的入口，以使三 段反滲透/納濾單元排出的濃縮液出口部分回流到至三段反滲透/納濾單元中 進行循環處理，以提高所處理有機廢水的回收率。
上述系統中，所述的一段反滲透/納濾單元經管路依次與二段反滲透/納 濾單元、三段反滲透/納濾單元級聯成三段式反滲透/納濾膜處理設備具體是 使一段反滲透/納濾單元的濃縮液出口經管路與二段反滲透/納濾單元的有機 廢水進水口連通，使二段反滲透/納濾單元的濃縮液出口通過管路與三段反 滲透/納濾單元的有機廢水進水口連通形成級聯的三段式反滲透/納濾處理單 元。上述系統中，所述的一段反滲透/納濾單元與二段反滲透/納濾單元之間 連接的管路上設置增壓泵具體是在所述一段反滲透/納濾單元的濃縮液出 口與二段反滲透/納濾單元的有機廢水進水口之間連接的管路上設置增壓
泵。所述增壓泵增壓範圍為2 5bar，用於補償一段反滲透/納濾單元的膜壓 降。
上述系統中，所述的二段反滲透/納濾單元與三段反滲透/納濾單元之間 連接的管路上設置循環泵具體是在所述二段反滲透/納濾單元的濃縮液出口 與三段反滲透/納濾單元的有機廢水進水口之間連接的管路上設置循環泵。 所述循環泵用於補償二段反滲透/納濾單元的膜壓降以及為循環濃縮液進行 增壓，該循環泵的增壓範圍為2 5bar，流量範圍為二段反滲透/納濾單元的 濃縮液流量與三段反滲透/納濾單元的循環液流量之和。
上述系統中， 一段反滲透/納濾單元用於對來水進行處理，根據來水水 質的不同其平均膜通量為22 18LMH，回收率約為30% 50%;
二段反滲透/納濾單元用於對一段反滲透/納濾單元排出的濃縮液進行再 處理，根據來水水質的不同其平均膜通量為21 17L腿，其回收率約為30%
50%;
三段反滲透/納濾單元用於對二段反滲透/納濾單元排出的濃縮液以及回
流濃縮液進行再處理，根據來水水質的不同其平均膜通量為20 16L腿，其 回收率約為20% 40%。
本實用新型實施例的反滲透和納濾系統，與現有的標準反滲透/納濾系 統相比，採用降低單段膜通量、增加處理段數即改為一級三段以及在二段增 設段間增壓泵和在三段增設循環泵的方式，使每段的反滲透/納濾單元中的 每支膜殼末端濃水流量達到一定設定值，來提高每支膜表面流速，可以使設 備穩定運行，並可以提高系統的回收率。
該反滲透和納濾系統處理高濃度有機廢水的流程為來水經保安過濾器
過濾後其出水進入高壓泵，經高壓泵加壓後進入一段反滲透/納濾單元，一 段反滲透/納濾單元排出的濃縮液經增壓泵增壓後進入二段反滲透/納濾單元，二段反滲透/納濾單元排出的濃縮液經循環泵後進入三段反滲透/納濾單 元，三段反滲透/納濾單元的濃縮液部分排放， 一部分回流至循環泵再次進 入三段反滲透/納濾單元進行處理， 一段、二段、三段反滲透/納濾單元的產 水混合後一起排出作為回用水。該系統與現有標準反滲透和納濾系統相比， 通過將系統增加為三段式反滲透/納濾膜處理可以降低單段反滲透/納濾處理 的膜通量；通過在二段反滲透/納濾單元增設段間增壓泵，可以補償一段反
滲透/納濾的膜壓降，提高二段反滲透/納濾單元的膜通量；通過在三段反滲 透/納濾單元增設循環泵，可以補償二段反滲透/納濾單元的膜壓降，提高三 段反滲透/納濾單元的膜通量，並且可以將三段部分濃縮液回流至三段部分 的循環泵前，使每段反滲透/納濾單元中的每支膜殼末端濃水流量達到一定 設定值，以提高每支膜表面流速，減輕各段反滲透/納濾單元的膜汙染，並 且可以提高系統的回收率。可以使設備穩定運行，並可以提高系統的回收 率。實際中處理高濃度(C0D不低於100mg/L的有機廢水)的有機物汙染廢 水系統回收率可高達75-90%。
綜上所述，本實用新型實施例的反滲透和納濾系統採用降低單段膜通 量、改為一級三段以及在二段增設段間增壓泵和在三段增設循環泵的方式， 增加了反滲透/納濾處理的段數，使每段反滲透/納濾單元中的每支膜殼末端 濃水流量達到一定設定值，進而提高了每支膜表面流速，從而可以大大減輕 膜汙染，可以使設備穩定運行，並可以提高系統的回收率。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不 局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可 輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明 的保護範圍應該以權利要求書的保護範圍為準。
權利要求1、一種用於處理高濃度有機廢水的反滲透和納濾系統，其特徵在於，包括保安過濾器、高壓泵、一段反滲透/納濾單元、增壓泵、二段反滲透/納濾單元、循環泵、三段反滲透/納濾單元和管路；所述保安過濾器經管路、高壓泵與一段反滲透/納濾單元連通，所述一段反滲透/納濾單元經管路依次與二段反滲透/納濾單元、三段反滲透/納濾單元級聯成三段式反滲透/納濾處理單元，其中，所述一段反滲透/納濾單元與二段反滲透/納濾單元之間連接的管路上設置增壓泵，所述二段反滲透/納濾單元與三段反滲透/納濾單元之間連接的管路上設置循環泵；所述三段反滲透/納濾單元的濃縮液出口作為濃縮液排放口，所述三個反滲透/納濾單元的產水出口均相互連通後作為回用水出口。
2、 根據權利要求l所述的一種用於處理高濃度有機廢水的反滲透和納濾系統，其特徵在於，所述三段反滲透/納濾單元的濃縮液出口經管路回連至 循環泵的入口。
3、 根據權利要求l所述的一種用於處理高濃度有機廢水的反滲透和納濾 系統，其特徵在於，所述一段反滲透/納濾單元經管路依次與二段反滲透/納 濾單元、三段反滲透/納濾單元級聯成三段式反滲透/納濾處理單元具體包 括所述一段反滲透/納濾單元的濃縮液出口經管路與二段反滲透/納濾單元 的有機廢水進水口連通，所述二段反滲透/納濾單元的濃縮液出口通過管路 與所述三段反滲透/納濾單元的有機廢水進水口連通。
4、 根據權利要求l所述的一種用於處理高濃度有機廢水的反滲透和納濾系統，其特徵在於，所述一段反滲透/納濾單元與二段反滲透/納濾單元之間連接的管路上設置增壓泵具體包括在所述一段反滲透/納濾單元的濃縮液 出口與二段反滲透/納濾單元的有機廢水進水口之間連接的管路上設置增壓泵。
5、 根據權利要求l所述的一種用於處理高濃度有機廢水的反滲透和納濾系統，其特徵在於，所述增壓泵的增壓範圍為2 5 bar。
6、 根據權利要求l所述的一種用於處理高濃度有機廢水的反滲透和納濾 系統，其特徵在於，所述二段反滲透/納濾單元與三段反滲透/納濾單元之間 連接的管路上設置循環泵具體包括在所述二段反滲透/納濾單元的濃縮液 出口與三段反滲透/納濾單元的有機廢水進水口之間連接的管路上設置循環 泵。
7、 根據權利要求l所述的一種用於處理高濃度有機廢水的反滲透和納濾 系統，其特徵在於，所述循環泵的增壓範圍為2 5 bar,流量範圍為二段反 滲透/納濾單元的濃縮液流量與三段反滲透/納濾單元的循環液流量之和。
8、 根據權利要求l所述的一種用於處理高濃度有機廢水的反滲透和納濾 系統，其特徵在於，所述一段反滲透/納濾單元的平均膜通量為22 18LMH。
9、 根據權利要求l所述的一種用於處理高濃度有機廢水的反滲透和納濾 系統，其特徵在於，所述二段反滲透/納濾單元的平均膜通量為21 17LMH。
10、 根據權利要求l所述的一種用於處理高濃度有機廢水的反滲透和納 濾系統，其特徵在於，所述三段反滲透/納濾單元的平均膜通量為20 16 LMH。
專利摘要本實用新型提供一種用於處理高濃度有機廢水的反滲透和納濾系統。該系統包括保安過濾器、高壓泵、一段反滲透/納濾單元、增壓泵、二段反滲透/納濾單元、循環泵、三段反滲透/納濾單元和管路；其中，保安過濾器經管路、高壓泵與一段反滲透/納濾單元連通，一段反滲透/納濾單元經管路依次與二段反滲透/納濾單元、三段反滲透/納濾單元級聯成三段式反滲透/納濾處理單元；一段反滲透/納濾單元與二段反滲透/納濾單元之間設置增壓泵，二段反滲透/納濾單元與三段反滲透/納濾單元之間設置循環泵；三段反滲透/納濾單元的濃縮液出口作為濃縮液排放口，三個反滲透/納濾單元的產水出口連通作為回用水出口。該系統結構簡單，可處理高濃度有機廢水。
文檔編號C02F1/44GK201424407SQ200920107568
公開日2010年3月17日 申請日期2009年4月27日 優先權日2009年4月27日
發明者侯廣智, 張寶林, 文一波, 李天增, 凱 王, 王建泰, 宏 蘇 申請人:北京伊普國際水務有限公司