一種反滲透濃水再利用裝置及方法與流程
2023-09-17 23:55:30 5
本發明屬於純化水製備技術領域，特別涉及一種反滲透濃水再利用裝置及方法。
背景技術：
近年來，製藥、食品、化工等行業純化水製備系統產生的廢水處理問題越來越受到關注。反滲透膜技術(RO)已經成為工業循環水處理、海水淡化領域中的重要手段。但採用反滲透技術仍存在兩個問題：一是反滲透技術對被處理水質預處理要求高，通常要求採用砂、碳過濾器，或者是超、微濾技術作為前處理。導致設備投資高和運行費用高，二是水回收利用率低，一般只能達到70％左右，仍有30％左右濃水排放，排放量大，造成資源浪費和高鹽度廢水的汙染。
目前國內RO濃水的處理方式有以下幾種：
1.小部分濃水回流至RO前。RO濃水回流可提高回收率,增大膜表面衝洗流速,減少汙堵；但回流率過高,又會使進水鹽度升高,增加膜的負擔,影響膜壽命。
2.回用作生產用水。由於RO濃水中無懸浮物,含阻垢劑且有壓力,可用作過濾裝置的反衝洗水、除塵水、衝灰衝渣水、冷卻水。
3.資源化利用。海水淡化廠的RO濃水用於製鹽,可節約鹽田,縮短曬鹽周期；預處理後適當勾兌,可用於海產品養殖。
4.蒸餾濃縮。膜蒸餾(MD)技術是一項新技術,在常壓下利用溫差可將濃水儘可能地回收(回收率>95％)甚至結晶化,但目前經濟、高質量的疏水微孔膜尚未研發成熟。
對於第一種方法，小部分濃水回流至RO前，這種處理方式已經在目前現有工藝中有所體現，也達到一定效果。採取這種方式需要考慮原水的水質情況，同時需在回收率和膜壽命之間尋找平衡。因受到制衡的因素比較多，效果並不明顯。
對於第二種方法，回用作生產用水，這種處理方式往往只是利用其中的一小 部分，且濃水的含鹽量、微生物、其它雜質含量比較高，會對環境會造成危害，回收成本也相對比較高。所以目前採用此方法的非常少。
資源化利用法和蒸餾濃縮法適用於大型水處理或海水淡化設備產生的濃水處理，並不適用於製藥用純水設備產生的濃水處理。
技術實現要素：
本發明的目的是為了克服現有技術中水的利用率偏低，導致的水資源浪費嚴重、生產成本偏高以及對環境汙染問題等。
本發明的技術方案是，一種反滲透濃水再利用裝置，該裝置包括反滲透膜、控制器，電導率探頭、第一氣動閥和第二氣動閥，其中反滲透膜的來水口連接在所述反滲透濃水再利用裝置前道工藝設置的反滲透裝置的濃水排出口，所述反滲透膜的後端設有再利用排出口和排放口，在所述的再利用排出口處設有電導率探頭，且該再利用排出口同時連接至第一氣動閥和第二氣動閥，所述第二氣動閥的輸出口經管道連接至回收罐，所述控制器的輸入端連接所述電導率探頭，所述控制器的輸出端連接第一氣動閥和第二氣動閥。
所述的反滲透膜採用使用過的反滲透膜。
一種反滲透濃水再利用方法，包括以下步驟：
將反滲透裝置產生的濃水輸入反滲透濃水再利用裝置的反滲透膜；
對經過所述反滲透膜處理的無法再利用濃水直接排放，對經過所述反滲透膜處理的可再利用水檢測電導率，當該電導率在一個設定值以下，則打開第二氣動閥，將該可再利用水輸送至回收罐，當該電導率在所述設定值以上，則打開第一氣動閥，將該可再利用水排放掉。
本發明的特點在於，無需額外的壓力驅動，利用反滲透濃水產生的壓力驅動即可。成本非常低，採用廢舊的反滲透膜，起到到資源再利用的效果。反滲透濃水產生的壓力驅動該裝置使的濃水一部分回收利用，另一部分排放。回收利用部分的水回流至回收罐中。
上述方案通過反滲透濃水和回收罐之間加入反滲透濃水再利用裝置，實現了提高水的利用率而達到節約水資源目的。
該濃水再利用裝置包括廢舊反滲透膜、控制器、兩個氣動閥門和一電導率探 頭，該電導率探頭設在兩個氣動閥門之前。
該電導率探頭用於檢測流經兩個氣動閥門的水質信號並將該水質信號傳輸至控制器；該控制器用於將該水質信號與該設定閾值進行比較，並根據比較結果控制兩個氣動閥門的開啟和關閉
本發明的積極進步效果在於，本發明的反滲透濃水再利用設備，利用反滲透濃水本身具有的高壓力來驅動濃水再利用設備，通過對反滲透濃水的進一步處理，提高水的利用率，保證產水水質，又能節約水資源，進而提高設備的產水率和經濟效益。
附圖說明
圖1是本發明的裝置組成原理圖。
其中，1——反滲透裝置，2——反滲透濃水再利用裝置，3——回收罐，4——RO膜，5——控制器，6——第一氣動閥，7——第二氣動閥，8——電導率探頭。
具體實施方式
下面通過實施例的方式進一步說明本發明，但並不因此將本發明限制在該實施例範圍之中。
如圖1所示，本實施例提供一種反滲透濃水再利用設備，其包括反滲透裝置、反滲透濃水再利用裝置、回收罐。該反滲透裝置與反滲透濃水再利用裝置相連接，該反滲透濃水再利用裝置通過管道與該回收罐相連接。
其中，該反滲透濃水再利用裝置包括反滲透膜、控制器、第一氣動閥門和第二氣動閥門、電導率探頭，該控制器設在一電控柜上，該控制器存儲有一設定值，該電導率探頭設在第一氣動閥門和第二氣動閥之前。
而且，如圖1所示，第二氣動閥門7與該回收罐3相連接，當電導率探頭8檢測值在控制器5設定值以下時，形成一通路。當電導率探頭8檢測值在控制器5設定值以上時，第一氣動閥門6開啟，第二氣動閥門7關閉，第二氣動閥門7與回收罐3之間沒有水流過，水從氣動閥門6排出。
上述對本發明的濃水再利用裝置包括的部件、部件的位置以及部件之間的連接關係進行了詳細的介紹，下面具體介紹該濃水再利用設備生產的具體操作流程。
反滲透裝置1產生的濃水在濃水壓力驅動下將水送入該反滲透濃水再利用裝置2，該濃水再利用裝置2對濃水進行具體的處理操作，該反滲透設備產生的濃水和該濃水再利用裝置2對水的操作屬於現有技術，這裡就不再贅述。
在該反滲透裝置產生的濃水送入濃水再利用裝置2後，該電導率探頭8檢測流經該第一氣動閥門6和第二氣動閥7的水的水質信號並將該水質信號傳輸至該控制器5，該控制器5用於在該水質信號大於該設定值時，即該濃水再利用裝置2生產出的水為不合格的水時，控制氣動閥門6開啟和關閉氣動閥門7、以使得水通過氣動閥門6流入排水管。
該控制器5用於在該水質信號小於該設定值時，即該濃水再利用裝置2生產出的水為合格的水時，控制氣動閥門6關閉和開啟氣動閥門7以使得水通過氣動閥門7流入回收罐3。
本實施例通過在該反滲透濃水1和回收罐3之間加入反滲透濃水再利用裝置2，實現了既能節約水資源又能保證產水水質的功能。
雖然以上描述了本發明的具體實施方式，但是本領域的技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，本發明的保護範圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本發明的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發明的保護範圍。