CN101318724A - 太阳能辅助反渗透水处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能辅助反渗透水处理方法，其步骤是：原水预处理，后进太阳能集热器加温至35℃－45℃，再经高压泵在1－1.3MPa压力下进行反渗透处理。太阳能辅助反渗透水处理装置，由原水预处理系统、高压水泵及反渗透组件依次串接构成；其特征是：在原水预处理系统和高压水泵间串接太阳能集热器和保温水箱。所述太阳能集热器和保温水箱将经预处理后的水加温并保温在35℃－45℃，所述高压水泵将运行压力控制在1－1.3MPa。本发明方法和装置，利用太阳能提高反渗透膜的进水温度，在不减少产水量的条件下降低反渗透运行压力，降低电耗；由于运行压力降低，系统管道、阀门的承压较小，对材料耐压要求较低，因而可降低设备度制造成本以及设备运行过程中漏水现象发生的可能性。
Description
技术领域
本发明涉及一种反渗透水处理技术，具体说是一种太阳能辅助反渗透水处理方法及装置
背景技术
反渗透作为一项先进的水处理技术，广泛应用于海水淡化、锅炉补给水的软化脱盐以及医药纯化水和饮用瓶装水的生产过程中。目前反渗透系统中泵的运行压力很高，通常在1.8Mpa以上，电力消耗较大，因此降低反渗透能耗具有十分重要意义。
专利号CN1721047的中国专利公开了一种节能型反渗透处理系统，它是利用反渗透处理系统本身所具有的高压操作条件，充分把高压条件下的反渗透浓水余压能量予以回收、利用，达到节约能量、提高效率的目的。
除对反渗透浓水余压能量予以回收的节能技术外，利用太阳能降低电力消耗，同样具有节能和环保优点，其应用前景广泛。
目前国内外公开的有关太阳能与反渗透结合的技术，有的是利用太阳能为反渗透系统提供中的水泵提供动力(如中国专利CN02281876.6)，也有利用太阳能使低沸点的工质汽化并增压后为反渗透提供压力(如中国专利CN1762839和CN2876079)，还有一种就是利用太阳能通过光伏发电转变为电能后为水泵提供动力(如中国专利CN201033745)。
2003年公开的专利号为CN02281876.6的中国专利，研究了一种太阳能反渗透海水淡化设备，利用太阳能产生蒸汽直接驱动汽轮泵，以提供反渗透组件的进水流量和压力，这种太阳能反渗透海水淡化设备需要很大的太阳能集热器才能产生直接驱动汽轮泵的蒸汽，占地面积和投资较大，阴雨天则很难运行，实际应用受到限制。
专利号CN201033745的中国专利公开的专利是利用太阳能通过光伏发电转变为电能后为反渗透提供电力，包括太阳能发电模块和反渗透制淡模块，太阳能发电模块包括太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器。系统较复杂，阴雨天则很难运行，实际应用受到限制。
公开号为CN1762839和CN2876079的中国专利所述的太阳能反渗透净水器，是利用太阳能对加热水箱里的水加热，加热的水再对加热水箱里的浮沉式工质工作器进行加热，低沸点的工质汽化并增压后，推动活塞挤压反渗透组件室里的原水透过中空纤维膜进行净化的。这种太阳能反渗透净水器系统复杂，运动部件多，需要密封的地方多，容易出现泄露，难以实际应用。此外，膜组件用的是纤维膜，而实际应用反渗透的大都采用卷式膜，实用性不强。阴雨天则很难运行也是该系统的一个缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种太阳能辅助反渗透水处理方法及装置，利用太阳能提高反渗透进水温度，在不减少产水量的条件下降低反渗透运行压力，以降低电耗。
发明原理：现有反渗透水处理设备由原水预处理系统(由多介质过滤器、活性炭吸附过滤器、孔径5微米的精密过滤器构成)、高压水泵及反渗透组件依次串接构成，原水经预处理后，经高压水泵加压至1.80Mpa，在高压条件下进行反渗透处理。本发明的基本思路是，在原水预处理系统和高压水泵间串接太阳能集热器和保温水箱，将预处理后的水经太阳能集热器加温，在相对较低的压力下进行反渗透处理，从而降低电耗。
本发明太阳能辅助反渗透水处理方法，其步骤是：原水预处理(采用现有技术)，后进太阳能集热器加温至35℃-45℃，再经高压泵在1-1.3Mpa压力下进行反渗透处理。
本发明太阳能辅助反渗透水处理装置，由原水预处理系统(采用现有技术设备)、高压水泵及反渗透组件依次串接构成；其特征是：在原水预处理系统和高压水泵间串接太阳能集热器和保温水箱。
所述太阳能集热器和保温水箱将经预处理后的水加温并保温在35℃-45℃，所述高压水泵将运行压力控制在1-1.3Mpa。
本发明方法和装置，利用太阳能提高反渗透膜的进水温度，在不减少产水量的条件下降低反渗透运行压力，降低电耗；同时由于运行压力的降低，系统的管道、阀门的承压较小，对材料耐压要求较低，因而可降低设备度制造成本以及设备运行过程中漏水现象发生的可能性。此外，由于加热温度不高，所需太阳能集热器较小，膜组件可应用卷式膜、中空纤维等多种，系统设备不脱离电力，能保证全天候运行。因此，本发明优势明显，实施的难度较小，不仅可用于新反渗透设备，也可对现有反渗透设备改造，具有广泛的应用潜力。
附图说明
图1为本发明太阳能辅助反渗透水处理装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明作进一步详细说明。
实施例1：为现有技术实施例
原水经预处理(包括多介质过滤器、活性炭吸附过滤器、孔径5微米的精密过滤器)后不进入太阳能集热器，水温25℃，高压泵的运行压力为1.80Mpa，反渗透膜为美国陶氏(DOW)TW30-4040卷式反渗透膜，产水量450L/h。
实施例2：
如图1所示，太阳能辅助反渗透水处理装置，由由原水预处理系统1、太阳能集热器2、保温水箱3、高压水泵4及反渗透组件5依次串接构成。原水经预处理(包括多介质过滤器、活性炭吸附过滤器、孔径5微米的精密过滤器)后进入太阳能集热器，控制保温水箱水温30℃，高压水泵的运行压力为1.5Mpa，反渗透膜为美国陶氏(DOW)TW30-4040卷式反渗透膜，产水量450L/h。
实施例3：
如图1所示，太阳能辅助反渗透水处理装置，由由原水预处理系统1、太阳能集热器2、保温水箱3、高压水泵4及反渗透组件5依次串接构成。原水经预处理后进入太阳能集热器，控制保温水箱水温35℃，高压水泵的运行压力为1.3Mpa，反渗透膜为美国陶氏(DOW)TW30-4040卷式反渗透膜，产水量450L/h。
实施例4：
如图1所示，太阳能辅助反渗透水处理装置，由由原水预处理系统1、太阳能集热器2、保温水箱3、高压水泵4及反渗透组件5依次串接构成。原水经预处理后进入太阳能集热器，控制保温水箱水温40℃，泵的运行压力为1.15Mpa，反渗透膜为美国陶氏(DOW)TW30-4040卷式反渗透膜，产水量450L/h。
实施例5：
如图1所示，太阳能辅助反渗透水处理装置，由由原水预处理系统1、太阳能集热器2、保温水箱3、高压水泵4及反渗透组件5依次串接构成。原水经预处理后进入太阳能集热器，控制保温水箱水温45℃，泵的运450行压力为1.0Mpa，反渗透膜为美国陶氏(DOW)TW30-4040卷式反渗透膜，产水量450L/h。
本发明技术，如果采用其他反渗透膜，在水温35℃-45℃，运行压力可以小于1.0Mpa(如0.8Mpa)，也能保证同样的产水量。
Claims (3)
1、一种太阳能辅助反渗透水处理方法，其步骤是：原水预处理，后进太阳能集热器加温至35℃-45℃，再经高压泵在1-1.3Mpa压力下进行反渗透处理。
2、一种太阳能辅助反渗透水处理装置，由原水预处理系统(1)、高压水泵(4)及反渗透组件(5)依次串接构成；其特征是：在原水预处理系统和高压水泵间串接太阳能集热器(2)和保温水箱(3)。
3、根据权利要求1所述太阳能辅助反渗透水处理装置，其特征是：所述太阳能集热器和保温水箱将经预处理后的水加温并保温在35℃-45℃，所述高压水泵将运行压力控制在1-1.3Mpa。
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|---|---|---|---|
| CNA2008101232227A CN101318724A (zh) | 2008-07-10 | 2008-07-10 | 太阳能辅助反渗透水处理方法及装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101318724A true CN101318724A (zh) | 2008-12-10 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN101318724A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011003874A1 (de) | 2009-07-06 | 2011-01-13 | Technische Universität München | Pv/t-anlagen in wasseraufbereitungssystemen |
| CN103663837A (zh) * | 2013-12-26 | 2014-03-26 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 海水淡化系统和海水淡化方法 |
| CN105000724A (zh) * | 2015-07-17 | 2015-10-28 | 天津市鸿禄食品有限公司 | 一种反渗透净水机 |
| CN109231522A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-01-18 | 兰州理工大学 | 一种太阳能苦咸水淡化系统 |
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2008
- 2008-07-10 CN CNA2008101232227A patent/CN101318724A/zh active Pending
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