CN103880217A - 一种软水制备系统排水的回收利用模型及回收利用方法 - Google Patents

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杜娟
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Abstract

本发明提供了一种软水制备系统排水的回收利用模型及回收利用方法,该模型包括通过管道顺次连接的原水箱、过滤器、超滤器、超滤产水箱、保安过滤器、反渗透装置、软化器和离子交换器;超滤器上连接有反洗水输出管Ⅰ,反渗透装置通过浓水输出管Ⅰ与过滤器连接,过滤器上连接有反洗水输出管Ⅱ,离子交换器通过浓水输出管Ⅱ与原水箱连接。该回收利用方法分析软水制备系统工艺流程中每个节点的排水水质,采用梯级利用的原则,这种方法可以降低软水制备系统对原水的消耗,同时,过滤器和超滤器的反洗水还可以作为中水或生产水,达到节水降耗的目的。

Description

一种软水制备系统排水的回收利用模型及回收利用方法
技术领域
本发明涉及一种软水制备系统,尤其是一种软水制备系统排水的回收利用模型及回收利用方法。
背景技术
目前,在软水制备系统中,其核心工艺由原水预处理、反渗透和离子交换三大部分组成。预处理系统多包括过滤器(如:多介质过滤器和活性炭过滤器等)和膜分离设备超滤装置,用以保证反渗透系统的正常运行,膜分离设备的产水经软化器处理除去硬度后用于制取软化水,或再经离子交换设备(CEDI或混床)制取纯水。由于该类设备均有10%-20%的反洗水或浓水,系统排水量大、回收率低,其软水耗新水数值较高,制约了其运行的经济性,这就是现有技术所存在不足之处。
发明内容
本发明要解决的技术问题,就是针对现有技术所存在的不足,而提供一种软水制备系统排水的回收利用模型及回收利用方法,采用该模型后的回收利用方法可以降低软水制备系统原水的消耗,也可以补充作为生产水或中水,实现了节水降耗的目的。
本方案是通过如下技术措施来实现的:该软水制备系统排水的回收利用模型包括通过管道顺次连接的原水箱、过滤器、超滤器、超滤产水箱、保安过滤器、反渗透装置、软化器和离子交换器,超滤器的膜孔径为5nm-0.1μm,反渗透装置的膜孔径为2-3nm;超滤器上连接有反洗水输出管Ⅰ,反渗透装置通过浓水输出管Ⅰ与过滤器连接,过滤器上连接有反洗水输出管Ⅱ,离子交换器通过浓水输出管Ⅱ与原水箱连接。
该模型中,通过反洗水输出管Ⅰ将超滤器的反洗水输出,作为生产水重复利用;反渗透装置的浓水通过浓水输出管Ⅰ输送至过滤器,对过滤器进行反洗,反洗后的水通过反洗水输出管Ⅱ输出作为中水重复利用,可以用于绿化或冲厕等;离子交换器的浓水通过浓水输出管Ⅱ直接引入原水箱作为生水重复使用。该模型可以降低软水制备系统对原水的消耗,软水制备过程中各单元的外排水也可以补充作为生产水或中水,有效的节约了水资源,降低了水资源的消耗,节能降耗,绿色环保。
上述原水箱与过滤器之间设置有与两者相连接的原水泵,通过原水泵将原水箱中的水输送到过滤器进行过滤。
上述超滤产水箱与保安过滤器之间设置有与两者相连接的超滤产水泵,通过超滤产水泵将超滤产水箱中的水引入保安过滤器。
上述保安过滤器与反渗透装置之间设置有与两者相连接的高压泵,经保安过滤器过滤后的水经高压泵加压至2-7Mpa后引入反渗透装置进行脱盐处理。
本发明还提供了一种软水制备系统排水的回收利用方法,该方法采用具有至少一种上述技术特征的模型,其步骤如下:生水进入原水箱,然后从原水箱进入过滤器,通过过滤器过滤颗粒污染物;过滤完成后进入超滤器,进一步去除悬浮物及部分有机物质;超滤完成后的水进入超滤产水箱,然后从超滤产水箱引入保安过滤器,彻底清除水中的污染物;过滤完成后的水进入反渗透装置,进行脱盐处理;脱盐处理后的水进入软化器,去除硬度,或者再经离子交换器进行离子交换,用于制备纯水;其中,超滤器的反洗水作为生产水重复利用,反渗透装置的浓水用于对过滤器进行反洗,反洗后的水作为中水重复利用,离子交换器的浓水直接进入原水箱作为生水重复利用。
该方法在保证正常制备软水或纯水的情况下,分析软水制备系统工艺流程中每个节点的排水水质,采用梯级利用的原则,即离子交换器(如CEDI)的排水水质最优,回收作为工艺的原水;超滤器的反洗水是在前期过滤器的基础上,再次截留大分子及絮凝物质后外排,其水质优于现有的生产新水,可以作为新水回用,反渗透装置的浓水(即浓盐水)回收作为过滤器的反洗水,由于采用的反渗透浓盐水含盐量较高,过滤器的反洗水回收作为中水进行绿化或冲厕等。这种方法可以降低软水制备系统对原水的消耗,同时,过滤器和超滤器的反洗水还可以作为中水或生产水,达到节水降耗的目的。
上述保安过滤器过滤后的水经高压泵加压至2-7Mpa进入反渗透装置,以提高反渗透装置的脱盐效果。
上述离子交换器的浓水含有钙镁离子。
上述超滤器的反洗水含有悬浮物、胶体、微粒、细菌和病毒类大分子物质。
上述反渗透装置的浓水含有浓缩的盐分。
上述过滤器的反洗水含有泥沙、悬浮物、胶体、藻类生物及浓缩盐分。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的结构示意图。
图中,1-原水箱,2-原水泵,3-过滤器,4-超滤器,5-超滤产水箱,6-超滤产水泵,7-保安过滤器,8-高压泵,9-反渗透装置,10-软化器,11-离子交换器,12-反洗水输出管Ⅰ,13-浓水输出管Ⅰ,14-反洗水输出管Ⅱ,15-浓水输出管Ⅱ。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,并结合其附图,对本方案进行阐述。
一种软水制备系统排水的回收利用模型,如图所示,它包括通过管道顺次连接的原水箱1、原水泵2、过滤器3、超滤器4(膜孔径5nm-0.1μm)、超滤产水箱5、超滤产水泵6、保安过滤器7、高压泵8、反渗透装置9(膜孔径2-3nm以下)、软化器10和离子交换器11;超滤器4上连接有反洗水输出管Ⅰ12,反渗透装置9通过浓水输出管Ⅰ13与过滤器3连接,过滤器3上连接有反洗水输出管Ⅱ14,离子交换器11通过浓水输出管Ⅱ15与原水箱1连接。其中,原水泵2和超滤产水泵6均采用普通水泵即可,超滤产水箱5是指用于存放超滤器4产出的水的容器。
软水制备过程中,生水(地下水或地表水)进入原水箱1,通过原水泵2将原水箱1中未经处理的原水输送到过滤器3进行过滤,过滤后水被引入超滤器4进行进一步的过滤,过滤完成后的水进入超滤产水箱5,通过超滤产水泵6将超滤产水箱5中的水引入保安过滤器7进行彻底的过滤,过滤完成后的水经高压泵8加压后被引入反渗透装置9,进行脱盐处理,脱盐处理后的水进入软化器10,去除硬度,或者再经离子交换器11进行离子交换,用于制备纯水。
其中,超滤器4的反洗水通过反洗水输出管Ⅰ12输出,作为生产水重复利用;反渗透装置9的浓水通过浓水输出管Ⅰ13输送至过滤器3,对过滤器3进行反洗,反洗后的水作为中水重复利用,可以用于绿化或冲厕等;离子交换器11的浓水通过浓水输出管Ⅱ15直接引入原水箱1作为生水重复使用。该模型可以降低软水制备系统对原水的消耗,软水制备过程中各单元的外排水也可以补充作为生产水或中水,有效的节约了水资源,降低了水资源的消耗,节能降耗,绿色环保。
本发明还提供了一种软水制备系统排水的回收利用方法,该方法采用具有至少一种上述技术特征的模型,其步骤如下:生水(地下水或地表水)进入原水箱1,然后从原水箱1进入过滤器3,通过过滤器3过滤颗粒污染物;过滤完成后进入超滤器4,进一步去除悬浮物及部分有机物质;超滤完成后的水进入超滤产水箱5,然后从超滤产水箱5引入保安过滤器7,彻底清除水中的污染物;保安过滤器7过滤后的水经高压泵8加压至2-7Mpa进入反渗透装置9,进行脱盐处理;脱盐处理后的水进入软化器10,去除硬度,或者再经离子交换器11进行离子交换,用于制备纯水;其中,超滤器4的反洗水作为生产水重复利用,反渗透装置9的浓水用于对过滤器3进行反洗,反洗后的水作为中水重复利用,离子交换器11的浓水直接进入原水箱1作为生水重复利用。
该方法在保证正常制备软水或纯水的情况下,分析软水制备系统工艺流程中每个节点的排水水质,采用梯级利用的原则,即离子交换器11(如CEDI)的排水水质最优,含钙镁离子,回收作为工艺的原水;超滤器4的反洗水是在前期过滤器3的基础上,再次截留大分子及絮凝物质后外排,其水质优于现有的生产新水,其中含有悬浮物、胶体、微粒、细菌和病毒等大分子物质,可以作为新水回用,反渗透装置9的浓水,含浓缩的盐分,如钙、镁、氯、硫酸根和碳酸根等离子,回收作为过滤器3的反洗水,由于采用的反渗透浓盐水含盐量较高,过滤器3的反洗水含泥沙、悬浮物、胶体、藻类生物及浓缩盐分,回收作为中水进行绿化或冲厕等。这种方法可以降低软水制备系统对原水的消耗,同时,过滤器3和超滤器4的反洗水还可以作为中水或生产水,达到节水降耗的目的。
本发明中未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现,在此不再赘述,当然,上述说明并非是对本发明的限制,本发明也并不仅限于上述实施方式,本领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种软水制备系统排水的回收利用模型,其特征是:它包括通过管道顺次连接的原水箱、过滤器、超滤器、超滤产水箱、保安过滤器、反渗透装置、软化器和离子交换器,超滤器的膜孔径为5nm-0.1μm,反渗透装置的膜孔径为2-3nm;超滤器上连接有反洗水输出管Ⅰ,反渗透装置通过浓水输出管Ⅰ与过滤器连接,过滤器上连接有反洗水输出管Ⅱ,离子交换器通过浓水输出管Ⅱ与原水箱连接。
2.根据权利要求1所述的软水制备系统排水的回收利用模型,其特征是:所述原水箱与过滤器之间设置有与两者相连接的原水泵。
3.根据权利要求2所述的软水制备系统排水的回收利用模型,其特征是:所述超滤产水箱与保安过滤器之间设置有与两者相连接的超滤产水泵。
4.根据权利要求3所述的软水制备系统排水的回收利用模型,其特征是:所述保安过滤器与反渗透装置之间设置有与两者相连接的高压泵。
5.一种应用权利要求1-4任一权利要求所述模型的回收利用方法,其特征是:它包括如下步骤:生水进入原水箱,然后从原水箱进入过滤器,通过过滤器过滤颗粒污染物;过滤完成后进入超滤器,进一步去除悬浮物及部分有机物质;超滤完成后的水进入超滤产水箱,然后从超滤产水箱引入保安过滤器,彻底清除水中的污染物;过滤完成后的水进入反渗透装置,进行脱盐处理;脱盐处理后的水进入软化器,去除硬度,或者再经离子交换器进行离子交换,用于制备纯水;其中,超滤器的反洗水作为生产水重复利用,反渗透装置的浓水用于对过滤器进行反洗,反洗后的水作为中水重复利用,离子交换器的浓水直接进入原水箱作为生水重复利用。
6.根据权利要求5所述的回收利用方法,其特征是:所述保安过滤器过滤后的水经高压泵加压至2-7Mpa进入反渗透装置。
7.根据权利要求6所述的回收利用方法,其特征是:所述离子交换器的浓水含有钙镁离子。
8.根据权利要求7所述的回收利用方法,其特征是:所述超滤器的反洗水含有悬浮物、胶体、微粒、细菌和病毒类大分子物质。
9.根据权利要求8所述的回收利用方法,其特征是:所述反渗透装置的浓水含有浓缩的盐分。
10.根据权利要求9所述的回收利用方法,其特征是:所述过滤器的反洗水含有泥沙、悬浮物、胶体、藻类生物及浓缩盐分。
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