CN105565435B - 一种闭路循环膜浓缩系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种闭路循环膜浓缩系统，包括膜单元、循环泵、电磁三通阀、硫酸根浓度在线测定仪、增压泵和高压泵；其中，膜单元的一端与进液管连接，另一端分别与清液外排管和浓液管路连接；在进液管上依次设置有增压泵和高压泵；在浓液管路上，依次设置有硫酸根浓度在线测定仪、电磁三通阀和所述循环泵，膜单元、所述硫酸根浓度在线测定仪、电磁三通阀、循环泵构成闭路循环。本发明主要用于在高浓度一价离子盐中分离硫酸根，对盐水的浓缩的过程中通过测试硫酸根离子的浓度调节进膜的压力，系统排出的浓液为过饱和液体，从而排出的体积大大降低，比现有的浓缩体系至少要下降能耗20％，运用的膜的数量也要下降20％。

Description

一种闭路循环膜浓缩系统
技术领域
本发明涉及一种膜浓缩系统，尤其涉及一种闭路循环膜浓缩系统，用于高浓度盐水除硫酸根或碳酸根系统设备领域，特别用于电解槽淡盐水脱硫酸根。
背景技术
现有的膜浓缩系统对高浓度的氯化钠体系中的硫酸根的浓缩远低于硫酸钠的结晶饱和度，且膜的浓缩液外排量比较大，能耗比较高。
另外，常规的膜浓缩体系在运行时是连续性地边进边出，流量和操作压力均相对稳定，造成运行时膜表面的浓差极化比较严重，膜也容易受污染，使得膜的性能下降。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能耗低、膜的浓缩液外排量大、膜不易受污染的膜浓缩系统。
为实现上述目的，本发明提供了一种闭路循环膜浓缩系统，包括膜单元、循环泵、电磁三通阀、硫酸根浓度在线测定仪、增压泵和高压泵；其中，膜单元的一端与进液管连接，另一端分别与清液外排管和浓液管路连接；在进液管上依次设置有增压泵和高压泵；在浓液管路上，依次设置有硫酸根浓度在线测定仪、电磁三通阀和循环泵，膜单元、硫酸根浓度在线测定仪、电磁三通阀、循环泵构成闭路循环。
进一步地，电磁三通阀上连接有浓液外排管，电磁三通阀根据硫酸根浓度在线测定仪测得的浓液中的硫酸根的浓度确定开启方向：当测得浓液中的硫酸根浓度达到过饱和时，浓液通过电磁三通阀由浓液外排管排至系统外；当测得浓液中的硫酸根浓度未达到过饱和时，浓液通过电磁三通阀和循环泵回到膜单元继续进行浓缩。
进一步地，硫酸根浓度达到的过饱和度不小于1.1，优选地不小于1.2，更优选地不小于1.3。
进一步地，为了防止进液存在少量悬浮物，污堵膜单元中的膜元件，因此增压泵和高压泵之间设置有保安过滤器，经过保安过滤器的盐水通过高压泵输入膜单元中进行分离过滤。
进一步地，沿进液管中的进液的流动方向，高压泵的后面、膜单元的前面连接有进膜压力表；沿浓液管中的浓液的流动方向，循环泵的前面、电磁三通阀的后面连接有浓液压力表；进膜压力表、硫酸根浓度在线测定仪和电磁三通阀均与PLC控制系统连接，PLC控制系统能够根据硫酸根浓度在线测定仪的测定值调节高压泵的操作压力。
进一步地，膜单元设置有多个，多个膜单元为并联连接；每个膜单元包括一个或多个膜元件。由于膜元件的浓缩特性，一般膜单元设置为1个，特殊情况下不超过3个。
进一步地，膜单元设置有1个，膜单元包括一个或多个膜元件。
进一步地，闭路循环膜浓缩系统中的液体浓度一直处于动态变化，极大地降低了膜元件表面的浓差极化。
进一步地，膜元件的抗压比低于70bar，对氯化钠的截留率不高于5％，对硫酸钠等二价离子的截留率高于95％。
进一步地，膜元件为芳香聚酰胺膜，经过了醇酯的抗污染处理。
进一步地，高压泵的扬程至少为200m。
进一步地，高压泵的扬程至少为300m，根据处理的系统不同，高压泵的扬程也不同，最高的扬程达到700m。
进一步地，闭路循环中的循环量比高压泵的流量至少高2倍。
进一步地，浓液的排放为间歇式排放，排放时间不超过10秒。
进一步地，闭路循环膜浓缩系统处理的盐水中一价盐的浓度不低于150g/l，优选地不低于180g/l，不高于290g/l；盐水中的硫酸根的浓度不低于7g/l。
进一步地，闭路循环膜浓缩系统还包括晶格畸变剂添加系统，用于闭路循环膜浓缩系统运行时添加晶格畸变剂，防止系统结晶。沿进液管中进液的流动方向，晶格畸变剂添加系统设置在增压泵的前面或后面。
本发明的闭路循环超级膜浓缩系统主要用于在高浓度一价离子盐中分离硫酸根，其中一价盐在体系中的浓度大于150g/l，硫酸根的浓度不低于7g/l。本发明的闭路循环超级膜浓缩系统将一价高浓度离子中的硫酸根浓缩到过饱和(过饱和度不小于1.1)后再外排。外排的浓液由于达到过饱和，可以直接析出晶体，从而达到液体的固液分离，即省去了蒸发结晶的过程，最大限度地降低了能耗。
本发明的闭路循环膜浓缩系统的对盐水的浓缩的过程中通过测试硫酸根离子的浓度调节进膜的压力，系统排出的浓液为过饱和液体，从而排出的体积大大降低，应用这种系统进行浓缩要比现有的浓缩体系至少要下降能耗20％，运用的膜的数量也要下降20％。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的一个较佳实施例的闭路循环膜浓缩系统的示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的一个较佳实施例提供了一种闭路循环膜浓缩系统，包括膜单元1、增压泵2、高压泵3、硫酸根浓度在线测定仪4、电磁三通阀5和循环泵6。其中，膜单元1的一端与进液管11连接，另一端分别与清液外排管12和浓液管路13连接，使得进液经过膜单元1中的膜元件15过滤后，清液通过清液外排管12排出，含硫酸根的浓液进入浓液管路13。在进液管11上依次设置有增压泵2和高压泵3；在浓液管路13上，依次设置有硫酸根浓度在线测定仪4、电磁三通阀5和循环泵6，膜单元1、硫酸根浓度在线测定仪4、电磁三通阀5、循环泵6构成闭路循环。图1中的箭头方向表示了各管路中液体的流动方向。
电磁三通阀5上连接有浓液外排管16，电磁三通阀5根据硫酸根浓度在线测定仪4测得的浓液中的硫酸根的浓度确定开启方向：当测得浓液中的硫酸根浓度达到过饱和时，浓液通过电磁三通阀5由浓液外排管16排至系统外；当测得浓液中的硫酸根浓度未达到过饱和时，浓液通过电磁三通阀5和循环泵6回到膜单元继续进行浓缩。
本实施例中，硫酸根浓度达到的过饱和度不小于1.1，在其它实施例中也可能不小于1.2或1.3。
为了防止进液存在少量悬浮物，污堵膜单元1中的膜元件15，因此增压泵2和高压泵3之间设置有保安过滤器7，经过保安过滤器7的盐水通过高压泵3输入膜单元1中进行分离过滤。
沿进液管11中的进液的流动方向，高压泵3的后面、膜单元1的前面连接有进膜压力表10；沿浓液管13中的浓液的流动方向，循环泵6的前面、电磁三通阀5的后面连接有浓液压力表8；进膜压力表10、硫酸根浓度在线测定仪4和电磁三通阀5均与PLC控制系统9连接，本实施例是利用PLC控制系统9根据硫酸根浓度在线测定仪4的测定值调节高压泵3的操作压力。
本实施例中，膜单元1设置有多个，多个膜单元1为并联连接；每个膜单元1包括一个或多个膜元件15。由于膜元件15的浓缩特性，一般膜单元1设置为1个，特殊情况下不超过3个。其中，膜元件15的抗压比低于70bar，对氯化钠的截留率不高于5％，对硫酸钠的截留率高于95％。膜元件15为芳香聚酰胺膜，经过了醇酯的抗污染处理。
本实施例中，浓液的排放为间歇式排放，排放时间不超过10秒。膜单元1、硫酸根浓度在线测定仪4、电磁三通阀5、循环泵6构成的闭路循环中的循环量比高压泵3的流量至少高2倍。高压泵3的扬程至少为200m或300m，根据处理的系统不同，高压泵3的扬程也不同，最高的扬程达到700m。闭路循环膜浓缩系统中的液体浓度一直处于动态变化，极大地降低了膜元件15表面的浓差极化。
本实施例的闭路循环膜浓缩系统处理的盐水中一价盐的浓度不低于150g/l，也可以处理含一价盐的浓度不低于180g/l，不高于290g/l的盐水。盐水中的硫酸根的浓度不低于7g/l。。
另外，在优选的实施例中，闭路循环膜浓缩系统还包括晶格畸变剂添加系统(图中未示出)，用于闭路循环膜浓缩系统运行时添加晶格畸变剂，防止系统结晶。沿进液管中进液的流动方向，晶格畸变剂添加系统设置在增压泵2的前面或后面。
本实施例的闭路循环超级膜浓缩系统主要用于在高浓度一价离子盐中分离硫酸根，其中一价盐在体系中的浓度大于150g/l，硫酸根的浓度不低于7g/l。本实施例的闭路循环超级膜浓缩系统将一价高浓度离子中的硫酸根浓缩到过饱和(过饱和度不小于1.1)后再外排。外排的浓液由于达到过饱和，可以直接析出晶体，从而达到液体的固液分离，即省去了蒸发结晶的过程，最大限度地降低了能耗。
另外，本实施例的闭路循环膜浓缩系统的对盐水的浓缩的过程中通过测试硫酸根离子的浓度调节进膜的压力，系统排出的浓液为过饱和液体，从而排出的体积大大降低，应用这种系统进行浓缩要比现有的浓缩体系至少要下降能耗20％，运用的膜的数量也要下降20％。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种闭路循环膜浓缩系统，其特征在于，包括膜单元、循环泵、电磁三通阀、硫酸根浓度在线测定仪、增压泵和高压泵；其中，所述膜单元的一端与进液管连接，另一端分别与清液外排管和浓液管路连接；在所述进液管上依次设置有所述增压泵和所述高压泵,所述增压泵和所述高压泵之间设置有保安过滤器；在所述浓液管路上，依次设置有所述硫酸根浓度在线测定仪、所述电磁三通阀和所述循环泵，所述膜单元、所述硫酸根浓度在线测定仪、所述电磁三通阀、所述循环泵构成闭路循环；
所述电磁三通阀上连接有浓液外排管，所述电磁三通阀根据所述硫酸根浓度在线测定仪测得的浓液中的硫酸根的浓度确定开启方向：当测得浓液中的硫酸根浓度达到过饱和时，浓液通过所述电磁三通阀由所述浓液外排管排至系统外；当测得浓液中的硫酸根浓度未达到过饱和时，浓液通过所述电磁三通阀和所述循环泵回到所述膜单元继续进行浓缩；
其中，沿所述进液管中的进液的流动方向，所述高压泵的后面、所述膜单元的前面连接有进膜压力表；沿所述浓液管中的浓液的流动方向，所述循环泵的前面、所述电磁三通阀的后面连接有浓液压力表；所述进膜压力表、所述硫酸根浓度在线测定仪和所述电磁三通阀均与PLC控制系统连接，所述PLC控制系统能够根据所述硫酸根浓度在线测定仪的测定值调节所述高压泵的操作压力。
2.根据权利要求1所述的闭路循环膜浓缩系统，其特征在于，所述膜单元设置有多个，多个所述膜单元为并联连接；每个所述膜单元包括一个或多个膜元件。
3.根据权利要求1所述的闭路循环膜浓缩系统，其特征在于，所述膜单元设置有1个，所述膜单元包括一个或多个膜元件。
4.根据权利要求2或3所述的闭路循环膜浓缩系统，其特征在于，所述膜元件的抗压比低于70bar，对氯化钠的截留率不高于5％，对硫酸钠的截留率高于95％。
5.根据权利要求1所述的闭路循环膜浓缩系统，其特征在于，所述闭路循环中的循环量比所述高压泵的流量至少高2倍。
6.根据权利要求1所述的闭路循环膜浓缩系统，其特征在于，所述浓液的排放为间歇式排放，排放时间不超过10秒。
7.根据权利要求1所述的闭路循环膜浓缩系统，其特征在于，所述闭路循环膜浓缩系统还包括晶格畸变剂添加系统，用于所述闭路循环膜浓缩系统运行时添加晶格畸变剂，防止系统结晶。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106823540A (zh) * 2017-03-09 2017-06-13 江苏大和氯碱化工有限公司 一种浓硝水盐回收硫酸根离子分离系统
CN108059174B (zh) * 2017-12-25 2019-12-03 上海力脉环保设备有限公司 一体化节能元明粉的回收装置及其制备方法
CN108328839B (zh) * 2018-03-23 2020-11-10 上海力脉环保设备有限公司 一种钠碱法烟气脱硫废水处理系统和使用方法
CN109650633A (zh) * 2019-02-28 2019-04-19 四川轻化工大学 一种中小型高盐废水处理系统及处理方法
CN112028343B (zh) * 2020-09-29 2022-09-06 无锡德宝水务投资有限公司 硅片加工行业污水再生回用的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000093751A (ja) * 1998-09-22 2000-04-04 Toray Ind Inc 逆浸透分離装置及び逆浸透分離方法
CN204162515U (zh) * 2014-08-20 2015-02-18 郑州银科尔科技有限公司 一种膜滤机装置
CN104556302A (zh) * 2014-12-09 2015-04-29 上海力脉环保设备有限公司 一种利用反渗透膜和纳滤膜组合的浓缩分离工艺
CN204469550U (zh) * 2014-12-23 2015-07-15 天津市超膜科技有限公司 一种陶瓷膜过滤装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110127217A1 (en) * 2009-11-03 2011-06-02 Syncrude Canada Ltd. In Trust For The Owners Of The Syncrude Project Oil sands process water treatment for reuse

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000093751A (ja) * 1998-09-22 2000-04-04 Toray Ind Inc 逆浸透分離装置及び逆浸透分離方法
CN204162515U (zh) * 2014-08-20 2015-02-18 郑州银科尔科技有限公司 一种膜滤机装置
CN104556302A (zh) * 2014-12-09 2015-04-29 上海力脉环保设备有限公司 一种利用反渗透膜和纳滤膜组合的浓缩分离工艺
CN204469550U (zh) * 2014-12-23 2015-07-15 天津市超膜科技有限公司 一种陶瓷膜过滤装置

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