CN106277471A - 海水淡化处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种海水淡化处理系统，涉及海水淡化技术领域，该系统包括依次通过管道连接的混凝沉淀池、超滤膜处理装置、超滤膜产水箱、安保过滤器、反渗透膜淡化装置、能量回收系统和淡化水产水箱，所述反渗透膜淡化装置内设有孔径小于0.000μm的反渗透膜，所述膜处理装置均设置在振动平台上，振动平台上设有使振动平台在水平方向上振动的激振器，振动平台带动膜处理装置的振动。激振器产生强大的剪切力，能把料液中的固体和膜污染物从膜表面浮起，避免了膜孔堵塞，滤速比错流式过滤增大3‑10倍。

Description

海水淡化处理系统
技术领域
本发明涉及海水淡化技术领域，具体涉及一种采用反渗透分离的海水淡化处理系统。
背景技术
沿海地区有丰富的海水资源，用海水淡化技术向大海要淡水，满足沿海城市和岛屿对淡水的需求或紧缺需求。海水淡化是从海中获取淡水的技术和过程。在20多种淡化技术中，应用较为普遍的有，现代多级闪急蒸馏、电渗析法、反渗透法。在RO膜法的海水淡化系统中，在使海水通过RO膜而脱盐之前，为了将所取出的海水中的悬浊物质除去而进行前处理。高压RO泵将来自调节槽的海水升压并向RO膜送水。
而现有的预处理超滤膜和中RO膜处理装置大多为错流式过滤，如申请公布号为CN104649437 A的专利文件公开了一种海水淡化系统，在过滤膜的表面会积攒大量杂质，堵塞过滤膜，影响过滤效率，且需要经常清洗。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有的海水淡化系统中膜处理装置的堵塞、过滤效率低的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案：一种海水淡化处理系统，包括依次通过管道连接的混凝沉淀池、超滤膜处理装置、超滤膜产水箱、安保过滤器、反渗透膜淡化装置、能量回收系统和淡化水产水箱，所述安保过滤器流出液体通过高压水泵与反渗透膜淡化装置的热量经过能量回收系统换热后进入反渗透膜淡化装置，所述反渗透膜淡化装置内设有孔径小于0.000μm的反渗透膜，所述超滤膜处理装置和反渗透膜淡化装置均设置在振动平台上，振动平台上设有使振动平台在水平方向上振动的激振器，振动平台带动膜处理装置的振动。
作为本发明的优选，所述激振器由电机和偏心轮组成，偏心轮由电机转轴带动转动，偏心轮设置在振动平台上带动振动平台振动。
作为膜处理的改进，每个所述膜处理装置包括若干组膜组件和桶体，膜组件设置在桶体内，桶体上设有废液进水口、净液出水口和浓缩废水出口，每组所述膜组件包括一个底盘，底盘的外边缘与桶体固定，底盘上的上下表面设有导流片，导流片上覆盖有过滤膜，所述底盘、导流片和过滤膜上均设有一个净水孔、废水孔和浓缩水孔，所述膜组件之间在竖直方向上间隔设置，净水孔、废水孔和浓缩水孔分别位于同一竖直方向上，相邻膜组件之间设有一个密封圈，净水孔位于密封圈中，每个密封圈在相邻的膜组件之间形成密封的净液通道，过滤膜的外边缘处与底盘密封，所述净液出水口与净液通道连接，所述废液进水口位于桶体上方且与废水孔连接，所述浓缩废水出口位于桶体下方且与废水孔连接。
进一步的，所述密封圈内壁设有间隔设置的齿牙，所述净液通道内设有定位轴，定位轴与密封圈的齿牙相抵。
进一步，所述底盘由碳纤维材料制成。
从上述技术方案可以看出本发明具有以下优点：该系统对海水进行淡化处理，分离含盐杂质，激振器产生的振动为扭角振动，膜组件以相同的频率、扭角与托盘共同振动，产生强大的剪切力，能把料液中的固体和膜污染物从膜表面浮起，并与膜组件中流动的大分子聚合物汇集起来，避免了膜孔堵塞，滤速比错流式过滤增大3-10倍，且剪切力是集中由膜片产生，与进料液流速不相关，能耗相对较少，过滤效率较高。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明的振动膜处理装置示意图；
图3为本发明的膜组件结构示意图；
图4为本发明的桶体内部结构示意图；
图5为本发明的密封圈结构示意图；
图中所示：1、桶体；2、振动平台；3、激振器；4、浓缩水孔；5、过滤膜；6、底盘；7、净水孔；8、废水孔；9、橡胶圈；10、导流片；11、密封圈；12、定位轴；13、齿牙。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式做详细说明。
如图1所示，本发明的海水淡化处理系统，主要包括混凝沉淀池、超滤膜处理装置、超滤膜产水箱、安保过滤器、反渗透膜淡化装置、能量回收系统和SWRO产水箱，在混凝池中加入NaClO3、FeCl3、FeSO4和助凝剂等，FeCl3和聚合FeSO4作为絮凝剂，阴离子聚合物用作助凝剂，0.3-1.0mg/L有效氯的次氯酸钠投入沉淀池作为杀菌剂，以控制微生物的繁殖。混凝沉淀池出水供给超滤系统，超滤作为反渗透的预处理。预处理后的水中投加阻垢剂，同时投加亚硫酸氢钠还原氧化剂等，之后进入保安过滤器，以去除浊度1度以上的细小微粒，来满足后续工序中反渗透膜装置对进水的要求，经过保安过滤器后的液体经过高压水泵进入反渗透处理装置，在进入反渗透膜装置前可以与反渗透装置释放出的热量进行换热。反渗透膜淡化装置内设有孔径小于0.000μm的反渗透膜，经过多级淡化，得到符合使用标准的淡水。
如1和图2所示，超滤膜处理装置和反渗透膜处理装置均设置在振动平台2上，振动平台2上设有激振器，振动平台2带动桶体1的振动，激振器3由电机和偏心轮组成，偏心轮由电机转轴带动转动，偏心轮设置在振动平台2上带动振动平台2在水平方向上振动。激振器产生的振动为频率约为50赫兹的扭角振动，膜组件以相同的频率、扭角与托盘共同振动，产生强大的剪切力，能把料液中的固体和膜污染物从膜表面浮起，并与膜组件中流动的大分子聚合物汇集起来，避免了膜孔堵塞，滤速比错流式过滤增大3-10倍，且剪切力是集中由膜片产生，与进料液流速不相关，能耗相对较少，过滤效率较高。
如图3和图4所示，每个所述膜处理装置包括若干组膜组件和桶体1，膜组件设置在桶体内，桶体1上设有废液进水口、净液出水口和浓缩废水出口，每组所述膜组件包括一个底盘6，底盘6的外边缘设有螺孔，通过螺孔与桶体固定，底盘6上的上下表面设有导流片10，导流片10呈网状结构，设有流道供水流通过，底盘6由碳纤维材料制成，碳纤维材质轻，可以减少整体质量，减少能耗，且碳纤维耐腐蚀，防止酸性液体的腐蚀，强度大。
导流片10上覆盖有过滤膜，底盘6、导流片10和过滤膜5上均设有一个净水孔7、废水孔8和浓缩水孔4，膜组件之间在竖直方向上间隔设置，净水孔、废水孔和浓缩水孔分别在同一竖直方向上，相邻膜组件之间设有一个密封圈11，可以用金属制成，也可以用采用橡胶制成，净水孔7位于密封圈11中，每个密封圈在相邻的膜组件之间形成密封的净液通道，密封圈11将过滤后的净水与废水隔离，经过滤膜过滤的废水通过净水孔流入密封圈11，如图5所示，密封圈内壁设有间隔设置的齿牙13，净液通道内设有定位轴12，定位轴12与密封圈11的齿牙13相抵，该结构有助于将密封圈固定，防止密封圈在随膜组件移动时发生相对滑动，过滤膜5的外边缘处于与底盘6密封，可以用橡胶圈9将过滤膜5密封在底盘上，橡胶圈9通过螺钉固定在底盘6上，净液出水口与净液通道连接，废液进水口位于桶体上方且与废水孔连接，所述浓缩废水出口位于桶体下方且与废水孔连接。
废水通过废液进水口进入桶体中的废水孔，然后沿废水孔分布在过滤膜表面，密封圈形成净水通道，在密封圈中施加负压时，废水通过滤膜进入导流片中净化为干净水，杂质留在膜表面，干净水通过流入净液通道排出，浓缩废水通过废水孔流出浓缩废水出口。

Claims (5)

1.一种海水淡化处理系统，包括依次通过管道连接的混凝沉淀池、超滤膜处理装置、超滤膜产水箱、安保过滤器、反渗透膜淡化装置、能量回收系统和淡化水产水箱，所述安保过滤器流出液体通过高压水泵与反渗透膜淡化装置的热量经过能量回收系统换热后进入反渗透膜淡化装置，其特征：所述反渗透膜淡化装置内设有孔径小于0.0001μm的反渗透膜，所述超滤膜处理装置和反渗透膜淡化装置均设置在振动平台(2)上，振动平台(2)上设有使振动平台(2)在水平方向上振动的激振器(3)，振动平台(2)带动膜处理装置的振动。
2.根据权利要求1所述的海水淡化处理系统，其特征在于：所述激振器(3)由电机和偏心轮组成，偏心轮由电机转轴带动转动，偏心轮设置在振动平台(2)上带动振动平台振动。
3.根据权利要求2所述的海水淡化处理系统，其特征在于：每个所述膜处理装置包括若干组膜组件和桶体(1)，膜组件设置在桶体(1)内，桶体(1)上设有废液进水口、净液出水口和浓缩废水出口，每组所述膜组件包括一个底盘(6)，底盘(6)的外边缘与桶体固定，底盘(6)上的上下表面设有导流片(10)，导流片(10)上覆盖有过滤膜(5)，所述底盘(6)、导流片(10)和过滤膜(5)上均设有一个净水孔(7)、废水孔(8)和浓缩水孔(4)，所述膜组件之间在竖直方向上间隔设置，净水孔(7)、废水孔(8)和浓缩水孔(4)分别位于同一竖直方向上，相邻膜组件之间设有一个密封圈(11)，净水孔(7)位于密封圈(11)中，每个密封圈(11)在相邻的膜组件之间形成密封的净液通道，过滤膜(5)的外边缘处与底盘密封，所述净液出水口与净液通道连接，所述废液进水口位于桶体上方且与废水孔(8)连接，所述浓缩废水出口位于桶体下方且与废水孔(7)连接。
4.根据权利要求3所述的海水淡化处理系统，其特征在于：所述密封圈(11)内壁设有间隔设置的齿牙(13)，所述净液通道内设有定位轴(12)，定位轴(12)与密封圈(11)的齿牙(13)相抵。
5.根据权利要求4所述的海水淡化处理系统，其特征在于：所述底盘(6)由碳纤维材料制成。
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