CN107021581B - 一种纯水的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及水处理技术领域，具体涉及一种用蒸汽冷凝液、反渗透一次浓水和地下原水制备纯水的方法，包括如下步骤：第一步，将蒸汽冷凝液过滤后送入原水箱；第二步，将地下原水送入原水箱，将蒸汽管线接入原水箱底部；第三步，将原水箱中的原水混合均匀，温度符合要求的原水通过A组反渗透装置制备纯水，产出的一次浓水送入B组反渗透装置，产出的粗软水送入原水箱。该方法将蒸汽直接加热、蒸汽冷凝液过滤回收、反渗透一次浓水再利用等措施，使纯水制备过程中地下原水的使用量下降40％，一次浓水的利用率达到65％，蒸汽使用量降低3000多吨/年。显著降低了纯水的制备成本，同时起到了节约能源和保护环境的目的。

Description

一种纯水的制备方法
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种用蒸汽冷凝液、反渗透一次浓水和地下原水制备纯水的方法。
背景技术
纯水(除盐水)是指利用各种水处理工艺，除去悬浮物、胶体和无机阳离子、阴离子等水中杂质后，所得到的成品水。在化工生产及金属冶炼领域需要大量使用纯水。传统的纯水大多采用反渗透法制备。反渗透膜分离技术是一种水处理的主要方法，具有经济、高效、操作简单、易于自动化等其它传统技术不可比拟的优势，被广泛的应用于海水淡化、废水处理及锅炉用水领域。但是，反渗透装置在运行过程中会产生大量浓水，同时对原水温度也有严格的要求，新疆地区大多采用地下水作为原水使用，水温在10℃以下，需要消耗大量蒸汽对原水进行加热。大量浓水直接排放，不仅造成水资源的巨大浪费，而且浓水的含盐量较高，还会给环境带来较大危害。此外，地下水含有泥沙，硬度较高，与蒸汽在换热器中加热过程容易结垢，堵塞换热器。另外，大量蒸汽经换热器后冷凝液为液体，会因换热器内杂质受到污染，不能直接被回收利用，又不能直接进入锅炉使用，需要经专用设备再次处理后使用，处理过程又需要对蒸汽冷凝液进行冷却，重复的加热和冷却使全厂热能浪费严重。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中所存在的问题，提出一种纯水的制备方法。
本发明的技术方案是通过以下步骤来实现的：一种纯水的制备方法，包括如下步骤：
第一步，将蒸汽冷凝液经精密过滤器过滤后送入原水箱；
第二步，将抽取的地下原水送入原水箱，将蒸汽管线接入原水箱底部，通过控制原水量和蒸汽量使原水箱水温控制在20～25℃；
第三步，将原水箱中的原水混合均匀，温度符合要求的原水依次通过多介质过滤器、活性炭过滤器，保安过滤器A后加入阻垢剂A，通过高压泵A将过滤后的原水送入A组一级二段反渗透装置，产出的纯水送入纯水箱供生产用，产出的一次浓水送入浓水箱；
第四步，将浓水箱中的一次浓水通过保安过滤器B后加入阻垢剂B，通过高压泵B将过滤后的一次浓水送入B组一级二段反渗透装置，产出的粗软水送入原水箱，产出的二次浓水送入二次浓水池。
进一步的，所述原水温度为5～15℃。
进一步的，所述蒸汽冷凝液温度为30～40℃。
进一步的，所述粗软水温度为20～25℃。
进一步的，所述A组一级二段反渗透装置原水处理量与B组一级二段反渗透装置一次浓水处理量体积比为2:1。
进一步的，所述高压泵A和B的操作压力为0.9～1.35MPa。
进一步的，所述阻垢剂A和B优选美国PWT公司Titan ASD SC 11倍浓缩液。
依照上述方法制备纯水的过程，通过将蒸汽直接加热、蒸汽冷凝液过滤回收、反渗透一次浓水再利用等措施，使纯水制备过程中地下原水的使用量下降40％，一次浓水的利用率达到65％，蒸汽使用量降低3000多吨/年。显著降低了纯水的制备成本，同时起到了节约能源和保护环境的目的。
附图说明
本发明的具体方法由以下的附图和实施例给出：
附图1为一种纯水的制备方法的工艺流程示意图。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
实施例1：一种纯水的制备方法，所述方法按以下步骤进行：
第一步，将30～40℃的蒸汽冷凝液汇总后经精密过滤器过滤后送入原水箱；
第二步，将抽取的地下原水送入原水箱，通过控制原水量使原水箱水温控制在20～25℃，地下原水温度通常在5～15℃，作为补充水主要用于调节原水箱的水温；
第三步，将原水箱中的原水混合均匀，温度符合要求的原水依次通过多介质过滤器、活性炭过滤器，保安过滤器A后加入Titan ASD SC11倍浓缩高效阻垢剂，调节高压泵A的操作压力，将过滤后的原水送入A组一级二段反渗透装置，产出的纯水送入纯水箱供生产用，产出的一次浓水送入浓水箱；
第四步，将浓水箱中的一次浓水通过保安过滤器B后加入Titan ASD SC11倍浓缩高效阻垢剂，调节高压泵B的操作压力，将过滤后的一次浓水送入B组一级二段反渗透装置，产出的粗软水送入原水箱，产出的二次浓水送入二次浓水池。
蒸汽冷凝液作为软水，通常可以直接循环进入锅炉重复使用，但是在化工和金属冶炼领域，蒸汽冷凝液极易受到污染，直接循环进入锅炉重复使用会给锅炉造成较大事故，因此，在化工和金属冶炼领域通常对蒸汽冷凝液进行二次处理，在处理过程需要降温冷却。通过过滤后的蒸汽冷凝液既可以作为热源提高地下原水的温度，又可以对原水进行稀释，降低后续过滤和反渗透的压力。根据具体需求，选择反渗透装置的处理量，保证A组一级二段反渗透装置原水处理量与B组一级二段反渗透装置一次浓水处理量体积比为2:1，可充分满足一次浓水的回收利用。高压泵A和B的操作压力根据一级二段反渗透装置原水处理量在0.9～1.35MPa之间调节，压力增高，处理量增大。一次浓水中所加的Titan ASD SC11倍浓缩高效阻垢剂的量比原水中所加的量要大，根据水质化验结果调节。
所述精密过滤器过滤、多介质过滤器、活性炭过滤器、保安过滤器A和B、高压泵A和B均为现有设备。
依照上述工艺条件，对B组一级二段反渗透装置一段与二段、二段与浓水的压差测试结果如下：
Figure BDA0001308266750000031
通过测试，段间压差非常稳定，说明加入Titan ASD SC11倍浓缩高效阻垢剂B后，膜表面情况十分稳定，阻垢剂的阻垢效果非常好。
依照A组一级二段反渗透装置原水最大处理量120m3/h和B组一级二段反渗透装置一次浓水最大处理量60m3/h工艺条件计算，对反渗透浓水再利用情况测试如下：
项目 第1个月 第2个月 第3个月
一次浓水量(m<sup>3</sup>) 7968 7617 8393
粗软水量(m<sup>3</sup>) 5187 5129 5614
浓水再利用率(％) 65.1％ 67.3％ 66.9％
依照上述工艺条件，对原水加热系统对蒸汽使用情况测试如下：
项目 第1个月 第2个月 第3个月
原有蒸汽使用量 600m<sup>3</sup> 600m<sup>3</sup> 600m<sup>3</sup>
本方法蒸汽使用量 317m<sup>3</sup> 323m<sup>3</sup> 317m<sup>3</sup>
蒸汽减少量 47.17％ 46.17％ 47.17％
该方法操作简单，经济高效，通过测试，反渗透浓水的再利用率约65％，蒸汽消耗量减少近50％，原水的使用量下降40％，节约了资源，降低了运行成本，适于在各水处理领域推广应用，最终达到了节约能源和保护环境的目的。
以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (3)

1.一种纯水的制备方法，包括如下步骤：
第一步，将蒸汽冷凝液，温度为30～40℃经精密过滤器过滤后送入原水箱；
第二步，将抽取的地下原水，温度为5～15℃，送入原水箱，将蒸汽管线接入原水箱底部，通过控制原水量和蒸汽量使原水箱水温控制在20～25℃；
第三步，将原水箱中的原水混合均匀，温度符合要求的原水依次通过多介质过滤器、活性炭过滤器，保安过滤器A后加入阻垢剂A，通过高压泵A，操作压力为0.9～1.35MPa，将过滤后的原水送入A组一级二段反渗透装置，产出的纯水送入纯水箱供生产用，产出的一次浓水送入浓水箱；
第四步，将浓水箱中的一次浓水通过保安过滤器B后加入阻垢剂B，通过高压泵B，操作压力为0.9～1.35MPa，将过滤后的一次浓水送入B组一级二段反渗透装置，产出的粗软水，温度为20～25℃，送入原水箱，产出的二次浓水送入二次浓水池。
2.根据权利要求1所述一种纯水的制备方法，其特征在于A组一级二段反渗透装置原水处理量与B组一级二段反渗透装置一次浓水处理量体积比为2:1。
3.根据权利要求1所述一种纯水的制备方法，其特征在于阻垢剂A和B优选美国PWT公司Titan ASD SC 11倍浓缩液。
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