CN107324548A - 一种海水过滤系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种海水过滤系统，自海水进水侧至产水出水侧按水处理流向依次设置有石英砂过滤器、原水箱、超滤器、中间水箱、RO膜过滤器以及产水箱；所述超滤器的进水侧与出水侧分别设有杀生剂加药装置；还包括化学清洗水箱，通过清洗管路与所述RO膜过滤器、超滤器相连接，实现对所述超滤器的化学清洗及反洗、对所述RO膜过滤器的化学清洗及冲洗，所述中间水箱的回水管分别与产水回水管路、RO膜过滤器的冲洗及化学清洗浓水回水管路以及超波反洗浓水回水管路相连接。本发明通过在原水箱的前端设有石英砂过滤器，能防止海水水体中的污染物一次性对小精度的过滤装置堵塞，之后用超滤以及RO膜过滤，能将污染物分精度拦截过滤。
Description
技术领域
本发明涉及海水过滤处理技术领域，具体涉及一种海水过滤系统。
背景技术
大多数海水水体都是半封闭或基本封闭的系统，这使得水体自净能力很弱，但与此同时也避免了大负荷的污染物冲击，所以水体总体的污染程度不高。如果污染控制措施得力，水质可较长时间保持在可接受范围，这将大大降低治理的难度及成本。海水水污染原因大致有下列几个，一个是水本身是一潭死水，没有流动性，复氧能力差，生物氧化有机物的能力较弱，故水体自净能力较差。二是外来污染，如碎屑、扬尘带入的污染物，这些物质在水中腐烂、扩散、溶解、沉淀，产生或直接带入大量有机无机物，使水质进一步恶化。三是水体内净化水质的生物单一，没有形成相应的生物链，导致有净化能力的生物生长困难。四是水的内源污染，许多原本无害物质进入水体沉入底泥当中，经过一段时间后，这些无害物质之间发生化学反应生成有害的污染物质，使水体更加恶化。为利用海水对海水过滤，成为人类的需要，然而现有海水过滤系统，结构复杂，成本高，因此开发一种结构相对简单，成本低的海水过滤处理系统，很有必要。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种海水过滤系统。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一种海水过滤系统，自海水进水侧至产水出水侧按水处理流向依次设置有石英砂过滤器、原水箱、超滤器、中间水箱、RO膜过滤器以及产水箱，由待处理海水依次流过进行处理过滤；所述超滤器的进水侧与出水侧分别设有杀生剂加药装置；还包括化学清洗水箱，通过清洗管路与所述RO膜过滤器、超滤器相连接，实现对所述超滤器的化学清洗及反洗、对所述RO膜过滤器的化学清洗及冲洗，所述中间水箱的回水管分别与产水回水管路、RO膜过滤器的冲洗及化学清洗浓水回水管路以及超波反洗浓水回水管路相连接。
所述清洗管路上设有清洗水泵，所述清洗水泵的进水口与中间水箱的水出口以及化学清洗水箱的水出口通过连接管路相连接，所述清洗水泵的出水口通过清洗水管连接所述RO膜过滤器的进水侧，所述清洗水管的管壁通过并联的化学清洗管路及反洗管路与所述超滤器的化学清洗进水管以及反洗水进水管，所述化学清洗水箱的化学水回流管通过并联的超滤化学清洗水回流管、RO过滤器化学清洗水回流管与超滤化学清洗浓水回水管、RO过滤化学清洗水回水管相连接。
所述中间水箱的过滤水出口连接中间水泵的进水口，所述中间水泵的出水口通过两个并联的送水管与所述RO过滤器的进水口连接，一个所述清洗水管连接阻垢剂加药装置与还原剂加药装置，并设有高压泵。
所述原水箱与超滤器的连接管路上有原水泵，以将原水箱中的水送到超滤器中处理。
所述RO过滤器包括多个并联的RO过滤筒，每个所述RO过滤筒的进水侧有两个并联的分别用于控制产水过程进水以及清洗过程进清洗水的球阀、产水出水侧设有一个水质取样阀。
本发明通过在原水箱的前端设有石英砂过滤器，能防止海水水体中的污染物一次性对小精度的过滤装置堵塞，之后采用超滤以及RO膜过滤，采用层层过滤的方式，将污染物分精度拦截过滤，并可对设备进行自动反洗及化学洗，能有效地将超滤以及RO膜过滤中的污染物清洁出去，使设备运行过滤达到最佳效果。
附图说明
图1是海水过滤系统的结构原理示意图；
图2是RO膜过滤装置的放大示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1-2所示，一种海水过滤系统，自海水进水侧至产水出水侧按水处理流向依次设置有石英砂过滤器5、原水箱6、超滤器9、中间水箱11、RO膜过滤器2以及产水箱1，由待处理海水依次流过每个单元的进水出，再从出水口流出，依次进行处理过滤；所述超滤器的进水侧与出水侧分别设有第一杀生剂加药装置8、第二杀生剂加药装置14；还包括化学清洗水箱10，通过清洗管路与所述RO膜过滤器、超滤器相连接，实现对所述超滤器的化学清洗及反洗、、对所述RO膜过滤器的化学清洗及冲洗，所述中间水箱的回水管分别与产水回水管路、RO膜过滤器的冲洗及化学清洗浓水回水管路以及超波反洗浓水回水管路相连接。杀生剂可以根据情况选择CL、NaClO和CuSO4等化学试剂，以杀灭海水中的细菌、藻类和微生物等。
具体的，所述清洗管路上设有清洗水泵12，所述清洗水泵的进水口与中间水箱11的水出口以及化学清洗水箱10的水出口通过连通管路18相连接，所述清洗水泵的出水口通过清洗水管15连接所述RO膜过滤器的进水侧，所述清洗水管的管壁通过并联的化学清洗管路102及反洗管路103与所述超滤器9的化学清洗进水管91以及反洗水进水管94连接，所述化学清洗水箱的化学水回流管通过并联的超滤化学清洗水回流管105、RO过滤器化学清洗水回流管104与超滤化学清洗浓水回水管93、RO过滤化学清洗水回水管23相连接，所述化学清洗水箱连接补水管101，与来自超滤器9的出水侧的补水管92相接，实现补水；补水管92与超滤器9、中间水箱11间的水管19相连接实现补水取水；所述化学清洗水箱的化学水回流管还通过一个管路106与所述清洗水泵12的出水侧相连接，实现将回流的超滤化学清洗水，或是RO过滤器化学清洗水送入清洗管实现循环利用。
所述超滤器9还连接超滤化学清洗浓水回水管93以及反洗浓水回水管95，超滤化学清洗浓水回水管93与所述超滤化学清洗水回流管105连接，反洗浓水回水管95与中间水箱的浓水回水管110相连接。
其中，所述中间水箱11的过滤水出口连接中间水泵13的进水口，所述中间水泵的出水口通过两个并联的送水管16、17与所述RO过滤器的进水口连接，一个所述送水管17连接加药装置4，包括一个阻垢剂加药装置与一个还原剂加药装置4，并设有高压泵3，以在产水过程中将水高压送入RO过滤器中过滤，并通过加药装置加入相应的阻垢剂(如H2SO4)、还原剂(如NaHSO3)，防止在管道内以及RO过滤器的膜件上结垢，通过还原剂来控制海水进RO过滤器前的氧化还原电位(ORP)，减少进水余氯含量，防止余氯含量超量，对RO过滤器的膜件损坏，由所述RO过滤器过滤后的水送入产水箱1，完成一次过滤，RO过滤器形成的浓水通过浓水排入管26排放，或通过浓水排入管26连接的浓水回流管22送入其它系统利用，在RO过滤器反洗过程中，产水通过产水回流管24送入中间水箱中补水，产水回流管24与RO过滤化学清洗水回水管23分别连接产水箱与RO过滤器2的送水管25相接并连通，在化学清洗时，关闭产水箱进水中的阀门，化学清洗水自所述RO过滤器2进水侧进入，由出水侧排出，通过该RO过滤化学清洗水回水管23可再送入化学清洗水箱排入清洗管路循环，或直接排入清洗管路循环。分别来自所述的两个并联的送水管16、17的低压水路与高压水路相混合进入所述RO过滤器2中进行过滤处理。
其中，所述原水箱5与超滤器9的连接管路上有原水泵7，以将原水箱中的水送到超滤器中处理。
其中，所述RO过滤器2包括多个并联的RO过滤筒，每个所述RO过滤筒的进水侧有两个并联的球阀20，以分别用于控制每个RO过滤筒的产水过程进水以及清洗过程进清洗水，以及产水出水侧设有一个水质取样阀21。
进一步的，在中间水泵的出水侧，在所述两个并联的送水管16、17的共同的进水端还设有精密过滤器(未示出)，即保安过滤器，以对送入RO过滤器前的水进行过滤，去除水中大于3μm的悬浮物、颗粒物及胶体微粒等杂质，保护反渗透膜元件，设计5μm精密(保安)过滤器一台作为反渗透之前的最后一道保护线。
所述的石英砂过滤器，能利用罐体中的石英砂层，在一定压力下把浊度较高的水中的悬浮杂质过滤，包括颗粒物、泥沙、悬浮物、胶体等，降低水的浊度使水澄清。当含有杂质的水流过石英砂过滤器的石英砂滤层时，滤料缝隙对杂质起筛选作用，使杂质吸附在滤料表面。当在滤料表层截流了一定量的污物形成滤膜，随时间推移过滤器的前后压差将会提高，直至失效。此时需要利用逆向水流反洗滤料，使过滤器内石英砂层悬浮松动且相互磨擦，从而使沾附于石英砂表面的截留物剥离并被水冲走，恢复过滤功能。
所述超滤器，采用现有公知使用的中空纤维超滤器(膜)，其是以压力为推动力的膜分离技术之一。以大分子与小分子分离为目的，膜孔径在20－1000A°之间。中空纤维超滤器(膜)具有单位溶器内充填密度高，占地面积小等优点。在超滤过程中，水溶液在压力推动下，流经膜表面，小于膜孔的溶剂(水)及小分子溶质透水膜，成为净化液(滤清液)，比膜孔大的溶质及溶质集团被截留，随水流排出，成为浓缩液。超滤过程为动态过滤，分离是在流动状态下完成的。溶质仅在膜表面有限沉积，超滤速率衰减到一定程度而趋于平衡，且通过清洗可以恢复。
所述精密过滤器内装有聚丙烯熔喷滤芯，其截留精度为5μm，过滤方式为外压式，用于去除水中大于5μm的悬浮物、颗粒物及胶体微粒等杂质，从而保证满足反渗透装置进水SDI值的要求(SDI＜5)，达到保护反渗透膜的目的。
所述RO过滤器，即RO反渗透装置,利用水分子从浓度低的溶液一侧透过半透膜往浓度高的溶液中迁移中。在水分子在压力的驱动下由浓度高的溶液侧透过半透膜往浓度低的溶液一侧迁移，而离子等穿透半透膜的数量很少，从而实现将苦咸水中制取成纯水。
需要说明的是，本发明中，所述超滤器(中空纤维超滤器)，精密过滤器，石英砂过滤器，RO过滤器均可采用现有市售的超滤器(中空纤维超滤器)，石英砂过滤器，RO过滤器组装使用，另外，本发明中，关于冲洗、反洗及化学清洗的控制，还可以采用自动化控制设备自动控制实现，通过控制管路上的阀门的开或闭，以实现对设备的反洗、冲洗或是化学清洗，关于反洗、冲洗或是化学清洗，对于超滤器、RO过滤器而言，均为现有公知的常识，对于反洗、冲洗及化学清洗的控制过程不再详细说明，通过上述管路连接关系的说明等，本领域普通技术人员即可理解并实现。
综上，本发明通过在原水箱的前端设有石英砂过滤器，能防止海水水体中的污染物一次性对小精度的过滤装置堵塞，之后采用超滤以及RO膜过滤，采用层层过滤的方式，将污染物分精度拦截过滤，并通过设置化学清洗水箱连接清洗管路，可对设备进行反洗及化学洗，能有效地将超滤以及RO膜过滤中的污染物清洁出去，使设备运行过滤达到最佳效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种海水过滤系统，其特征在于，自海水进水侧至产水出水侧按水处理流向依次设置有石英砂过滤器、原水箱、超滤器、中间水箱、RO膜过滤器以及产水箱，由待处理海水依次流过进行处理过滤；所述超滤器的进水侧与出水侧分别设有杀生剂加药装置；还包括化学清洗水箱，通过清洗管路与所述RO膜过滤器、超滤器相连接，实现对所述超滤器的化学清洗及反洗、对所述RO膜过滤器的化学清洗及冲洗，所述中间水箱的回水管分别与产水回水管路、RO膜过滤器的冲洗及化学清洗浓水回水管路以及超波反洗浓水回水管路相连接。
2.如权利要求1所述海水过滤系统，其特征在于，所述清洗管路上设有清洗水泵，所述清洗水泵的进水口与中间水箱的水出口以及化学清洗水箱的水出口通过连接管路相连接，所述清洗水泵的出水口通过清洗水管连接所述RO膜过滤器的进水侧，所述清洗水管的管壁通过并联的化学清洗管路及反洗管路与所述超滤器的化学清洗进水管以及反洗水进水管，所述化学清洗水箱的化学水回流管通过并联的超滤化学清洗水回流管、RO过滤器化学清洗水回流管与超滤化学清洗浓水回水管、RO过滤化学清洗水回水管相连接。
3.如权利要求1所述海水过滤系统，其特征在于，所述中间水箱的过滤水出口连接中间水泵的进水口，所述中间水泵的出水口通过两个并联的送水管与所述RO过滤器的进水口连接，一个所述清洗水管连接阻垢剂加药装置与还原剂加药装置，并设有高压泵。
4.如权利要求1所述海水过滤系统，其特征在于，所述原水箱与超滤器的连接管路上有原水泵，以将原水箱中的水送到超滤器中处理。
5.如权利要求1所述海水过滤系统，其特征在于，所述RO过滤器包括多个并联的RO过滤筒，每个所述RO过滤筒的进水侧有两个并联的分别用于控制产水过程进水以及清洗过程进清洗水的球阀、产水出水侧设有一个水质取样阀。
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