CN108404673A - 一种碟管式反渗透高盐水处理系统及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种碟管式反渗透高盐水处理系统,其特征在于,由安装在集装箱内的进水管路、产水管路、浓水管路、一段膜单元、二段膜单元、三段膜单元和能量回收系统,以及加压泵和循环泵等组成。本发明的优点是使用了能量回收系统,能量回收系统用于为三段膜单元提升进水的压力并对流量进行补充,提高整个系统的处理能力和节约系统的能源消耗,使得本系统在针对高盐水的处理具有更好的处理能力;同时在进水管路上使用了高压泵,高压泵可提供系统的运行压力。将碟管式反渗透系统安装在集装箱中,解决了现有的处理系统占地大,不便于移动的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种碟管式反渗透高盐水处理系统及应用该系统的处理工艺,属于反渗透膜处理技术领域。
背景技术
碟管式反渗透系统多用于高盐水、垃圾渗滤液以及各类工业污水的处理;普通碟管式反渗透系统多采用分散式安装在厂房内,集成度不高,处理量小,多集中在几十吨每天或一二百吨每天,且普通碟管式反渗透系统大多为一级、二级系统或一段、二段系统,很难实现超过二级或二段能够稳定运行的设备;同时由于传统碟管式反渗透系统处理量小,全部采用出水量稳定的容积泵,如柱塞泵作为高压泵;随着处理量的增大,容积泵远不能够满足系统供水需求,离心泵可满足各种不同需求的供水量,然而,其供水能力与供水压力的特殊关系,直接导致了碟管式反渗透系统运行的不稳定性。而且,反渗透系统的浓水蕴含高压能量,直接排掉会浪费能源。
发明内容
本发明针对现有的处理系统高压浓水存在能量浪费,运行能耗高、系统占地面积大、对基建要求高、移动不便、机动性差的问题,提供一种碟管式反渗透高盐水处理系统并提供相应的使用该系统的处理工艺。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种碟管式反渗透高盐水处理系统,其特殊之处在于,包括进水管路、产水管路、预处理单元、一段膜单元、二段膜单元、三段膜单元和能量回收系统;所述的进水管路上由进水口端沿进水方向依次设置预处理单元、一号三通、二号三通、三号三通、四通、四号三通和五号三通;进水管连通预处理单元后连通一段膜单元,一段膜单元的进水口接通一号三通,一段膜单元的浓水口接通二号三通,一段膜单元的产水口接通产水管路;二段膜单元的进水口接通三号三通,二段膜单元的浓水口接通四通,二段膜单元的产水口接通产水管路;三段膜单元的进水口接通四号三通,三段膜单元的浓水口接通五号三通,三段膜单元的产水口接通产水管路;所述的能量回收系统的低压进口接通四通,能量回收系统的高压进口先接通六号三通后接通五号三通,能量回收系统的高压出口后安装第十阀门再接通到三段膜单元的进水口到三段循环泵出口的管路上,能量回收系统的低压出口连接第七阀门;在进水管路上,安装一号三通前安装高压泵,高压泵位于一号三通和预处理单元之间,在一号三通和二号三通之间的进水管路上安装第九阀门和一段循环泵,在二段膜单元进水口和三号三通之间安装二段循环泵,在三段膜单元进水口和四号三通之间安装三段循环泵。
在上述技术方案的基础上,本发明为了达到使用的方便以及装备的稳定性,还可以对上述的技术方案作出如下的改进:
进一步,所述的碟管式反渗透高盐水处理系统安装在集装箱内,并在集装箱内设置与碟管式反渗透高盐水处理系统连接的监控系统。
进一步,所述的三号三通和四通之间的进水管路上安装第八阀门,在四通和四号三通之间安装第一阀门,在四号三通和五号三通之间的进水管路上安装第二阀门,在能量回收系统的低压进口和四通之间的管路上安装第三阀门,在能量回收系统的高压进口和六号三通之间的管路上安装第四阀门,六号三通还安装一个浓水管路,在浓水管路上安装第五阀门,能量回收系统的低压出口先连接第七阀门后接通浓水管路。
进一步,所述的能量回收系统的高压出口接通到三段循环泵和三段膜单元的进水口之间的管路上设置的七号三通。
进一步,所述的集装箱的底部设置有隔板,所述的一段膜单元、二段膜单元、三段膜单元形成的膜单元组安装在集装箱内的两侧且位于隔板上,高压泵、一段循环泵、二段循环泵、能量回收系统和三段循环泵安装在集装箱的中部且放置在隔板与集装箱的底板之间的隔层内,所述的监控系统安装在集装箱内部的一端;在集装箱内部的底板上铺设铺垫层;所述的铺垫层为钢筋混凝土层或者橡胶垫。
同时本申请中还提供了使用该系统处理高盐水的处理方法:
一种应用该碟管式反渗透高盐水处理系统的处理工艺,其特殊之处在于,将高盐水通过预处理单元后形成预处理液,作为进水送入碟管式反渗透高盐水处理系统做深度处理;所述的深度处理为,将预处理液经过高压泵注入到进水管路后,预处理液经一段膜单元进水口进入一段膜单元后,经处理形成一段产水和一段浓水,一段产水经产水口进入到产水管路,一段浓水由一段膜单元浓水口排出后,一部分一段浓水由一段循环泵送入一段膜单元再处理,另一部分一段浓水进入到二段膜单元进行处理;二段膜单元处理后形成二段产水和二段浓水,二段产水经产水口进入到产水管路,二段浓水由二段膜单元浓水口排出后,一部分二段浓水由二段循环泵加压后送入二段膜单元再处理,一部分二段浓水经三段循环泵进入到三段膜单元进行处理,一部分二段浓水经低压进口进入能量回收系统,并经能量回收系统加压后由高压出口送入经过三段循环泵加压后的管路上,再由三段膜单元进行处理;三段膜单元处理后形成三段产水和三段浓水,三段产水进入到产水管路,三段浓水的一部分由三段循环泵加压后送入到三段膜单元再处理,一部分三段浓水进入到浓水管路,一部分三段浓水进入到能量回收系统,为二段浓水进入到能量回收系统的部分进行加压处理。。
一种应用该碟管式反渗透高盐水处理系统的处理工艺,其特殊之处在于,关闭第三阀门、第十阀门、第四阀门和第七阀门;将高盐水通过预处理单元后形成预处理液,预处理液送入碟管式反渗透高盐水处理系统做深度处理;所述的深度处理为,将预处理液经过高压泵注入到进水管路后,预处理液经一段膜单元进水口进入一段膜单元后,经处理形成一段产水和一段浓水,一段产水经产水口进入到产水管路,一段浓水由一段膜单元浓水口排出后,一部分一段浓水由一段循环泵送入一段膜单元再处理,一部分一段浓水进入到二段膜单元;二段膜单元进行处理形成二段产水和二段浓水,二段产水经产水口进入到产水管路,二段浓水由二段膜单元浓水口排出后,一部分二段浓水由二段循环泵送二段膜单元再处理,一部分二段浓水进入到三段膜单元;三段膜单元进行处理形成三段产水和三段浓水,三段产水经产水口进入到产水管路,三段浓水一部分由三段循环泵送入到三段膜单元再处理,一部分浓水进入到浓水管路。
一种应用该碟管式反渗透高盐水处理系统的处理工艺,其特殊之处在于,关闭第一阀门和第五阀门,将高盐水通过预处理单元后形成预处理液,预处理液送入碟管式反渗透高盐水处理系统做深度处理;所述的深度处理为,将预处理液经过高压泵注入到进水管路后,预处理液经一段膜单元进水口进入一段膜单元后,经处理形成一段产水和一段浓水,一段产水进入到产水管路,一段浓水由一段膜单元浓水口排出后,一部分一段浓水由一段循环泵送入一段膜单元再处理,一部分一段浓水进入到二段膜单元进行处理;二段膜单元处理后形成二段产水和二段浓水,二段产水进入到产水管路,二段浓水由二段膜单元浓水口排出后,一部分二段浓水由二段循环泵加压后送入二段膜单元再处理,一部分二段浓水经低压进口进入能量回收系统经能量回收系统加压后经高压出口送入经过三段循环泵加压后的管路上并进入三段膜单元;三段膜单元进行处理形成三段产水和三段浓水,三段产水进入到产水管路,三段浓水中的一部分由三段循环泵加压后送入到三段膜单元再处理,一部分三段浓水进入到能量回收系统为二段浓水进入到能量回收系统的部分进行加压处理后进入浓水管路。
所述的预处理为将高盐水中的悬浮物、COD、硬度及pH进行调控。
本发明的优点在于:本申请的设计方案中,包括监控系统、泵系统、膜单元、能量回收系统以及各种管路。各系统高度集成在一个集装箱内,设计紧凑,布局合理,占地面积小,机动灵活,对基建要求低;高压泵和各段循环泵全部采用多级离心泵设计,在稳定运行压力的同时具有较高的供水能力,系统能够在较宽处理量范围内稳定运行,处理能力高达500-1200m3/d,并且可实现处理过程中各工艺参数的检测和控制;采用多段式带能量回收装置的设计,可将三段浓水的高压回收利用,使系统能耗大大降低,从而节约运行成本。本处理系统可以高效低耗的处理垃圾渗滤液、高含盐量高盐水以及各类工业高盐水,具有处理能力大、回收率高、占地面积小、能耗较低、产水水质好等特点。本发明在设计三段系统的同时,利用了能量回收装置,对三段浓水的高压能量进行回收,从而避免了能量浪费,节省了运行能耗。
附图说明
图1为本发明一种碟管式反渗透高盐水处理系统连接关系的结构示意图;
图2为本发明一种碟管式反渗透高盐水处理系统的集装箱内部平面布局示意图;
图3为图2的A向内部视图;
图4为能量回收系统管口结构示意图
图5为一段膜单元进水口、产水口和浓水口位置示意图。
附图标记记录如下:1、高压泵;2、一段循环泵;3、二段循环泵;4、能量回收系统,4.1-低压进口,4.2-高压进口,4.3-高压出口,4.4-低压出口;5-三段循环泵;6-第一阀门,7-第二阀门,8-第三阀门,9-第四阀门,10-第五阀门,11-第七阀门,12-第八阀门,13-第九阀门,14一号三通,15-二号三通,16-三号三通,17-四通,18-四号三通,19-五号三通,20-六号三通,21-七号三通,22-一段膜单元,22.1-进水口,22.2-产水口,22.3-浓水口,23-二段膜单元,24-三段膜单元,25-膜单元组,26-监控系统,27-集装箱,28-第十阀门,29-进水管路,30-产水管路,31-浓水管路。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。在本申请中,一段膜单元、二段膜单元和三段膜单元具有相同的水口结构,在附图中仅以一段膜单元作为示意。
一种碟管式反渗透高盐水处理系统(参见图1、图4、图5),包括进水管路29、产水管路30、一段膜单元22、二段膜单元23、三段膜单元24和能量回收系统4;所述的进水管路上由进水口端沿进水方向依次设置一号三通14、二号三通15、三号三通16、四通17、四号三通18和五号三通19;一段膜单元22的进水口22.1接通一号三通14,一段膜单元22的浓水口22.3接通二号三通15,一段膜单元22的产水口22.2接通产水管路;二段膜单元23的进水口接通三号三通16,二段膜单元23的浓水口接通四通17,二段膜单元23的产水口接通产水管路;三段膜单元24的进水口接通四号三通18,三段膜单元24的浓水口接通五号三通19,三段膜单元24的产水口接通产水管路;所述的能量回收系统4的低压进口4.1接通四通17,能量回收系统4的高压进口4.2先接通六号三通20后接通五号三通19,能量回收系统4的高压出口4.3后安装第十阀门再接通到三段膜单元24的进水口到三段循环泵出口的管路上,能量回收系统4的低压出口4.4连接第七阀门11;在进水管上,安装一号三通14前安装高压泵1,在一号三通14和二号三通15之间的进水管路上安装第九阀门13和一段循环泵2,在二段膜单元23进水口和三号三通16之间安装二段循环泵3,在三段膜单元进水口和四号三通18之间安装三段循环泵5。
在上述技术方案的基础上,本发明为了达到使用的方便以及装备的稳定性,还可以对上述的技术方案作出如下的改进:
所述的碟管式反渗透高盐水处理系统安装在集装箱27内(参见图2、图3),并在集装箱27内设置与碟管式反渗透高盐水处理系统连接的监控系统26。
所述的三号三通16和四通17之间的进水管路上安装第八阀门12(参见1),在四通17和四号三通18之间安装第一阀门6,在四号三通18和五号三通19之间的进水管路上安装第二阀门7,在能量回收系统4的低压进口和四通17之间的管路上安装第三阀门8,在能量回收系统4的高压进口4.2和六号三通20之间的管路上安装第四阀门9,六号三通20还安装一个浓水管路31,在浓水管路31上安装第五阀门10,能量回收系统4的低压出口4.4先连接第七阀门11后接通浓水管路31。
所述的能量回收系统4的高压出口4.3接通到三段循环泵5和三段膜单元的进水口之间的管路上设置的七号三通21。
所述的集装箱27的底部设置有隔层(参见图2、图3),所述的一段膜单元22、二段膜单元23、三段膜单元24形成的膜单元组25安装在集装箱27内的两侧,高压泵1、一段循环泵2、二段循环泵3、能量回收系统4和三段循环泵5安装在集装箱27的中部且放置在隔层内,所述的监控系统26安装在集装箱内部的一端。
利用上述的系统,可以对企业产生高盐水进行如下的处理,并列举四种处理高盐水的情况:
第一种:工业园区高盐水:高盐水的参数如下:pH=8.0,电导率4400μs/cm,含盐量3000mg/L,COD 450mg/L,硬度500mg/L(以碳酸钙计),钙硬度200mg/L(以碳酸钙计),碱度720mg/L(以碳酸钙计),硫酸根30mg/L。
采用三段式反渗透处理系统,高盐水进行预处理,采用石灰法进行软化预处理,石灰加入量为200mg/L,絮凝沉淀后,形成预处理液;
关闭第三阀门8、第十阀门28、第四阀门9和第七阀门11;将经过预处理单元32处理后形成的预处理液送入碟管式反渗透高盐水处理系统做深度处理;所述的深度处理为,将预处理液经过高压泵1注入到进水管路29,预处理液由一段膜单元22处理后形成一段产水和一段浓水,一段产水进入到产水管路,一段浓水由一段膜单元浓水口排出后,一部分一段弄湿由一段循环泵2送一段膜单元22再处理,一部分一段浓水进入到二段膜单元23进行处理形成二段产水和二段浓水,二段产水进入到产水管路,二段浓水由二段膜单元23浓水口排出后,一部分二段浓水由二段循环泵3送二段膜单元23再处理,一部分二段浓水进入到三段膜单元24进行处理形成三段产水和三段浓水,三段产水进入到产水管路,三段浓水一部分由三段循环泵5送入到三段膜单元24再处理,一部分三段浓水进入到浓水管路31进行回收。
在该处理中,能量回收系统处于关闭状态。
预处理液进入膜系统,一段膜进水量20m3/h,平均运行压力30bar;二段膜进水量10m3/h,平均运行压35bar;二段浓水全部通过管路进入三段膜单元,为5m3/h,平均运行压力40bar。系统总浓水产量为2.5m3/h,总回收率83%,总产水电导34μs/cm。
第二种:工业园区高盐水:原水pH 8.6,电导率32000μs/cm,含盐量22000mg/L,COD1530mg/L,硬度700mg/L(以碳酸钙计),钙硬度400mg/L(以碳酸钙计),碱度900mg/L(以碳酸钙计),硫酸根60mg/L。
采用三段式反渗透处理系统,高盐水采用石灰—碳酸钠法进行软化预处理,石灰加入量为1400mg/L,碳酸钠加入量为250mg/L,絮凝沉淀后形成预处理液;预处理在预处理单元中完成。
关闭第一阀门6;
将预处理液送入碟管式反渗透高盐水处理系统做深度处理;所述的深度处理为,将预处理液经过高压泵1注入到进水管路29,预处理液由一段膜单元22处理后形成一段产水和一段浓水,一段产水进入到产水管路30,一段浓水由一段膜单元22浓水口排出后,一部分一段浓水由一段循环泵2送一段膜单元22再处理,另一部分一段浓水进入到二段膜单元23进行处理形成二段产水和二段浓水,二段产水进入到产水管路,二段浓水由二段膜单元23浓水口排出后,一部分二段浓水由二段循环泵3加压后送二段膜单元23再处理,另一部分二段浓水由低压进口4.1进入能量回收系统4,经能量回收系统4加压后通过高压出口4.3送入经过三段循环泵5加压后的管路上进入三段膜单元,由三段膜单元24进行处理形成三段产水和三段浓水,三段产水进入到产水管路,三段浓水部分由三段循环泵5加压后送入到三段膜单元24再处理,一部分三段浓水进入到浓水管路31,一部分三段浓水经过高压进口4.2进入到能量回收系统4,为二段浓水进入到能量回收系4的部分进行加压处理后,经过低压出口4.4进入浓水管路31进行回收。
在该处理中,二段膜单元处理后的二段浓水不直接进入到三段膜单元,二段浓水是经过能量回收系统后进入三段膜单元,而三段膜单元形成的三段浓水分成了三部分,一部分经三段循环泵加压后进入三段膜单元再处理,一部分直接进入浓水管路,还有一部分进入能量回收系统为二段浓水进入能量回收系统的部分加压,加压后进入浓水管路。
预处理液进入膜系统,一段膜进水量40m3/h,平均运行压力50bar;二段膜进水量25m3/h,平均运行压力89bar;二段浓水口压力84bar,二段浓水全部通过能量回收进入三段膜单元,为15m3/h,三段进口压力97bar,三段出口压力93bar,平均压力95bar,通过能量回收,实现二段浓水口压力升高13bar,能量回收率为40%。系统总浓水产量为9.7m3/h,总回收率77%,总产水电导300μs/cm
第三种:工业园区高盐水:原水pH 8.2,电导率45000μs/cm,含盐量31000mg/L,COD850mg/L,硬度2080mg/L(以碳酸钙计),钙硬度2000mg/L(以碳酸钙计);碱度230mg/L(以碳酸钙计),硫酸根20mg/L。
采用三段式反渗透处理系统,高盐水采用石灰—碳酸钠法进行软化预处理,石灰加入量为900mg/L,碳酸钠加入量为1900mg/L,絮凝沉淀后形成预处理液;预处理液在预处理单元进行处理形成。
关闭第一阀门6;
将预处理液送入碟管式反渗透高盐水处理系统做深度处理;所述的深度处理为,将预处理液经过高压泵1注入到进水管路29,预处理液由一段膜单元22处理后形成一段产水和一段浓水,一段产水进入到产水管路30,一段浓水由一段膜单元22浓水口排出后,一部分一段浓水由一段循环泵2送一段膜单元22再处理,另一部分一段浓水进入到二段膜单元23进行处理形成二段产水和二段浓水,二段产水进入到产水管路,二段浓水由二段膜单元23浓水口排出后,一部分二段浓水由二段循环泵3加压后送二段膜单元23再处理,另一部分二段浓水由低压进口4.1进入能量回收系统4,经能量回收系统4加压后通过高压出口4.3送入经过三段循环泵5加压后的管路上进入三段膜单元,由三段膜单元24进行处理形成三段产水和三段浓水,三段产水进入到产水管路,三段浓水部分由三段循环泵5加压后送入到三段膜单元24再处理,一部分三段浓水进入到浓水管路31,一部分三段浓水经过高压进口4.2进入到能量回收系统4,为二段浓水进入到能量回收系4的部分进行加压处理后,经过低压出口4.4进入浓水管路31进行回收。
在该处理中,二段膜单元处理后的二段浓水不直接进入到三段膜单元,二段浓水是经过能量回收系统后进入三段膜单元,而三段膜单元形成的三段浓水分成了三部分,一部分经三段循环泵加压后进入三段膜单元再处理,一部分直接进入浓水管路,还有一部分进入能量回收系统为二段浓水进入能量回收系统的部分加压,加压后进入浓水管路。
预处理液进入膜系统,一段膜进水量60m3/h,平均运行压力55bar;二段膜进水量42m3/h,平均运行压力88bar;二段浓水口压力83bar,二段浓水全部通过能量回收进入三段膜单元,为28m3/h,三段进口压力95bar,三段出口压力91bar,平均压力93bar,通过能量回收,实现二段浓水口压力升高12bar,能量回收率为45%。系统总浓水产量为20m3/h,总回收率67%,总产水电导550μs/cm。
第四种:工业园区高盐水:高盐水pH=7.8,电导率62000μs/cm,含盐量40000mg/L,COD=600mg/L,硬度2580mg/L(以碳酸钙计),钙硬度1100mg/L(以碳酸钙计);碱度260mg/L(以碳酸钙计),硫酸根20mg/L。
采用三段式反渗透处理系统,高盐水采用石灰—碳酸钠法进行软化预处理,石灰加入量为1300mg/L,碳酸钠加入量为2400mg/L,絮凝沉淀后形成预处理液;预处理液在预处理单元进行处理形成。
关闭第一阀门6、第五阀门10;
将预处理液送入碟管式反渗透高盐水处理系统做深度处理;所述的深度处理为,将预处理液经过高压泵1注入到进水管路29,预处理液由一段膜单元22处理后形成一段产水和一段浓水,一段产水进入到产水管路30,一段浓水由一段膜单元22浓水口排出后,一部分一段浓水由一段循环泵2送一段膜单元22再处理,另一部分一段浓水进入到二段膜单元23进行处理形成二段产水和二段浓水,二段产水进入到产水管路,二段浓水由二段膜单元23浓水口排出后,一部分二段浓水由二段循环泵3加压后送二段膜单元23再处理,另一部分二段浓水由低压进口4.1进入能量回收系统4,经能量回收系统4加压后通过高压出口4.3送入经过三段循环泵5加压后的管路上进入三段膜单元,由三段膜单元24进行处理形成三段产水和三段浓水,三段产水进入到产水管路,三段浓水部分由三段循环泵5加压后送入到三段膜单元24再处理,另一部分三段浓水经过高压进口4.2进入到能量回收系统4,为二段浓水进入到能量回收系4的部分进行加压处理后,经过低压出口4.4进入浓水管路31进行回收。
在该处理中,二段膜单元处理后的二段浓水不直接进入到三段膜单元,二段浓水是经过能量回收系统后进入三段膜单元,而三段膜单元形成的三段浓水分成了两部分,一部分经三段循环泵加压后进入三段膜单元再处理,一部分进入能量回收系统为二段浓水进入能量回收系统的部分加压,加压后进入浓水管路。
预处理液进入膜系统,一段膜进水量50m3/h,平均运行压力78bar;二段膜进水量37m3/h,平均运行压力85bar;二段浓水口压力82bar,二段浓水全部通过能量回收进入三段膜单元,三段浓水也全部进入到能量回收系统为二段浓水加压,为28m3/h,三段进口压力92bar,三段出口压力86bar,平均压力89bar,通过能量回收,实现二段浓水口压力升高10bar,能量回收率为48%。系统总浓水产量为21m3/h,总回收率57%,总产水电导810μs/cm。
综上,本申请的碟管式反渗透高盐水处理系统,主要采用两种方式进入三段膜单元,第一种是通过能量回收系统,第二种是不经过能量回收系统。具体采用哪种情况根据二段出水的压力而定,如果压力低于50bar,采用第二种方式进入三段;如果压力高于50bar,采用第一种方式进入三段。
对上述的系统的作用和结构的功能如下的描述:
本申请中的膜单元采用碟管式反渗透膜,并将其模块化。加压泵采用多级循环泵且超过5级的循环泵。
碟管式反渗透模块化处理系统在标准集装箱内,监控系统可实时监测和控制系统各段的相关参数;高压泵为整个系统提供一定压力和流量的进水;
一段循环泵与高压泵串联,为一段膜单元提供一定压力和流量的进水;
一段浓水经二段循环泵增压后进入二段膜单元;
根据不同的处理要求,二段浓水可:a)不经过能量回收系统,直接经阀门6通过三段循环泵增压后进入三段膜单元;b)不经过阀门6,直接经能量回收系统增压后,与三段循环泵并流进入三段膜单元;
三段浓水外排部分或直接外排,或经能量回收系统后外排。
碟管式反渗透集装箱模块化处理系统高度集成在一个45尺标准集装箱内。45尺标准集装箱的两端及两侧布满开门,便于对设备内部的部件进行检查和更换。
本处理系统的日处理量可高达500-1200m3/d。
在集装箱内,泵系统、能量回收系统在集装箱中央底部依次排列,离集装箱底面70-100cm的上部有保护盖板,保护泵系统的同时,可作为检修通道。
监控系统位于集装箱内靠近一段循环泵的一侧,膜单元位于集装箱长度方向的两侧。
监控系统可实时在线监测和控制系统各段用于表征运行压力、温度、产水能力、含盐量、酸碱度、回收率的相关参数。
采用的高压泵、一段循环泵、二段循环泵、三段循环泵均为多级离心泵。
根据处理水质、处理回收率以及处理能耗等要求,可有选择的使用能量回收装置以降低能耗
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种碟管式反渗透高盐水处理系统,其特征在于,包括进水管路、产水管路、预处理单元、一段膜单元、二段膜单元、三段膜单元和能量回收系统;所述的进水管路上由进水口端沿进水方向依次设置预处理单元、一号三通、二号三通、三号三通、四通、四号三通和五号三通;进水管连通预处理单元后连通一段膜单元,一段膜单元的进水口接通一号三通,一段膜单元的浓水口接通二号三通,一段膜单元的产水口接通产水管路;二段膜单元的进水口接通三号三通,二段膜单元的浓水口接通四通,二段膜单元的产水口接通产水管路;三段膜单元的进水口接通四号三通,三段膜单元的浓水口接通五号三通,三段膜单元的产水口接通产水管路;所述的能量回收系统的低压进口接通四通,能量回收系统的高压进口先接通六号三通后接通五号三通,能量回收系统的高压出口后安装第十阀门再接通到三段膜单元的进水口到三段循环泵出口的管路上,能量回收系统的低压出口连接第七阀门;在进水管路上,安装一号三通前安装高压泵,高压泵位于一号三通和预处理单元之间,在一号三通和二号三通之间的进水管路上安装第九阀门和一段循环泵,在二段膜单元进水口和三号三通之间安装二段循环泵,在三段膜单元进水口和四号三通之间安装三段循环泵。
2.根据权利要求1所述的碟管式反渗透高盐水处理系统,其特征在于,所述的碟管式反渗透高盐水处理系统安装在集装箱内,并在集装箱内设置与碟管式反渗透高盐水处理系统连接的监控系统。
3.根据权利要求1或者2所述的碟管式反渗透高盐水处理系统,其特征在于,所述的三号三通和四通之间的进水管路上安装第八阀门,在四通和四号三通之间安装第一阀门,在四号三通和五号三通之间的进水管路上安装第二阀门,在能量回收系统的低压进口和四通之间的管路上安装第三阀门,在能量回收系统的高压进口和六号三通之间的管路上安装第四阀门,六号三通还安装一个浓水管路,在浓水管路上安装第五阀门,能量回收系统的低压出口先连接第七阀门后接通浓水管路。
4.根据权利要求3所述的碟管式反渗透高盐水处理系统,其特征在于,所述的能量回收系统的高压出口接通到三段循环泵和三段膜单元的进水口之间的管路上设置的七号三通。
5.根据权利要求2所述的碟管式反渗透高盐水处理系统,其特征在于,所述的集装箱的底部设置有隔板,所述的一段膜单元、二段膜单元、三段膜单元形成的膜单元组安装在集装箱内的两侧且位于隔板上,高压泵、一段循环泵、二段循环泵、能量回收系统和三段循环泵安装在集装箱的中部且放置在隔板与集装箱的底板之间的隔层内,所述的监控系统安装在集装箱内部的一端;在集装箱内部的底板上铺设铺垫层;所述的铺垫层为钢筋混凝土层或者橡胶垫。
6.一种应用权利要求1所述的碟管式反渗透高盐水处理系统的处理工艺,其特征在于,将高盐水通过预处理单元后形成预处理液,作为进水送入碟管式反渗透高盐水处理系统做深度处理;所述的深度处理为,将预处理液经过高压泵注入到进水管路后,预处理液经一段膜单元进水口进入一段膜单元后,经处理形成一段产水和一段浓水,一段产水经产水口进入到产水管路,一段浓水由一段膜单元浓水口排出后,一部分一段浓水由一段循环泵送入一段膜单元再处理,另一部分一段浓水进入到二段膜单元进行处理;二段膜单元处理后形成二段产水和二段浓水,二段产水经产水口进入到产水管路,二段浓水由二段膜单元浓水口排出后,一部分二段浓水由二段循环泵加压后送入二段膜单元再处理,一部分二段浓水经三段循环泵进入到三段膜单元进行处理,一部分二段浓水经低压进口进入能量回收系统,并经能量回收系统加压后由高压出口送入经过三段循环泵加压后的管路上,再由三段膜单元进行处理;三段膜单元处理后形成三段产水和三段浓水,三段产水进入到产水管路,三段浓水的一部分由三段循环泵加压后送入到三段膜单元再处理,一部分三段浓水进入到浓水管路,一部分三段浓水进入到能量回收系统,为二段浓水进入到能量回收系统的部分进行加压处理。
7.一种应用权利要求1所述的碟管式反渗透高盐水处理系统的处理工艺,其特征在于,关闭第三阀门、第十阀门、第四阀门和第七阀门;将高盐水通过预处理单元后形成预处理液,预处理液送入碟管式反渗透高盐水处理系统做深度处理;所述的深度处理为,将预处理液经过高压泵注入到进水管路后,预处理液经一段膜单元进水口进入一段膜单元后,经处理形成一段产水和一段浓水,一段产水经产水口进入到产水管路,一段浓水由一段膜单元浓水口排出后,一部分一段浓水由一段循环泵送入一段膜单元再处理,一部分一段浓水进入到二段膜单元;二段膜单元进行处理形成二段产水和二段浓水,二段产水经产水口进入到产水管路,二段浓水由二段膜单元浓水口排出后,一部分二段浓水由二段循环泵送二段膜单元再处理,一部分二段浓水进入到三段膜单元;三段膜单元进行处理形成三段产水和三段浓水,三段产水经产水口进入到产水管路,三段浓水一部分由三段循环泵送入到三段膜单元再处理,一部分浓水进入到浓水管路。
8.一种应用权利要求1所述的碟管式反渗透高盐水处理系统的处理工艺,其特征在于,关闭第一阀门和第五阀门,将高盐水通过预处理单元后形成预处理液,预处理液送入碟管式反渗透高盐水处理系统做深度处理;所述的深度处理为,将预处理液经过高压泵注入到进水管路后,预处理液经一段膜单元进水口进入一段膜单元后,经处理形成一段产水和一段浓水,一段产水进入到产水管路,一段浓水由一段膜单元浓水口排出后,一部分一段浓水由一段循环泵送入一段膜单元再处理,一部分一段浓水进入到二段膜单元进行处理;二段膜单元处理后形成二段产水和二段浓水,二段产水进入到产水管路,二段浓水由二段膜单元浓水口排出后,一部分二段浓水由二段循环泵加压后送入二段膜单元再处理,一部分二段浓水经低压进口进入能量回收系统经能量回收系统加压后经高压出口送入经过三段循环泵加压后的管路上并进入三段膜单元;三段膜单元进行处理形成三段产水和三段浓水,三段产水进入到产水管路,三段浓水中的一部分由三段循环泵加压后送入到三段膜单元再处理,一部分三段浓水进入到能量回收系统为二段浓水进入到能量回收系统的部分进行加压处理后进入浓水管路。
9.根据权利要求6、7或者8所述的处理工艺,其特征在于,所述的预处理为将高盐水中的悬浮物、COD、硬度及pH进行调控。
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