CN108996737A - 一种新型的纯水供应系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型的纯水供应系统，包括原水箱、反渗透膜处理装置、纯水箱和浓水箱，原水箱中的原水导向反渗透膜处理装置处理后产生纯水和浓水，并分别导向存储到纯水箱和浓水箱；反渗透膜处理装置包括至少两级反渗透膜处理器，每级反渗透膜处理器均由多个呈并联设置的反渗透膜组成，反渗透膜的原水进口均通过原水输入支管接入到原水输入主管上，反渗透膜的纯水进口均通过纯水输出支管接入到纯水输出主管上，反渗透膜的浓水进口均通过浓水输出支管接入到浓水输出主管上；反渗透膜处理器之间相联接使其之间形成串联状态或并联状态。本发明提高了纯水的产水率和利用率，适应生产需求，并实现节约用水。

Description

一种新型的纯水供应系统

技术领域

本发明属于工业供水技术领域，尤其涉及一种新型的纯水供应系统。

背景技术

一般工业企业生产用的纯水由企业自供，纯水生产通常采用反渗透膜技术，反渗透膜技术可以将原水中的杂质及离子过滤掉，过滤后的水为纯水。但产生纯水的同时，必须排放浓水，浓水往往被直接排放掉。而且一般的供水系统的纯水产量为恒定的，当需要纯水量较少时，供水系统的纯水产量会过剩，造成产能浪费；而当需要纯水量较大时，且对纯水指标要求仅为重要指标合格时，会供水系统的纯水产量会不足，不能满足生产需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型的纯水供应系统，提高了纯水的产水率和利用率，适应生产需求，并实现节约用水。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种新型的纯水供应系统，包括原水箱、反渗透膜处理装置、纯水箱和浓水箱，原水箱中的原水导向反渗透膜处理装置处理后产生纯水和浓水，并分别导向存储到纯水箱和浓水箱，反渗透膜处理装置包括至少两级反渗透膜处理器，每级反渗透膜处理器均由多个呈并联设置的反渗透膜组成，反渗透膜的原水进口均通过原水输入支管接入到原水输入主管上，原水输入主管的进口作为该级反渗透膜处理器的原水进口；反渗透膜的纯水进口均通过纯水输出支管接入到纯水输出主管上，纯水输出主管的出口作为该级反渗透膜处理器的纯水出口；反渗透膜的浓水进口均通过浓水输出支管接入到浓水输出主管上，浓水输出主管的出口作为该级反渗透膜处理器的浓水出口；

反渗透膜处理器之间相联接使其之间形成串联状态或并联状态，当处于串联状态时，相邻反渗透膜处理器之间通过连接管道连接，相邻反渗透膜处理器分别称之为上级反渗透膜处理器和下级反渗透膜处理器，连接管的入口端与上级反渗透膜处理器的浓水出口连接，连接管的出口端与下级反渗透膜处理器的原水进口连接；且连接管上设有控制阀；

当处于并联状态时，各级反渗透膜处理器的原水输入主管均与原水箱连接，其纯水输出主管均与纯水箱连接，其浓水输出主管均与浓水箱连接。

所述原水箱和反渗透膜处理装置设有多级过滤装置，原水箱内的原水经多级过滤装置过滤后再导向反渗透膜处理装置。

所述多级过滤装置包括依次布置的钠床、活性炭过滤器和保安过滤器。

所述钠床和活性炭过滤器之间设有软水箱，经钠床处理后生成的软化水流出钠床后进入软水箱暂存。

所述储存软水箱上配设有浮球阀。

所述保安过滤器的上游接有阻垢剂加药装置。

所述原水箱上连接有原水回流管道，原水回流管道与浓水箱连接，浓水箱内的浓水经原水回流管道回流至原水箱内。

所述浓水箱上接有过滤反洗管道，过滤反洗管道的出口分别与钠床的反洗进口和活性炭过滤器的反洗进口连接。

所述原水箱上连接有过滤正洗管道，过滤正洗管道的出口分别与钠床的正洗进口和活性炭过滤器的正洗进口连接。

它还包括药箱，药箱的液体进口与反渗透膜处理器的纯水出口或纯水箱连接；药箱的液体出口通过反渗透膜反洗管道与各级反渗透膜处理器的浓水出口连接，此时，各级反渗透膜处理器的原水进口通过药液回流管道与药箱连接。

本发明的有益效果：

采用上述技术方案，反渗透膜处理器之间相联接使其之间形成串联状态或并联状态：当需要纯水量较大，各级反渗透膜处理器并联产水，各级反渗透膜处理器的原水输入主管均与原水箱连接，其纯水输出主管均与纯水箱连接，其浓水输出主管均与浓水箱连接。这样，同时经过所有反渗透膜处理器制成的纯水量就较大，满足纯水用量较大需求。

并且并联时反渗透膜处理器之间可以互为备用，即若一组反渗透膜处理器故障，可以利用另外一组反渗透膜处理器继续产纯水，不至于因局部故障造成设备停机，影响生产。

当需要纯水量较少，相邻反渗透膜处理器之间通过连接管道连接，相邻反渗透膜处理器分别称之为上级反渗透膜处理器和下级反渗透膜处理器，连接管的入口端与上级反渗透膜处理器的浓水出口连接，连接管的出口端与下级反渗透膜处理器的原水进口连接。原水经过上级反渗透膜处理器产生纯水利用后，处理后产生的浓水再次经过下级反渗透膜处理器再次处理产生纯水，降低浓水排放量，节约用水。

本发明中，反渗透膜处理器之间串联状态或并联状态的切换控制，提高了纯水的产水率和利用率，适应生产需求，并实现节约用水。

并且在产纯水时，将产水过程中排放的浓水用于设备反洗利用，即使反洗后仍有浓水，可以将浓水回收进原水系统与原水混合，重新经过纯水系统制成纯水，从而提高原水产生纯水的产水率，节约用水。

附图说明

图1是本发明的系统原理图。

具体实施方式

图1中个各管道上箭头方向表示对应管道中的水流方向。

如图1所示，本发明的一种新型的纯水供应系统，包括原水箱1、反渗透膜处理装置、纯水箱105、浓水箱129和药箱117，原水箱1中的原水导向反渗透膜处理装置处理后产生纯水和浓水，并分别导向存储到水箱105和浓水箱129。

所述原水箱1和反渗透膜处理装置之间设有多级过滤装置，原水箱1内的原水经多级过滤装置过滤后再导向反渗透膜处理装置。所述多级过滤装置包括依次布置的钠床7、活性炭过滤器35和保安过滤器40，钠床7和活性炭过滤器35之间设有软水箱19，经钠床7处理后生成的软化水流出钠床后进入软水箱19，然后再从软水箱19导向后续的活性炭过滤器35和保安过滤器40。保安过滤器40的上游还接有阻垢剂加药装置37。

本实施例中，反渗透膜处理装置包括上级反渗透膜处理器和下级反渗透膜处理器， 上级反渗透膜处理器由呈并联设置的反渗透膜51、反渗透膜54和反渗透膜57组成，下级反渗透膜处理器由呈并联设置的反渗透膜84、反渗透膜81和反渗透膜78组成。

反渗透膜的原水进口均通过原水输入支管接入到原水输入主管上，原水输入主管的进口作为该级反渗透膜处理器的原水进口；反渗透膜的纯水进口均通过纯水输出支管接入到纯水输出主管上，纯水输出主管的出口作为该级反渗透膜处理器的纯水出口；反渗透膜的浓水进口均通过浓水输出支管接入到浓水输出主管上，浓水输出主管的出口作为该级反渗透膜处理器的浓水出口；

上下级反渗透膜处理器之间相联接使其之间形成串联状态或并联状态：当需要纯水量较大，上级反渗透膜处理器和下级反渗透膜处理器并联产水，各级反渗透膜处理器的原水输入主管均与原水箱连接，其纯水输出主管均与纯水箱连接，其浓水输出主管均与浓水箱连接。这样，同时经过所有上级反渗透膜处理器和下级反渗透膜处理器制成的纯水量就较大，满足纯水用量较大需求。

并且两组反渗透膜处理器之间可以互为备用，即若一组反渗透膜处理器故障，可以利用另外一组反渗透膜处理器继续产纯水。若某个反渗透膜故障，仅需要将该反渗透膜进口关闭即可，不至于因局部故障造成设备停机，影响生产。

当需要纯水量较少，上级反渗透膜处理器和下级反渗透膜处理器串联产水，上级反渗透膜处理器和下级反渗透膜处理器之间通过连接管道连接，连接管的入口端与上级反渗透膜处理器的浓水出口连接，连接管的出口端与下级反渗透膜处理器的原水进口连接；且连接管上设有控制阀。原水经过上级反渗透膜处理器产生纯水利用后，处理后产生的浓水再次经过下级反渗透膜处理器再次处理产生纯水，降低浓水排放量，节约用水。

所述原水箱1上连接有原水回流管道，原水回流管道与浓水箱129连接，浓水箱129内的浓水经原水回流管道回流至原水箱1内。

所述浓水箱129上接有过滤反洗管道，过滤反洗管道的出口分别与钠床7的反洗进口和活性炭过滤器35的反洗进口连接。

所述原水箱1上还连接有过滤正洗管道，过滤正洗管道的出口分别与钠床7的正洗进口和活性炭过滤器35的正洗进口连接。

所述药箱117的液体进口与反渗透膜处理器的纯水出口或纯水箱105连接；药箱117的液体出口通过反渗透膜反洗管道与各级反渗透膜处理器的浓水出口连接，此时，各级反渗透膜处理器的原水进口通过药液回流管道与药箱117连接。

本发明的具体管道布置及工作原理如下：原水箱1中的原水如自来水，依次经截止阀2、水泵3、止回阀4、截止阀5、管道6后再经管道9、电动阀8进入钠床7，原水经钠床7后去除水内的钙、镁等离子后变成软化水，生成的软化水流出钠床后经电动阀14、止回阀15、管道17、截止阀18、浮球阀16后进入软水箱19暂时储存供后面利用，浮球阀16也可以是受水箱液位控制的电动阀等。

若生产需要，则软水箱19内的软水可以分别经截止阀22、水泵23、止回阀24、截止阀25或经截止阀20、水泵21、止回阀26、截止阀27进入管道28，再经电动阀31进入活性炭过滤器35（活性炭过滤器35选用全自动活性炭过滤器）进一步吸附软化水中的色素和杂质。

更加纯净的软化水流出活性炭过滤器35后经电动阀34、止回阀36、管道37、截止阀39后经保安过滤器40再次过滤，同时阻垢剂加药装置38中的阻垢剂加入管道37中的软化水中，经过再次过滤后的软化水更加纯净。

若纯水箱105水位偏低达到低水位，水泵45启动，从保安过滤器40过滤后的纯净软水可以依次经截止阀44、水泵45、止回阀46、截止阀47后进入管道48，且生产用纯水设备111用纯水量不是很大时，用纯水设备111代表很多台用纯水设备，截止阀74处于关闭状态，产纯水采用两组反渗透膜串联产纯水，管道48中的软水经截止阀49、管道50后，分别经管道53、截止阀52进入反渗透膜51，经管道56、截止阀55进入反渗透膜54及经管道59、截止阀58进入反渗透膜57。

经反渗透膜51、反渗透膜54和反渗透膜57后的纯水分别经截止阀62、管道64和经截止阀65、管道67及经截止阀68、管道70进入管道98，再经管道98、截止阀97、管道99、截止阀103、浮球阀104进入纯水箱105。

而经反渗透膜51、反渗透膜54和反渗透膜57后的浓水分别经截止阀63、截止阀66、截止阀69流进管道72后，又经截止阀73、截止阀75后，分别经管道76、截止阀77进入反渗透膜78，经管道79、截止阀80进入反渗透膜81，经管道82、截止阀83进入反渗透膜84，浓水经反渗透膜78、反渗透膜81和反渗透膜84再次处理后产生的纯水分别经截止阀86、管道88和截止阀89、管道91及截止阀92、管道94进入总管道95后，经截止阀96后也经管道99、截止阀103、浮球阀104进入纯水箱105与一级反渗透膜产生的纯水混合暂存在软水箱105供生产利用。

浓水经反渗透膜78、反渗透膜81和反渗透膜84后二次产生的浓水分别经截止阀87、截止阀90、截止阀93进入管道123，二次浓水再从管道123经管道126、截止阀127、浮球阀128进入浓水箱129暂存待利用。这样，纯净软水经过一部分反渗透膜产生纯水利用后，处理后产生的浓水再次经过另外一部分反渗透膜再次处理产生纯水，降低浓水排放量，节约用水。

若用水设备111对纯水需求量较大，采用并联产水，可以将截止阀73关闭，经钠床7、活性炭过滤器35、保安过滤器40处理后的纯净软水可以依次经截止阀44、水泵45、止回阀46、截止阀47后进入管道48后分成两部分一次制成纯水。一部分软水经截止阀49、管道50后，分别经管道53、截止阀52进入反渗透膜51，经管道56、截止阀55进入反渗透膜54及经管道59、截止阀58进入反渗透膜57，经反渗透膜51、反渗透膜54和反渗透膜57后的纯水分别经截止阀62、管道64和经截止阀65、管道67及经截止阀68、管道70进入管道98，再经管道98、截止阀97、管道99、截止阀103、浮球阀104进入纯水箱105。

另一部分软水经截止阀74、截止阀75后分别经管道76、截止阀77进入反渗透膜78，经管道79、截止阀80进入反渗透膜81，经管道82、截止阀83进入反渗透膜84，纯净软水经反渗透膜78、反渗透膜81和反渗透膜84处理后产生的纯水分别经截止阀86、管道88和截止阀89、管道91及截止阀92、管道94进入总管道95后，经截止阀96后也经管道99、截止阀103、浮球阀104进入纯水箱105。

这样，纯净软水经过所有反渗透膜制成的纯水量就较大，满足纯水用量较大需求。而经反渗透膜51、反渗透膜54和反渗透膜57排放的浓水则经截止阀71、管道139、截止阀127、浮球阀128直接排进浓水箱；而经反渗透膜78、反渗透膜81和反渗透膜84排放的浓水经管道123、管道126、截止阀127、浮球阀128后也直接排进浓水箱129待利用。若浓水箱水位较高，多余浓水无法利用时，浓水可以经截止阀140排进地沟，从而降低排水量。若有一组反渗透膜故障，需要维护或检修时，可以将改组反渗透膜进出口的截止阀关闭，不影响其它反渗透膜正常运行，这样避免反渗透设备故障造成停水、停产。

当用纯水设备111利用纯水时，水泵107启动，纯水箱105内的纯水经截止阀106、水泵107、止回阀108、截止阀109、截止阀110进入用纯水设备111利用。

当钠床7或活性炭过滤器35需要反洗设备时，浓水箱129的浓水经截止阀130、水泵131、止回阀132、截止阀133、管道138后，可以分别经管道12、电动阀13进入钠床7对钠床进行反洗，或经管道30、电动阀33对活性炭过滤器35进行反洗，从而避免设备反洗采用自来水或软化水，节约用水。

若钠床7和活性炭过滤器35都没有进行反洗，而浓水又较多，因浓水都经过钠床7和活性炭过滤器35处理过后再由反渗透膜处理，因此浓水硬度等指标较低，甚至低于自来水，所以，多余的浓水也可以经截止阀106、水泵107、止回阀108、截止阀109、截止阀110后经管道135、截止阀136、浮球阀137进入原水箱1和原水即自来水混合后重新经过系统制成纯水利用。

原水也可以经管道11、电动阀10对钠床进行正洗利用，或经管道29、电动阀32对活性炭过滤器35进行正洗利用。

当反渗透膜装置需要反清洗时，可以分别对两组反渗透膜进行反洗。若系统正在产纯水，纯水可以经截止阀101、管道102、管道115、截止阀116进入药箱117与药物混合，或纯水箱的纯水经截止阀106、水泵107、止回阀108、截止阀109、截止阀110后，一部分纯水经截止阀112、管道113、管道115、截止阀116进入药箱117。

当对反渗透膜分别反洗时，药箱117内的纯水加入药物后，依次经截止阀118、水泵119、止回阀120、截止阀121、后可以经截止阀122、管道85、截止阀73进入管道72后，分别经截止阀69反洗反渗透膜51和经截止阀66反洗反渗透膜54及经截止阀63反洗反渗透膜57后分别又经截止阀52、管道53和截止阀55、管道56及截止阀58、管道59后，反洗后的水进入管道50再经截止阀60、管道61、截止阀114回流进药箱117，如此循环往复对反渗透膜51、反渗透膜54和反渗透膜57反复冲洗干净。

同理，药箱117内的药水又可以依次经截止阀118、水泵119、止回阀120、截止阀121、后进入管道123后，可以分别经截止阀93进入反洗反渗透膜84和经截止阀90反洗反渗透膜81及经截止阀87反洗反渗透膜78后，反洗水进入管道82后经截止阀75、截止阀74、截止阀49、截止阀60、管道61、截止阀114回流进药箱117，如此循环往复对反渗透膜84、反渗透膜81和反渗透膜78反复冲洗干净。

并且，也可以将两组反渗透膜串联，对两组反渗透膜同时进行反洗，即对第二组反渗透膜84、反渗透膜81和反渗透膜78反洗后的水再经截止阀75、截止阀73、管道72进入第一组反渗透膜51、反渗透膜54和反渗透膜57分别反洗后，再经截止阀60、管道61、截止阀114回流进药箱117，如此往复循环，对系统进行反洗，该种反洗过程速度快，节约分别时的反洗时间。

本发明提高了纯水的产水率和利用率，适应生产需求，并实现节约用水。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种新型的纯水供应系统，包括原水箱、反渗透膜处理装置、纯水箱和浓水箱，原水箱中的原水导向反渗透膜处理装置处理后产生纯水和浓水，并分别导向存储到纯水箱和浓水箱，其特征在于：反渗透膜处理装置包括至少两级反渗透膜处理器，每级反渗透膜处理器均由多个呈并联设置的反渗透膜组成，反渗透膜的原水进口均通过原水输入支管接入到原水输入主管上，原水输入主管的进口作为该级反渗透膜处理器的原水进口；反渗透膜的纯水进口均通过纯水输出支管接入到纯水输出主管上，纯水输出主管的出口作为该级反渗透膜处理器的纯水出口；反渗透膜的浓水进口均通过浓水输出支管接入到浓水输出主管上，浓水输出主管的出口作为该级反渗透膜处理器的浓水出口；

反渗透膜处理器之间相联接使其之间形成串联状态或并联状态，当处于串联状态时，相邻反渗透膜处理器之间通过连接管道连接，相邻反渗透膜处理器分别称之为上级反渗透膜处理器和下级反渗透膜处理器，连接管的入口端与上级反渗透膜处理器的浓水出口连接，连接管的出口端与下级反渗透膜处理器的原水进口连接；且连接管上设有控制阀；

当处于并联状态时，各级反渗透膜处理器的原水输入主管均与原水箱连接，其纯水输出主管均与纯水箱连接，其浓水输出主管均与浓水箱连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型的纯水供应系统，其特征在于：所述原水箱和反渗透膜处理装置设有多级过滤装置，原水箱内的原水经多级过滤装置过滤后再导向反渗透膜处理装置。

3.根据权利要求2所述的一种新型的纯水供应系统，其特征在于：所述多级过滤装置包括依次布置的钠床、活性炭过滤器和保安过滤器。

4.根据权利要求3所述的一种新型的纯水供应系统，其特征在于：所述钠床和活性炭过滤器之间设有软水箱，经钠床处理后生成的软化水流出钠床后进入软水箱暂存。

5.根据权利要求4所述的一种新型的纯水供应系统，其特征在于：所述储存软水箱上配设有浮球阀。

6.根据权利要求3所述的一种新型的纯水供应系统，其特征在于：所述保安过滤器的上游接有阻垢剂加药装置。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种新型的纯水供应系统，其特征在于：所述原水箱上连接有原水回流管道，原水回流管道与浓水箱连接，浓水箱内的浓水经原水回流管道回流至原水箱内。

8.根据权利要求1所述的一种新型的纯水供应系统，其特征在于：所述浓水箱上接有过滤反洗管道，过滤反洗管道的出口分别与钠床的反洗进口和活性炭过滤器的反洗进口连接。

9.根据权利要求1或8所述的一种新型的纯水供应系统，其特征在于：所述原水箱上连接有过滤正洗管道，过滤正洗管道的出口分别与钠床的正洗进口和活性炭过滤器的正洗进口连接。

10.根据权利要求1所述的一种新型的纯水供应系统，其特征在于：它还包括药箱，药箱的液体进口与反渗透膜处理器的纯水出口或纯水箱连接；药箱的液体出口通过反渗透膜反洗管道与各级反渗透膜处理器的浓水出口连接，此时，各级反渗透膜处理器的原水进口通过药液回流管道与药箱连接。