CN112661240B - 一种除盐反渗透工艺及水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种除盐反渗透工艺及水处理系统，属于水处理领域，一种除盐反渗透工艺及水处理系统，在进行反渗透时，可以对通气隔板进行充气，使气动盘伸长膨胀，一方面气体的气流可以对伸长膨胀的气动盘起到吹动作用，使气动盘处于动态，不断与反渗透膜表面发生柔性摩擦，实现对溶解类盐杂质冲刷的辅助作用，另一方面气流可以加速反渗透膜处含盐水溶液的流动，并且该气流与反渗透膜保持平行，相较于现有技术中，垂直向的含盐水溶液的冲刷作用，显著降低对反渗透膜造成的损坏，进而有效保证反渗透膜长时间连续性的反渗透作用，显著提高反渗透效率，并且在气动盘的作用下，相较于现有技术可以加快含盐水溶液的流动速度，加快除盐效率。
Description
技术领域
本发明涉及水处理领域，更具体地说，涉及一种除盐反渗透工艺及水处理系统。
背景技术
反渗透是一种以压力梯度为动力的膜分离过程，其如同分子过滤器一样可有效地去除水中的溶解盐类胶体细菌和有机物。反渗透过程是自然渗透的逆过程，在使用过程中为产生反渗透过程需用水泵将含盐水溶液施加压力以克服其自然渗透压，从而使水透过反渗透膜，而将水中溶解盐类等杂质阻止在反渗透膜的另一侧；同时为防止原水中溶解盐类杂质在膜表面聚焦，运行时浓水应不断地冲洗膜表面并将浓水中及膜面上的杂质带出继而实现反渗透除盐净化的全过程。
在进行除盐反渗透水过程中，聚焦在膜表面的溶解盐类杂质需要不断通过含盐水溶液冲刷脱落，但是由于含盐水溶液对膜的冲刷方向垂直与膜，含盐水溶液的流动速度过快，导致膜受到较大的冲击力，容易发生形变损坏，流动速度过慢，整体的反渗透的效率较低。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种除盐反渗透工艺及水处理系统，在进行反渗透时，可以对通气隔板进行充气，使气动盘伸长膨胀，一方面气体的气流可以对伸长膨胀的气动盘起到吹动作用，使气动盘处于动态，不断与反渗透膜表面发生柔性摩擦，实现对溶解类盐杂质冲刷的辅助作用，另一方面气流可以加速反渗透膜处含盐水溶液的流动，并且该气流与反渗透膜保持平行，相较于现有技术中，垂直向的含盐水溶液的冲刷作用，显著降低对反渗透膜造成的损坏，进而有效保证反渗透膜长时间连续性的反渗透作用，显著提高反渗透效率，并且在气动盘的作用下，相较于现有技术可以加快含盐水溶液的流动速度，加快除盐效率。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种除盐反渗透水处理系统，包括反渗箱和储水箱，所述反渗箱和储水箱之间固定连接有通气隔板，所述反渗箱左上端固定连接有带有增压泵的进水管，所述反渗箱右下端固定连接有出水管，所述通气隔板下端开凿有安装孔，所述安装孔内镶嵌安装有反渗透组件，所述通气隔板内部开凿有双向气腔，所述通气隔板上端固定连接有连通管，所述双向气腔通过连通管与外界气源连接，所述双向气腔包括与连通管相通的内气腔以及两个气孔，所述内气腔和气孔均开凿在通气隔板内，所述反渗透组件包括两个与安装孔内壁固定连接的气动冲刷网以及反渗透膜，所述反渗透膜位于两个气动冲刷网之间，朝向所述反渗箱一侧的气动冲刷网右端固定连接有多个均匀分布的气动盘，在进行反渗透时，可以对通气隔板进行充气，使气动盘伸长膨胀，一方面气体的气流可以对伸长膨胀的气动盘起到吹动作用，使气动盘处于动态，不断与反渗透膜表面发生柔性摩擦，实现对溶解类盐杂质冲刷的辅助作用，另一方面气流可以加速反渗透膜处含盐水溶液的流动，并且该气流与反渗透膜保持平行，相较于现有技术中，垂直向的含盐水溶液的冲刷作用，显著降低对反渗透膜造成的损坏，进而有效保证反渗透膜长时间连续性的反渗透作用，显著提高反渗透效率，并且在气动盘的作用下，相较于现有技术可以加快含盐水溶液的流动速度，加快除盐效率。
进一步的，所述气动冲刷网为硬质多孔结构，气动冲刷网对反渗透膜具有一定的保护作用，使含盐水溶液在冲刷反渗透膜表面时的冲击力不会太大，进而有效保护其不易被冲刷变形损坏；朝向所述反渗箱一侧的气动冲刷网内部开凿有气道，所述气道分别与多个气动盘相通，且气动盘与气动冲刷网上的孔隙不重合，使通过连通管通入的气体能够进入到气动盘内，从而使其伸长膨胀。
进一步的，一个所述气孔与气道相通，另一个所述气孔的出口位于左侧气动冲刷网与反渗透膜之间的空间相通，一个用于使气动盘伸长，另一个用于吹动伸长的气动盘，从而使气动盘能够有效辅助含盐水溶液对反渗透膜表面粘附的溶解类盐杂质进行冲刷，使其脱落。
进一步的，与所述气道相通的气孔内径为另一个气孔内径的1/2-2/3，使得对伸长的气动盘进行冲刷的气流相对较强，使其能够在含盐水溶液中摆动，同时该吹动气流与反渗透膜保持平行，相较于现有技术中，完全是垂直向的含盐水溶液的冲刷作用，既有效保护反渗透膜不易被损坏，同时又有效增强对反渗透膜的冲刷作用，加速其上粘附的溶解类盐杂质的脱落，从而有效保证反渗透膜长时间连续性的反渗透作用，显著提高反渗透效率。
进一步的，所述气动盘包括与气动冲刷网固定连接的微鼓弧片以及多个均匀固定连接在微鼓弧片外端的叠层条，所述叠层条与微鼓弧片相通。
进一步的，所述微鼓弧片为硬质结构制成，使气体在进入到气动盘内后，微鼓弧片不易发生形变，使气体相对集中的作用在叠层条上，使其加速伸长膨胀，所述叠层条为柔性微弹性材料制成，且叠层条为折叠的薄膜结构，有效保证叠层条在气体作用下，主要发生横向的伸长形变，便于其接触到反渗透膜表面，从而起到辅助冲刷的作用。
进一步的，所述叠层条端部外端固定连接有多个柔性绒毛，所述柔性绒毛为经过纳米柔软助剂处理的超细纤维制成，有效提高柔性绒毛的柔软度，使其在对反渗透膜表面进行辅助冲刷时，不易对反渗透膜造成损伤。
一种除盐反渗透水处理系统的除盐反渗透工艺，包括以下步骤：
S1、首先将含盐水溶液通过进水管通入到反渗箱内，并对反渗箱进行加压处理；
S2、在加压作用下，含盐水溶液中的水发生反渗透穿过反渗透组件进入到储水箱内，并将溶解类盐杂质留在反渗透膜表面粘附；
S3、持续向反渗箱内通入含盐水溶液，同时通过连通管向通气隔板内通入气体，辅助含盐水溶液自身对气动冲刷网上粘附的溶解类盐杂质冲刷作用，使其脱落；
S4、通过水泵将储水箱内得到的去除溶解类盐杂质的水不断排出，完成除盐的反渗透操作。
进一步的，所述S3中通入气体后对溶解类盐杂质冲刷的辅助作用具体为：
S31、气体通过一个气孔进入气动冲刷网以及气动盘内，气动盘伸长膨胀；
S32、气体通过另一个气孔进入到气动冲刷网和反渗透膜之间，对含盐水溶液的流动性起到加强作用，同时吹动伸长膨胀的气动盘，使气动盘处于动态，不断与反渗透膜表面发生柔性摩擦，实现对溶解类盐杂质冲刷的辅助作用。
进一步的，所述气体为S3中充入的气体为惰性气体，有效避免通入的气体与含盐水溶液发生反应，进而有效避免引入新杂质。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本方案在进行反渗透时，可以对通气隔板进行充气，使气动盘伸长膨胀，一方面气体的气流可以对伸长膨胀的气动盘起到吹动作用，使气动盘处于动态，不断与反渗透膜表面发生柔性摩擦，实现对溶解类盐杂质冲刷的辅助作用，另一方面气流可以加速反渗透膜处含盐水溶液的流动，并且该气流与反渗透膜保持平行，相较于现有技术中，垂直向的含盐水溶液的冲刷作用，显著降低对反渗透膜造成的损坏，进而有效保证反渗透膜长时间连续性的反渗透作用，显著提高反渗透效率，并且在气动盘的作用下，相较于现有技术可以加快含盐水溶液的流动速度，加快除盐效率。
（2）气动冲刷网为硬质多孔结构，气动冲刷网对反渗透膜具有一定的保护作用，使含盐水溶液在冲刷反渗透膜表面时的冲击力不会太大，进而有效保护其不易被冲刷变形损坏；朝向反渗箱一侧的气动冲刷网内部开凿有气道，气道分别与多个气动盘相通，且气动盘与气动冲刷网上的孔隙不重合，使通过连通管通入的气体能够进入到气动盘内，从而使其伸长膨胀。
（3）一个气孔与气道相通，另一个气孔的出口位于左侧气动冲刷网与反渗透膜之间的空间相通，一个用于使气动盘伸长，另一个用于吹动伸长的气动盘，从而使气动盘能够有效辅助含盐水溶液对反渗透膜表面粘附的溶解类盐杂质进行冲刷，使其脱落。
（4）与气道相通的气孔内径为另一个气孔内径的1/2-2/3，使得对伸长的气动盘进行冲刷的气流相对较强，使其能够在含盐水溶液中摆动，同时该吹动气流与反渗透膜保持平行，相较于现有技术中，完全是垂直向的含盐水溶液的冲刷作用，既有效保护反渗透膜不易被损坏，同时又有效增强对反渗透膜的冲刷作用，加速其上粘附的溶解类盐杂质的脱落，从而有效保证反渗透膜长时间连续性的反渗透作用，显著提高反渗透效率。
（5）气动盘包括与气动冲刷网固定连接的微鼓弧片以及多个均匀固定连接在微鼓弧片外端的叠层条，叠层条与微鼓弧片相通。
（6）微鼓弧片为硬质结构制成，使气体在进入到气动盘内后，微鼓弧片不易发生形变，使气体相对集中的作用在叠层条上，使其加速伸长膨胀，叠层条为柔性微弹性材料制成，且叠层条为折叠的薄膜结构，有效保证叠层条在气体作用下，主要发生横向的伸长形变，便于其接触到反渗透膜表面，从而起到辅助冲刷的作用。
（7）叠层条端部外端固定连接有多个柔性绒毛，柔性绒毛为经过纳米柔软助剂处理的超细纤维制成，有效提高柔性绒毛的柔软度，使其在对反渗透膜表面进行辅助冲刷时，不易对反渗透膜造成损伤。
（8）气体为S3中充入的气体为惰性气体，有效避免通入的气体与含盐水溶液发生反应，进而有效避免引入新杂质。
附图说明
图1为本发明的正面的结构示意图；
图2为本发明的反渗透组件部分的结构示意图；
图3为图2中A处的结构示意图；
图4为本发明的气动冲刷网立体的结构示意图；
图5为本发明的气动冲刷网上的气动盘在气体作用下伸长膨胀时部分的结构示意图。
图中标号说明：
1反渗箱、2储水箱、31进水管、32出水管、4通气隔板、41内气腔、42气孔、5反渗透组件、51气动冲刷网、52反渗透膜、6微鼓弧片、7叠层条、9柔性绒毛。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1，一种除盐反渗透水处理系统，包括反渗箱1和储水箱2，反渗箱1和储水箱2之间固定连接有通气隔板4，反渗箱1左上端固定连接有带有增压泵的进水管31，反渗箱1右下端固定连接有出水管32，通气隔板4下端开凿有安装孔，安装孔内镶嵌安装有反渗透组件5。
请参阅图2-3，通气隔板4内部开凿有双向气腔，通气隔板4上端固定连接有连通管，双向气腔通过连通管与外界气源连接，双向气腔包括与连通管相通的内气腔41以及两个气孔42，内气腔41和气孔42均开凿在通气隔板4内，反渗透组件5包括两个与安装孔内壁固定连接的气动冲刷网51以及反渗透膜52，反渗透膜52位于两个气动冲刷网51之间，朝向反渗箱1一侧的气动冲刷网51右端固定连接有多个均匀分布的气动盘，气动冲刷网51为硬质多孔结构，气动冲刷网51对反渗透膜52具有一定的保护作用，使含盐水溶液在冲刷反渗透膜52表面时的冲击力不会太大，进而有效保护其不易被冲刷变形损坏；朝向反渗箱1一侧的气动冲刷网51内部开凿有气道，气道分别与多个气动盘相通，且气动盘与气动冲刷网51上的孔隙不重合，使通过连通管通入的气体能够进入到气动盘内，从而使其伸长膨胀；
一个气孔42与气道相通，另一个气孔42的出口位于左侧气动冲刷网51与反渗透膜52之间的空间相通，一个用于使气动盘伸长，另一个用于吹动伸长的气动盘，从而使气动盘能够有效辅助含盐水溶液对反渗透膜52表面粘附的溶解类盐杂质进行冲刷，使其脱落，与气道相通的气孔42内径为另一个气孔42内径的1/2-2/3，使得对伸长的气动盘进行冲刷的气流相对较强，使其能够在含盐水溶液中摆动，同时该吹动气流与反渗透膜52保持平行，相较于现有技术中，完全是垂直向的含盐水溶液的冲刷作用，既有效保护反渗透膜52不易被损坏，同时又有效增强对反渗透膜52的冲刷作用，加速其上粘附的溶解类盐杂质的脱落，从而有效保证反渗透膜52长时间连续性的反渗透作用，显著提高反渗透效率。
请参阅图4-5，气动盘包括与气动冲刷网51固定连接的微鼓弧片6以及多个均匀固定连接在微鼓弧片6外端的叠层条7，叠层条7与微鼓弧片6相通，微鼓弧片6为硬质结构制成，使气体在进入到气动盘内后，微鼓弧片6不易发生形变，使气体相对集中的作用在叠层条7上，使其加速伸长膨胀，叠层条7为柔性微弹性材料制成，且叠层条7为折叠的薄膜结构，有效保证叠层条7在气体作用下，主要发生横向的伸长形变，便于其接触到反渗透膜52表面，从而起到辅助冲刷的作用，叠层条7端部外端固定连接有多个柔性绒毛9，柔性绒毛9为经过纳米柔软助剂处理的超细纤维制成，有效提高柔性绒毛9的柔软度，使其在对反渗透膜52表面进行辅助冲刷时，不易对反渗透膜52造成损伤。
一种除盐反渗透水处理系统的除盐反渗透工艺，包括以下步骤：
S1、请参阅图1，首先将含盐水溶液通过进水管31通入到反渗箱1内，并对反渗箱1进行加压处理；
S2、在加压作用下，含盐水溶液中的水发生反渗透穿过反渗透组件5进入到储水箱2内，并将溶解类盐杂质留在反渗透膜52表面粘附；
S3、持续向反渗箱1内通入含盐水溶液，同时通过连通管向通气隔板4内通入气体，辅助含盐水溶液自身对气动冲刷网51上粘附的溶解类盐杂质冲刷作用，使其脱落，气体为S3中充入的气体为惰性气体，有效避免通入的气体与含盐水溶液发生反应，进而有效避免引入新杂质；
请参阅图5，通入气体后对溶解类盐杂质冲刷的辅助作用具体为：
S31、气体通过一个气孔42进入气动冲刷网51以及气动盘内，气动盘伸长膨胀；
S32、气体通过另一个气孔42进入到气动冲刷网51和反渗透膜52之间，对含盐水溶液的流动性起到加强作用，同时吹动伸长膨胀的气动盘，使气动盘处于动态，不断与反渗透膜52表面发生柔性摩擦，实现对溶解类盐杂质冲刷的辅助作用；
S4、通过水泵将储水箱2内得到的去除溶解类盐杂质的水不断排出，完成除盐的反渗透操作。
在进行反渗透时，可以对通气隔板4进行充气，使气动盘伸长膨胀，一方面气体的气流可以对伸长膨胀的气动盘起到吹动作用，使气动盘处于动态，不断与反渗透膜52表面发生柔性摩擦，实现对溶解类盐杂质冲刷的辅助作用，另一方面气流可以加速反渗透膜52处含盐水溶液的流动，并且该气流与反渗透膜52保持平行，相较于现有技术中，垂直向的含盐水溶液的冲刷作用，显著降低对反渗透膜52造成的损坏，进而有效保证反渗透膜52长时间连续性的反渗透作用，显著提高反渗透效率，并且在气动盘的作用下，相较于现有技术可以加快含盐水溶液的流动速度，加快除盐效率。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种除盐反渗透水处理系统，包括反渗箱（1）和储水箱（2），所述反渗箱（1）和储水箱（2）之间固定连接有通气隔板（4），所述反渗箱（1）左上端固定连接有带有增压泵的进水管（31），所述反渗箱（1）右下端固定连接有出水管（32），其特征在于：所述通气隔板（4）下端开凿有安装孔，所述安装孔内镶嵌安装有反渗透组件（5），所述通气隔板（4）内部开凿有双向气腔，所述通气隔板（4）上端固定连接有连通管，所述双向气腔包括与连通管相通的内气腔（41）以及两个气孔（42），所述反渗透组件（5）包括两个与安装孔内壁固定连接的气动冲刷网（51）以及反渗透膜（52），所述反渗透膜（52）位于两个气动冲刷网（51）之间，朝向所述反渗箱（1）一侧的气动冲刷网（51）右端固定连接有多个均匀分布的气动盘；
所述气动盘包括与气动冲刷网（51）固定连接的微鼓弧片（6）以及多个均匀固定连接在微鼓弧片（6）外端的叠层条（7），所述叠层条（7）与微鼓弧片（6）相通，所述微鼓弧片（6）为硬质结构制成，所述叠层条（7）为柔性微弹性材料制成，且叠层条（7）为折叠的薄膜结构，所述叠层条（7）端部外端固定连接有多个柔性绒毛（9），所述柔性绒毛（9）为经过纳米柔软助剂处理的超细纤维制成。
2.根据权利要求1所述的一种除盐反渗透水处理系统，其特征在于：所述气动冲刷网（51）为硬质多孔结构，朝向所述反渗箱（1）一侧的气动冲刷网（51）内部开凿有气道，所述气道分别与多个气动盘相通，且气动盘与气动冲刷网（51）上的孔隙不重合。
3.根据权利要求2所述的一种除盐反渗透水处理系统，其特征在于：一个所述气孔（42）与气道相通，另一个所述气孔（42）的出口与左侧气动冲刷网（51）与反渗透膜（52）之间的空间相通。
4.根据权利要求3所述的一种除盐反渗透水处理系统，其特征在于：与所述气道相通的气孔（42）内径为另一个气孔（42）内径的1/2-2/3。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种除盐反渗透水处理系统的除盐反渗透工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、首先将含盐水溶液通过进水管（31）通入到反渗箱（1）内，并对反渗箱（1）进行加压处理；
S2、在加压作用下，含盐水溶液中的水发生反渗透穿过反渗透组件（5）进入到储水箱（2）内，并将溶解类盐杂质留在反渗透膜（52）表面聚焦；
S3、持续向反渗箱（1）内通入含盐水溶液，同时通过连通管向通气隔板（4）内通入气体，辅助含盐水溶液自身对气动冲刷网（51）上聚焦的溶解类盐杂质冲刷作用，使其脱落；
S4、通过水泵将储水箱（2）内得到的去除溶解类盐杂质的水不断排出，完成除盐的反渗透操作。
6.根据权利要求5所述的一种除盐反渗透水处理系统的除盐反渗透工艺，其特征在于：所述S3中通入气体后对溶解类盐杂质冲刷的辅助作用具体为：
S31、气体通过一个气孔（42）进入气动冲刷网（51）以及气动盘内，气动盘伸长膨胀；
S32、气体通过另一个气孔（42）进入到气动冲刷网（51）和反渗透膜（52）之间，对含盐水溶液的流动性起到加强作用，同时吹动伸长膨胀的气动盘，使气动盘处于动态，不断与反渗透膜（52）表面发生柔性摩擦，实现对溶解类盐杂质冲刷的辅助作用。
7.根据权利要求6所述的一种除盐反渗透水处理系统的除盐反渗透工艺，其特征在于：所述S3中充入的气体为惰性气体。
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