CN113354032A - 一种海水淡化反渗透系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海水淡化反渗透系统，包括依次管路连接的反渗透机组RO‑1、反渗透机组RO‑2和反渗透机组RO‑3；反渗透机组RO‑1的淡水侧安装有淡水循环泵PD‑1，使淡水循环；反渗透机组RO‑1的浓水侧安装有浓水高压泵PN‑1，可加压浓水并使其循环；反渗透机组RO‑2的淡水侧安装有淡水循环泵PD‑2，使淡水循环；反渗透机组RO‑2的浓水侧安装有浓水高压泵PN‑2，可加压浓水并使其循环；反渗透机组RO‑3的淡水侧安装有淡水循环泵PD‑3，使淡水循环；反渗透机组RO‑3的浓水侧安装有浓水高压泵PN‑3，可加压浓水并使其循环。采用本发明的海水淡化反渗透系统处理海水，产水率可以达到80％以上，浓水的浓度可以浓缩到20％以上，并且运行安全，能耗更低。
Description
技术领域
本发明涉及海水淡化技术领域，尤其涉及一种海水淡化反渗透系统。
背景技术
随着世界各国经济的不断发展，人类对淡水的需求也是越来越大，海水淡化是解决淡水资源缺乏的有效途径之一。并且随着反渗透技术的发展使得反渗透技术在海水淡化技术应用中的占比越来越大，大型化、大规模的反渗透机组在全世界应用的范围越来越多。但是因为目前膜运行压力(80bar)等因数的制约，目前海水淡化反渗透的产水率一直在40％左右浮动，60％的浓水(TDS≈80000ppm)依然无法得到利用。。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种海水淡化反渗透系统，在操作压力(80bar)不变的情况下，海水淡化反渗透产水率可以提高到80％以上(TDS≈200000ppm)。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
提供一种海水淡化反渗透系统，包括依次管路连接的反渗透机组RO-1、反渗透机组RO-2和反渗透机组RO-3；
所述反渗透机组RO-1的淡水侧安装有淡水循环泵PD-1，使淡水循环；所述反渗透机组RO-1的浓水侧安装有浓水高压泵PN-1，可加压浓水并使其循环；
所述反渗透机组RO-2的淡水侧安装有淡水循环泵PD-2，使淡水循环；所述反渗透机组RO-2的浓水侧安装有浓水高压泵PN-2，可加压浓水并使其循环；
所述反渗透机组RO-3的淡水侧安装有淡水循环泵PD-3，使淡水循环；所述反渗透机组RO-3的浓水侧安装有浓水高压泵PN-3，可加压浓水并使其循环。
进一步地，经过预处理的海水分成两路进入所述反渗透机组RO-1，一路进入所述反渗透机组RO-1的淡水侧，另一路进入所述反渗透机组RO-1的浓水侧。
进一步地，所述反渗透机组RO-1的浓水通过管路分成两路进入所述反渗透机组RO-2，一路进入所述反渗透机组RO-2的淡水侧，另一路进入所述反渗透机组RO-2的浓水侧。
进一步地，所述反渗透机组RO-2的浓水通过管路分成两路进入所述反渗透机组RO-3，一路进入所述反渗透机组RO-3的淡水侧，另一路进入所述反渗透机组RO-3的浓水侧。
进一步地，所述反渗透机组RO-1、反渗透机组RO-2和反渗透机组RO-3的操作压力均不大于80bar。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
采用本发明的海水淡化反渗透系统处理海水，产水率可以达到80％以上，浓水的浓度可以浓缩到20％以上，在本发明的基础上还可增加反渗透级数，将浓水的浓度浓缩到饱和浓度。目前的海水淡化技术如果要继续提高反渗透的产水率，反渗透高压泵的压力要升高到100bar以上，即便是采用100bar的高压运行，反渗透浓水的浓度依然在10％以内，操作压力高，运行能耗高；本发明的系统反渗透的操作压力不大于80bar，运行更加安全，能耗更低。
另外，目前海淡反渗透淡水浓水的流体形态都是穿堂而过的，容易出现浓差极化的现象，而本发明增加的循环泵，可以将浓差极化的影响减小到最小，增加的膜运行稳定性。
海水淡化浓水目前是以输送到盐田嗮盐为主，这就限制了海水淡化新厂选址。采用本发明的系统，海水淡化的选址不在受浓水排放的影响，浓水可以原位资源化利用，将极大促进海水淡化产业的发展。
本发明的系统还可以应用到工业废水零排放领域，目前工业废水零排放中，中水回用的阶段运行效果不错，但是很多蒸发结晶工艺因为水量过大，给企业带来了承重的负担。本发明的系统可将工业废水中水回用的浓水浓缩到极致水量，可以大大降低后续蒸发结晶的水量，为企业节能增效。
附图说明
图1为本发明实施例1中海水淡化反渗透系统的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
配制浓度为3.2％的氯化钠溶液250L，通过反渗将其浓缩到8％，待用。
并按如下步骤(如图1所示)对其进行再次浓缩：
步骤一：设置反渗透机组RO-1、淡水循环泵PD-1、浓水高压泵PN-1；设置反渗透机组RO-2、淡水循环泵PD-2、浓水高压泵PN-2；设置反渗透机组RO-3、淡水循环泵PD-3、浓水高压泵PN-3；
步骤二：将反渗透机组RO-1、反渗透机组RO-2和反渗透机组RO-3依次管路连接；
反渗透机组RO-1的淡水侧安装上述淡水循环泵PD-1，使淡水循环；反渗透机组RO-1的浓水侧安装上述浓水高压泵PN-1，可加压浓水并使其循环；
反渗透机组RO-2的淡水侧安装上述淡水循环泵PD-2，使淡水循环；反渗透机组RO-2的浓水侧安装上述浓水高压泵PN-2，可加压浓水并使其循环；
反渗透机组RO-3的淡水侧安装上述淡水循环泵PD-3，使淡水循环；反渗透机组RO-3的浓水侧安装上述浓水高压泵PN-3，可加压浓水并使其循环。
步骤三：将8％的氯化钠溶液分成两路，一路进入反渗透机组RO-1的浓水侧，一路进入反渗透机组RO-1的淡水侧。
步骤四：开启反渗透淡水侧的淡水循环泵PD-1，同时开启反渗透浓水侧的浓水高压泵PN-1，加压到80bar。
步骤五：反渗透机组RO-1的浓水又分成两路，一路进入反渗透机组RO-2的淡水侧，一路进入反渗透机组RO-2的浓水侧。
步骤六：开启反渗透淡水侧的淡水循环泵PD-2，同时开启反渗透浓水侧的浓水高压泵PN-2，加压到80bar。
步骤七：反渗透机组RO-2的浓水又分成两路，一路进入反渗透机组RO-3的淡水侧，一路进入反渗透机组RO-3的浓水侧。
步骤八：开启反渗透淡水侧的淡水循环泵PD-3，同时开启反渗透浓水侧的浓水高压泵PN-3，加压到80bar。
取各阶段反渗透的浓水测量其含盐量，结果如下表1：
表1
| 水样 | RO-1浓水 | RO-2浓水 | RO-3浓水 |
| TDS(ppm) | 119800 | 164000 | 208000 |
上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容及图示所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种海水淡化反渗透系统，其特征在于，包括依次管路连接的反渗透机组RO-1、反渗透机组RO-2和反渗透机组RO-3；
所述反渗透机组RO-1的淡水侧安装有淡水循环泵PD-1，使淡水循环；所述反渗透机组RO-1的浓水侧安装有浓水高压泵PN-1，可加压浓水并使其循环；
所述反渗透机组RO-2的淡水侧安装有淡水循环泵PD-2，使淡水循环；所述反渗透机组RO-2的浓水侧安装有浓水高压泵PN-2，可加压浓水并使其循环；
所述反渗透机组RO-3的淡水侧安装有淡水循环泵PD-3，使淡水循环；所述反渗透机组RO-3的浓水侧安装有浓水高压泵PN-3，可加压浓水并使其循环。
2.根据权利要求1所述的海水淡化反渗透系统，其特征在于，经过预处理的海水分成两路进入所述反渗透机组RO-1，一路进入所述反渗透机组RO-1的淡水侧，另一路进入所述反渗透机组RO-1的浓水侧。
3.根据权利要求1所述的海水淡化反渗透系统，其特征在于，所述反渗透机组RO-1的浓水通过管路分成两路进入所述反渗透机组RO-2，一路进入所述反渗透机组RO-2的淡水侧，另一路进入所述反渗透机组RO-2的浓水侧。
4.根据权利要求1所述的海水淡化反渗透系统，其特征在于，所述反渗透机组RO-2的浓水通过管路分成两路进入所述反渗透机组RO-3，一路进入所述反渗透机组RO-3的淡水侧，另一路进入所述反渗透机组RO-3的浓水侧。
5.根据权利要求1所述的海水淡化反渗透系统，其特征在于，所述反渗透机组RO-1、反渗透机组RO-2和反渗透机组RO-3的操作压力均不大于80bar。
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