CN115259512A - 热量回收提高反渗透效率的设备及其工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及反渗透效率的设备领域，尤其涉及热量回收提高反渗透效率的设备及其工艺，包括厂区锅炉本体，厂区锅炉本体的顶端一体化设置有蒸汽管，厂区锅炉本体的底端焊接安装有出水管。本发明通过设置有原水预处理分离箱、格栅板、堵塞块和排污箱，预处理对抽吸泵具有保护效果，延长抽吸泵的使用寿命，高浓度仓内部压力大于低浓度仓内部压力，水反透，液面升高，液体进入进水管的内部在厂区锅炉本体进行加热，避免厂区锅炉本体内部产生水垢，保证厂区锅炉本体持续热交换，提高加热的效果，气体体积一定，温度和压力呈正比，高浓度仓内部温度升高，压力会提升，减少增压泵使用，通过余热回收增压进行补偿，提高反渗透过滤处理箱的反渗透的效率。
Description
技术领域
本发明涉及反渗透效率的设备领域，尤其涉及热量回收提高反渗透效率的设备及其工艺。
背景技术
随着水处理技术的发展，采用反渗透膜法水处理技术，替代离子交换法，可以有效地去除水中各种离子、分子、有机胶体、细菌、病毒、热源等，是一种高效、低耗、无污染的水处理技术，能够使得锅炉燃烧过程中减少水垢的产生，保持锅炉正常热交换，提高了锅炉的热效率，反渗透的原理：以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离。在膜的低压侧得到透过的溶剂，即渗透液；高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液。
授权公告号为CN111362358B公开了一种热量回收提高反渗透效率的设备及其工艺，涉及热量回收技术领域，其技术方案要点是：包括反渗透装置，还包括锅炉、喷射泵、淡水柜，锅炉外设有循环管，循环管的两端均连通热水区域，循环管穿过盐水腔，循环管连有循环泵，循环管靠近锅炉的两端分别设有阀门一；锅炉的顶部设有用于通出蒸汽的蒸汽管，喷射泵具有进气口、排气口、抽气口，喷射泵通过进气口、排气口连通蒸汽管，淡水腔通过淡水出口与淡水柜连通，抽气口与淡水柜的内顶部间连通有抽气管，抽气口位于淡水柜上方。本设备及其工艺通过减低淡水侧的压力，能够进一步提高反渗透效率；使用蒸汽的部分动能降低淡水侧的压力，能对锅炉内水的余热进行回收利用，较为节能。
但是，现有的反渗透系统直接处理原水，对反渗透膜增加较大的过滤负担，降低了其使用的寿命，因此，需要设计热量回收提高反渗透效率的设备及其工艺以解决上述问题。
发明内容
针对背景技术中存在的现有的反渗透系统直接处理原水，对反渗透膜增加较大的过滤负担，降低了其使用的寿命问题，提出热量回收提高反渗透效率的设备及其工艺。
一方面，本发明提出热量回收提高反渗透效率的设备，包括厂区锅炉本体，厂区锅炉本体的顶端一体化设置有蒸汽管，厂区锅炉本体的底端焊接安装有出水管，厂区锅炉本体的顶端设置有第一压力表，蒸汽管的顶端插入有第二导管，第二导管的另一端延伸插入有反渗透过滤处理箱，反渗透过滤处理箱的内部竖向设置有反渗透膜，反渗透过滤处理箱的内部分隔设置有低浓度仓和高浓度仓，反渗透过滤处理箱的一侧设置有接入管，接入管的一侧连接有抽吸泵，抽吸泵的一侧连接有原水预处理分离箱，厂区锅炉本体的一侧设置有进水管，进水管的一侧与反渗透过滤处理箱的一侧连接；原水预处理分离箱的内部设置有格栅板，格栅板的顶端设置有过滤棉，原水预处理分离箱的顶端设置有支撑架，支撑架的内部贯穿安装有原水管。
优选的，原水预处理分离箱的一侧插入有堵塞块，原水预处理分离箱的一侧一体化设置有排污箱，排污箱的内部开设有倒锥型槽。
优选的，原水预处理分离箱的顶端对称设置有固定杆，固定杆的顶端设置有弹簧夹。
优选的，格栅板为倾斜状，其左侧高右侧低，原水管的出口靠近格栅板的左侧。
优选的，厂区锅炉本体的一侧设置有第一导管，第一导管的一端连接有保温箱，保温箱的一侧设置有温度计。
优选的，第二导管的一侧设置有分气管，分气管的顶端设置有第一控制阀，分气管的一端连接有供暖管，供暖管呈现多段弯折螺旋分布状，供暖管采用导热金属材质。
优选的，反渗透过滤处理箱的顶端设置有第二压力表，第二压力表检测端插入到高浓度仓的内部。
优选的，低浓度仓的顶端设置有降压箱，降压箱的内部插入有活塞，活塞的顶端设置有空心柱，空心柱的两侧对称开设有均匀的排气孔。
另一方面，本发明提出上述热量回收提高反渗透效率的设备的工艺，包括如下步骤：
S1、启动设备，原水通过原水管进入原水预处理分离箱，经过过滤棉的初步过滤透过格栅板进入下方，原水预处理分离箱内部经过预处理的水进入抽吸泵被向上抽入接入管。
S2、初步过滤水进入反渗透过滤处理箱的内部，与高浓度仓内部盐水融合，高浓度仓内部增压，使得高浓度仓内部压力大于低浓度仓内部压力，水反透，液面升高，液体通过进入进水管在厂区锅炉本体内部进行加热。
S3、厂区锅炉本体内部产生的蒸汽通过蒸汽管进入第二导管，最后进入高浓度仓的内部，气体体积一定，温度和压力呈正比，高浓度仓内部温度升高，压力会提升，减少增压泵使用，通过余热回收增压进行补偿。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过设置有原水预处理分离箱、格栅板、堵塞块和排污箱，预处理对抽吸泵具有保护效果，延长抽吸泵的使用寿命，高浓度仓内部压力大于低浓度仓内部压力，水反透，液面升高，液体进入进水管的内部在厂区锅炉本体进行加热，避免厂区锅炉本体内部产生水垢，保证厂区锅炉本体持续热交换，提高加热的效果，气体体积一定，温度和压力呈正比，高浓度仓内部温度升高，压力会提升，减少增压泵使用，通过余热回收增压进行补偿，提高反渗透过滤处理箱的反渗透的效率。
2、通过设置有第一控制阀、第二压力表、分气管和降压箱、分气管分流蒸汽，避免蒸汽持续进入高浓度仓，导致压力过大，通过第二压力表进行检测，蒸汽进入供暖管的内部，对厂区进行供暖，向上移动空心柱，使得活塞向上，降压箱内部气体通过排气孔从空心柱内部排出，低浓度仓内部气体体积增大，温度恒定，压力变小，使得低浓度仓降压，进一步提升反渗透的效率，更好的保护反渗透膜。
附图说明
图1为本发明的结构正视示意图；
图2为本发明的锅炉侧视结构示意图；
图3为本发明的原水预处理分离箱正视剖面结构示意图；
图4为本发明的图3中A处的局部结构放大示意图；
图5为本发明的排污箱俯视结构示意图；
图6为本发明的降压箱正视结构示意图。
图中：110、厂区锅炉本体；111、第一压力表；112、蒸汽管；113、出水管；114、进水管；115、第一导管；120、反渗透过滤处理箱；121、低浓度仓；122、反渗透膜；123、高浓度仓；124、第二压力表；125、第二导管；126、第一控制阀；127、分气管；128、供暖管；129、接入管；130、抽吸泵；140、原水预处理分离箱；141、格栅板；142、过滤棉；143、原水管；144、支撑架；145、堵塞块；146、排污箱；147、弹簧夹；148、固定杆；150、保温箱；151、温度计；160、降压箱；161、排气孔；162、活塞；163、空心柱。
具体实施方式
实施例一
请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：热量回收提高反渗透效率的设备，包括厂区锅炉本体110，本发明中使用的所有用电器均为市场上可直接购买到的型号，且其具体工作原理均为本领域人员已熟知的现有技术，故在此不再加以阐述，厂区锅炉本体110的顶端一体化设置有蒸汽管112，厂区锅炉本体110的底端焊接安装有出水管113，厂区锅炉本体110的顶端设置有第一压力表111，蒸汽管112的顶端插入有第二导管125，第二导管125的另一端延伸插入有反渗透过滤处理箱120，反渗透过滤处理箱120的内部竖向设置有反渗透膜122，反渗透过滤处理箱120的内部分隔设置有低浓度仓121和高浓度仓123，反渗透过滤处理箱120的一侧设置有接入管129，接入管129的一侧连接有抽吸泵130，抽吸泵130的一侧连接有原水预处理分离箱140，厂区锅炉本体110的一侧设置有进水管114，进水管114的一侧与反渗透过滤处理箱120的一侧连接；原水预处理分离箱140的内部设置有格栅板141，格栅板141的顶端设置有过滤棉142，原水预处理分离箱140的顶端设置有支撑架144，支撑架144的内部贯穿安装有原水管143，原水通过原水管143进入原水预处理分离箱140，经过过滤棉142的初步过滤透过格栅板141进入下方，过滤棉142能够保护格栅板141防止其堵塞，原水预处理分离箱140内部经过预处理的水进入抽吸泵130被向上抽入接入管129，预处理对抽吸泵130具有保护效果，延长抽吸泵130的使用寿命，初步过滤水进入反渗透过滤处理箱120的内部，与高浓度仓123内部盐水融合，高浓度仓123内部增压，使得高浓度仓123内部压力大于低浓度仓121内部压力，水反透，液面升高，液体进入进水管114的内部在厂区锅炉本体110进行加热，避免厂区锅炉本体110内部产生水垢，保证厂区锅炉本体110持续热交换，提高加热的效果，厂区锅炉本体110内部产生的蒸汽通过蒸汽管112进入第二导管125，最后进入高浓度仓123的内部，气体体积一定，温度和压力呈正比，高浓度仓123内部温度升高，压力会提升，减少增压泵使用，通过余热回收增压进行补偿，提高反渗透过滤处理箱120的反渗透的效率。
进一步的，原水预处理分离箱140的一侧插入有堵塞块145，原水预处理分离箱140的一侧一体化设置有排污箱146，排污箱146的内部开设有倒锥型槽；工作人员打开堵塞块145，杂质受到重力倾斜从原水预处理分离箱140一侧倒入排污箱146的内部，然后从排污箱146底端集中收集。
进一步的，原水预处理分离箱140的顶端对称设置有固定杆148，固定杆148的顶端设置有弹簧夹147；通过弹簧夹147压住过滤棉142，避免过滤棉142发生偏移。
进一步的，格栅板141为倾斜状，其左侧高右侧低，原水管143的出口靠近格栅板141的左侧，便于对原水充分过滤，便于异物自动堆积取出。
实施例二
本发明提出的热量回收提高反渗透效率的设备，相较于实施例一，请参阅图2，厂区锅炉本体110的一侧设置有第一导管115，第一导管115的一端连接有保温箱150，保温箱150的一侧设置有温度计151；在厂区锅炉本体110停运时，厂区锅炉本体110内部继续接入低浓度仓121内部水源，对厂区锅炉本体110内壁吸热，通过第一导管115进入保温箱150的内部进行收集，将余热充分回收，通过温度计151可以观测保温箱150内部水温状态，满足厂区热水供应。
实施例三
本发明提出的热量回收提高反渗透效率的设备，相较于实施例一，请参阅图6，第二导管125的一侧设置有分气管127，分气管127的顶端设置有第一控制阀126，分气管127的一端连接有供暖管128，供暖管128呈现多段弯折螺旋分布状，供暖管128采用导热金属材质；打开第一控制阀126，使得分气管127分流蒸汽，避免蒸汽持续进入高浓度仓123，导致压力过大，通过第二压力表124进行检测，蒸汽进入供暖管128的内部，对厂区进行供暖。
进一步的，反渗透过滤处理箱120的顶端设置有第二压力表124，第二压力表124检测端插入到高浓度仓123的内部；第二压力表124和第一压力表111都能够检测压力大小，便于工作人员调节控制。
进一步的，低浓度仓121的顶端设置有降压箱160，降压箱160的内部插入有活塞162，活塞162的顶端设置有空心柱163，空心柱163的两侧对称开设有均匀的排气孔161；向上移动空心柱163，使得活塞162向上，降压箱160内部气体通过排气孔161从空心柱163内部排出，低浓度仓121内部气体体积增大，温度恒定，压力变小，使得低浓度仓121降压，进一步提升反渗透的效率，更好的保护反渗透膜122。
实施例四
上述实施例一的热量回收提高反渗透效率的设备的工艺包括如下步骤。
S1、启动设备，原水通过原水管143进入原水预处理分离箱140，经过过滤棉142的初步过滤透过格栅板141进入下方，原水预处理分离箱140内部经过预处理的水进入抽吸泵130被向上抽入接入管129；
S2、初步过滤水进入反渗透过滤处理箱120的内部，与高浓度仓123内部盐水融合，高浓度仓123内部增压，使得高浓度仓123内部压力大于低浓度仓121内部压力，水反透，液面升高，液体通过进入进水管114在厂区锅炉本体110内部进行加热；
S3、厂区锅炉本体110内部产生的蒸汽通过蒸汽管112进入第二导管125，最后进入高浓度仓123的内部，气体体积一定，温度和压力呈正比，高浓度仓123内部温度升高，压力会提升，减少增压泵使用，通过余热回收增压进行补偿，从而提高反渗透效率。
本发明的工作原理如下：原水通过原水管143进入原水预处理分离箱140，经过过滤棉142的初步过滤透过格栅板141进入下方，过滤棉142能够保护格栅板141防止其堵塞，原水预处理分离箱140内部经过预处理的水进入抽吸泵130被向上抽入接入管129，预处理对抽吸泵130具有保护效果，延长抽吸泵130的使用寿命，初步过滤水进入反渗透过滤处理箱120的内部，与高浓度仓123内部盐水融合，高浓度仓123内部增压，使得高浓度仓123内部压力大于低浓度仓121内部压力，水反透，液面升高，液体通过进入进水管114在的厂区锅炉本体110内部进行加热，避免厂区锅炉本体110内部产生水垢，保证厂区锅炉本体110持续热交换，提高加热的效果，厂区锅炉本体110内部产生的蒸汽通过蒸汽管112进入第二导管125，最后进入高浓度仓123的内部，气体体积一定，温度和压力呈正比，高浓度仓123内部温度升高，压力会提升，减少增压泵使用，通过余热回收增压进行补偿，提高反渗透过滤处理箱120的反渗透的效率；工作人员打开堵塞块145，杂质受到重力倾斜从原水预处理分离箱140一侧倒入排污箱146的内部，然后从排污箱146底端集中收集。
在厂区锅炉本体110停运时，厂区锅炉本体110内部继续接入低浓度仓121内部水源，对厂区锅炉本体110内壁吸热，通过第一导管115进入保温箱150的内部进行收集，将余热充分回收，通过温度计151可以观测保温箱150内部水温状态，满足厂区热水供应打开第一控制阀126，使得分气管127分流蒸汽，避免蒸汽持续进入高浓度仓123，导致压力过大，通过第二压力表124进行检测，蒸汽进入供暖管128的内部，对厂区进行供暖；向上移动空心柱163，使得活塞162向上，降压箱160内部气体通过排气孔161从空心柱163内部排出，低浓度仓121内部气体体积增大，温度恒定，压力变小，使得低浓度仓121降压，进一步提升反渗透的效率，更好的保护反渗透膜122。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下还可以作出各种变化。
Claims (9)
1.热量回收提高反渗透效率的设备，其特征在于，包括厂区锅炉本体(110)，厂区锅炉本体(110)的顶端一体化设置有蒸汽管(112)，厂区锅炉本体(110)的底端焊接安装有出水管(113)，厂区锅炉本体(110)的顶端设置有第一压力表(111)，蒸汽管(112)的顶端插入有第二导管(125)，第二导管(125)的另一端延伸插入有反渗透过滤处理箱(120)，反渗透过滤处理箱(120)的内部竖向设置有反渗透膜(122)，反渗透过滤处理箱(120)的内部分隔设置有低浓度仓(121)和高浓度仓(123)，反渗透过滤处理箱(120)的一侧设置有接入管(129)，接入管(129)的一侧连接有抽吸泵(130)，抽吸泵(130)的一侧连接有原水预处理分离箱(140)，厂区锅炉本体(110)的一侧设置有进水管(114)，进水管(114)的一侧与反渗透过滤处理箱(120)的一侧连接；
原水预处理分离箱(140)的内部设置有格栅板(141)，格栅板(141)的顶端设置有过滤棉(142)，原水预处理分离箱(140)的顶端设置有支撑架(144)，支撑架(144)的内部贯穿安装有原水管(143)。
2.根据权利要求1所述的热量回收提高反渗透效率的设备，其特征在于，原水预处理分离箱(140)的一侧插入有堵塞块(145)，原水预处理分离箱(140)的一侧一体化设置有排污箱(146)，排污箱(146)的内部开设有倒锥型槽。
3.根据权利要求1所述的热量回收提高反渗透效率的设备，其特征在于，原水预处理分离箱(140)的顶端对称设置有固定杆(148)，固定杆(148)的顶端设置有弹簧夹(147)。
4.根据权利要求1所述的热量回收提高反渗透效率的设备，其特征在于，格栅板(141)为倾斜状，其左侧高右侧低，原水管(143)的出口靠近格栅板(141)的左侧。
5.根据权利要求1所述的热量回收提高反渗透效率的设备，其特征在于，厂区锅炉本体(110)的一侧设置有第一导管(115)，第一导管(115)的一端连接有保温箱(150)，保温箱(150)的一侧设置有温度计(151)。
6.根据权利要求1所述的热量回收提高反渗透效率的设备，其特征在于，第二导管(125)的一侧设置有分气管(127)，分气管(127)的顶端设置有第一控制阀(126)，分气管(127)的一端连接有供暖管(128)，供暖管(128)呈现多段弯折螺旋分布状，供暖管(128)采用导热金属材质。
7.根据权利要求1所述的热量回收提高反渗透效率的设备，其特征在于，反渗透过滤处理箱(120)的顶端设置有第二压力表(124)，第二压力表(124)检测端插入到高浓度仓(123)的内部。
8.根据权利要求1所述的热量回收提高反渗透效率的设备，其特征在于，低浓度仓(121)的顶端设置有降压箱(160)，降压箱(160)的内部插入有活塞(162)，活塞(162)的顶端设置有空心柱(163)，空心柱(163)的两侧对称开设有均匀的排气孔(161)。
9.一种根据权利要求1所述的热量回收提高反渗透效率的设备的工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、启动设备，原水通过原水管(143)进入原水预处理分离箱(140)，经过过滤棉(142)的初步过滤透过格栅板(141)进入下方，原水预处理分离箱(140)内部经过预处理的水进入抽吸泵(130)被向上抽入接入管(129)；
S2、初步过滤水进入反渗透过滤处理箱(120)的内部，与高浓度仓(123)内部盐水融合，高浓度仓(123)内部增压，使得高浓度仓(123)内部压力大于低浓度仓(121)内部压力，水反透，液面升高，液体通过进入进水管(114)在厂区锅炉本体(110)内部进行加热；
S3、厂区锅炉本体(110)内部产生的蒸汽通过蒸汽管(112)进入第二导管(125)，最后进入高浓度仓(123)的内部，气体体积一定，温度和压力呈正比，高浓度仓(123)内部温度升高，压力会提升，减少增压泵使用，通过余热回收增压进行补偿。
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