CN115385491A - 一种具有盐水自处理功能的预脱盐系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有盐水自处理功能的预脱盐系统，包括高盐水预脱盐处理设备和淡盐水处理设备，高盐水预脱盐处理设备和淡盐水处理设备相连。高盐水预脱盐处理设备通过过滤、浓缩将水体中混合的杂质和大部分盐分去除，产生的淡盐水输送到淡盐水处理设备中，淡盐水处理设备通过阴、阳、混合离子交换器将水体中的Na+、Cl‑作进一步去除，产生的除盐水输送到全厂各个用水点。本发明的整套系统各个管路之间都设置有电磁控制阀，电磁控制阀由plc进行控制，整个运行过程自动执行，能够实现对盐水自动化处理。高盐水预脱盐处理设备根据TDS含量对三种运行模式进行切换，最大程度的提升了装置整体的运行效率和水资源的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及高盐水处理技术领域，具体为一种具有盐水自处理功能的预脱盐系统。
背景技术
火电企业在日常工作过程中会产生大量的高盐废水，随着国家对污水排放标准的要求越来越高，高盐废水的处理已经越来越受到火电企业的重视。常规的高盐废水多通过预脱盐系统对废水进行处理，将水中的盐分进行浓缩，将浓缩水存放集中处理。但传统的预脱盐系统功能较为单一，净化功能不够全面，无法对高盐水中的杂质进行充分的去除，其所排出的水体无法在厂区进行二次利用。另一方面，传统的预脱盐系统只设置了单层反渗透装置，对水体的浓缩不够彻底，从而导致进入离子交换器的水体中依然含有较高的盐分，极大程度的降低了离子交换器的工作效率。部分预脱盐系统虽然设置了双层反渗透装置，但没有根据原水的TDS设置相应的运行模式，导致设备利用率低，反渗透产生的浓水未根据浓度进行循环利用和排出暂存的区分，导致整套系统的水分流失率过高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有盐水自处理功能的预脱盐系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种具有盐水自处理功能的预脱盐系统，包括高盐水预脱盐处理设备和淡盐水处理设备，高盐水预脱盐处理设备和淡盐水处理设备相连。
高盐水预脱盐处理设备通过过滤、浓缩将水体中混合的杂质和大部分盐分去除，产生的淡盐水输送到淡盐水处理设备中，淡盐水处理设备通过阴、阳、混合离子交换器将水体中的Na+、Cl-作进一步去除，产生的除盐水输送到全厂各个用水点。本发明的整套系统各个管路之间都设置有电磁控制阀，电磁控制阀由plc进行控制，整个运行过程自动执行，能够实现对盐水自动化处理。超滤膜部件会将水体中的大分子物质和微粒子如蛋白质、水溶性高聚物、细菌阻留，极大程度提升了最终排出的水体的可重复利用性。一级反渗透装置和二级反渗透装置的设置极大程度的提升了产出淡盐水的洁净程度，降低了淡盐水处理设备的负荷，提升了设备的运行效率。将高盐水预脱盐处理设备分为三种运行模式，根据TDS含量对三种运行模式进行切换，最大程度的提升了装置整体的运行效率和水资源的利用率。
进一步的，高盐水预脱盐处理设备包括预处理装置、一级反渗透装置、二级反渗透装置，预处理装置和一级反渗透装置相连，一级反渗透装置远离预处理装置的一端和二级反渗透装置相连，二级反渗透装置远离一级反渗透装置的一端和淡盐水处理设备相连。
预处理装置将待处理水体中的悬浮颗粒物、大分子物质去除后输送到一级反渗透装置，一级反渗透装置对水体的溶解性固体含量进行浓缩，浓缩后的淡水输入到二级反渗透装置，二级反渗透装置再进行二次浓缩，浓缩后的淡水输送到淡盐水处理设备中作进一步处理，本发明通过多层反渗透的方式极大程度的提升了盐水浓缩的程度，同时也降低了水分的损耗。
进一步的，预处理装置包括自清洗过滤器、超滤组件、超滤产水箱，自清洗过滤器和超滤组件相连，超滤组件远离自清洗过滤器的一端和超滤产水箱相连，超滤产水箱远离超滤组件的一端和一级反渗透装置相连。
经过混凝、澄清、沉淀预处理后的水输送到自清洗过滤器，自清洗过滤器通过滤网将水体中的悬浮物，颗粒物初步过滤，经初步过滤后的水体输送到超滤组件中，超滤组件让溶质和小分子物质通过，大分子物质和微粒子如蛋白质、水溶性高聚物、细菌等被滤膜阻留，经过超滤组件处理过的水体输送到超滤产水箱中。
进一步的，超滤组件包括超滤膜部件、加药部件，超滤膜部件一端和自清洗过滤器相连，超滤膜部件另一端和超滤产水箱相连，加药部件和超滤膜部件相连。
超滤膜部件会将水体中的大分子物质和微粒子如蛋白质、水溶性高聚物、细菌阻留，加药部件包括但不限于化学加强反洗加酸、加碱、加NaClO杀菌剂。超滤膜进水平均运行通量不大于50LMH、净产水通量不大于45LMH。超滤组件出水管上设置有取样接口，从取样接口处可以实时监测超滤效果。
进一步的，一级反渗透装置包括依次相连的一级反渗透给水泵、一级反渗透保安过滤器、一级反渗透高压泵、一级反渗透组件、一级反渗透产水箱，一级反渗透给水泵远离一级反渗透保安过滤器的一端和超滤产水箱相连，一级反渗透产水箱远离一级反渗透装置的一端和二级反渗透装置相连。
一级反渗透给水泵将废水从超滤产水箱中抽出，废水通入一级反渗透保安过滤器，一级反渗透保安过滤器对废水中的悬浮物进行过滤，一级反渗透保安过滤器采用立式大流量过滤器，内装折叠式大流量滤元，过滤精度5μm，运行滤速不大于10m3/(m2.h)。由一级反渗透保安过滤器排出的废水进入到一级反渗透高压泵，一级反渗透高压泵将废水输送到一级反渗透组件中，一级反渗透组件将废水中的带电离子、无机物、胶体微粒、细菌及有机物质去除，由一级反渗透组件处理过的水体输送到一级反渗透产水箱中暂存，一级反渗透组件产生的浓水排入经常性废水贮存池。一级反渗透组件的R0膜元件所设置的反渗透膜平均膜通量值≤20L/m2.h，反渗透膜元件设计产水量温度条件按15℃考虑。本发明利用一级反渗透给水泵、一级反渗透高压泵，实现了在低压环境下去除较大的杂质，在高压环境下去除带电离子等微粒，做到了对水体的分级狰化，能最大程度发挥各级设备的工作效率，同时也能避免大粒径杂质对一级反渗透组件内部结构造成影响。
进一步的，二级反渗透装置包括二级反渗透高压泵、二级反渗透保安过滤器、二级反渗透组件、二级反渗透产水箱，二级反渗透高压泵远离二级反渗透保安过滤器的一端和一级反渗透产水箱相连，二级反渗透产水箱远离二级反渗透组件的一端和淡盐水处理设备相连。
二级反渗透高压泵将水体泵入二级反渗透保安过滤器，二级反渗透保安过滤器滤除水中悬浮物，经滤除后的水体输送到二级反渗透组件，二级反渗透组件对废水中的带电离子、无机物、胶体微粒、细菌及有机物质进行去除，处理过的水体输送到二级反渗透产水箱，二级反渗透产水箱产生的浓水在运行一级反渗透装置的情况下，会返回到一级反渗透装置中重复利用，当二级反渗透进水是超滤产水时，根据原水TDS含量确定浓水排放位置。二级反渗透组件的R0膜元件所配置反渗透膜的平均膜通量值小于等于22L/m2.h，反渗透膜元件设计产水量温度条件按15℃考虑。二级反渗透装置对水体进一步纯化，极大程度的提升了淡盐水处理设备的进水水质，在阴、阳、混合离子交换器交换容量确定的情况下，其周期制水越多，再生次数就会越低，再生用水和酸碱用量也会相应降低。将浓水返回一级反渗透装置二次处理也能一定程度降低水分损耗，本发明通过多重手段的复合，最大程度去降低整套系统的水分损耗。
进一步的，超滤产水箱上设置有一根直联管道，直联管道和二级反渗透高压泵相连，二级反渗透组件的浓水排出口上设置有另一根直联管道，另一根直联管道和一级反渗透给水泵相连。
根据原水水质逐月分析报告，原水TDS含量波动较大，且各工况用水量差异较大，为便于系统灵活可靠运行，本发明将高盐水预脱盐处理设备分为三种运行模式：
模式一：当原水TDS含量＞3000mg/L时，高盐水预脱盐处理设备按正常顺序逐级运行；
模式二：当原水TDS含量≤3000mg/L时，超滤产水箱和一级反渗透给水泵之间的联通管道关闭，超滤产水箱和二级反渗透高压泵之间的直联管道打开，水体直接跳过一级反渗透装置运行；
该种情况下，原水中的溶解性固体总量较少，经过超滤处理后，杂质含量较小，没有必要进行多次反渗透，此时跳过一级反渗透装置，一方面可以降低能源消耗和设备的损耗，另一方面也可以降低水分的流失。二级反渗透装置产生的浓水未经过一级反渗透装置处理，其TDS含量较高，需直接排入经常性废水贮存池中等待进一步处理。
模式三：当原水TDS含量≤1000mg/L时，超滤产水箱和一级反渗透给水泵之间的联通管道关闭，超滤产水箱和二级反渗透高压泵之间的直联管道打开，二级反渗透组件的浓水排出口和一级反渗透给水泵相连的直联管道打开，水体首次运行时直接跳过一级反渗透装置，二级反渗透组件产生的浓水返回一级反渗透装置进行二次循环。
该种情况下，原水中的溶解性固体总量比模式二情况下更少，二级反渗透组件产生的浓水中TDS含量依然不高，直接排放到经常性废水贮存池中会造成水资源的浪费，本发明选择将浓水返回一级反渗透装置再次循环利用，能够减少水分的损耗。
进一步的，淡盐水处理设备包括依次相连的阳床给水泵、阳离子交换器、除碳器、中间水箱、中间水泵、阴离子交换器、混合离子交换器、除盐水箱、除盐水泵，阳床给水泵远离阳离子交换器的一端和二级反渗透产水箱相连。
阳床给水泵将二级反渗透产水箱中的水分输送到阳离子交换器中，阳离子交换器内部安装有H型强酸阳离子交换树脂，经过初步除盐处理的除盐水中的Na+和阳树脂进行H+置换反应，除盐水中的Na+被阳树脂吸附。水体继续输送到除碳器，除碳器去除水体中的游离二氧化碳。除碳后的水体进入中间水箱暂存，中间水泵再将中间水箱中的水体泵入阴离子交换器，阴离子交换器内装有0H型强碱阴离子交换树脂，水体中的Cl和阴树脂进行0H置换，水体中的Cl被阴树脂吸附。二氧化碳溶解在水中易形成碳酸，C03 2-会被阴树脂所置换，C03 2-的置换会占据C1-的位置，从而影响Cl-的置换效率，影响除盐效果，所以本发明在阳离子交换器后设置除碳器对水中的二氧化碳进行去除。经过阴离子交换器处理后的水体进入混合离子交换器，混合离子交换器将阴阳树脂混合装在一个交换器内，对水质进一步提纯，经过混合离子交换器处理后的水体进入除盐水箱暂存，除盐水泵将除盐水箱内的水体输送到全厂各个用水点。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明的超滤膜部件会将水体中的大分子物质和微粒子如蛋白质、水溶性高聚物、细菌阻留，极大程度提升了最终排出的水体的可重复利用性。本发明利用一级反渗透给水泵、一级反渗透高压泵，实现了在低压环境下去除较大的杂质，在高压环境下去除带电离子等微粒，做到了对水体的分级净化，能最大程度发挥各级设备的工作效率，同时也能避免大粒径杂质对一级反渗透组件内部结构造成影响。本发明将高盐水预脱盐处理设备分为三种运行模式，根据TDS含量对三种运行模式进行切换，最大程度的提升了装置整体的运行效率和水资源的利用率。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的模式一流程框图；
图2是本发明的模式二流程框图；
图3是本发明的模式三流程框图。
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。
请参阅图1-3，本发明提供技术方案：
一种具有盐水自处理功能的预脱盐系统，包括高盐水预脱盐处理设备和淡盐水处理设备，高盐水预脱盐处理设备和淡盐水处理设备相连。
高盐水预脱盐处理设备通过过滤、浓缩将水体中混合的杂质和大部分盐分去除，产生的淡盐水输送到淡盐水处理设备中，淡盐水处理设备通过阴、阳、混合离子交换器将水体中的Na+、Cl-作进一步去除，产生的除盐水输送到全厂各个用水点。本发明的整套系统各个管路之间都设置有电磁控制阀，电磁控制阀由plc进行控制，整个运行过程自动执行，能够实现对盐水自动化处理。超滤膜部件会将水体中的大分子物质和微粒子如蛋白质、水溶性高聚物、细菌阻留，极大程度提升了最终排出的水体的可重复利用性。一级反渗透装置和二级反渗透装置的设置极大程度的提升了产出淡盐水的洁净程度，降低了淡盐水处理设备的负荷，提升了设备的运行效率。将高盐水预脱盐处理设备分为三种运行模式，根据TDS含量对三种运行模式进行切换，最大程度的提升了装置整体的运行效率和水资源的利用率。
高盐水预脱盐处理设备包括预处理装置、一级反渗透装置、二级反渗透装置，预处理装置和一级反渗透装置相连，一级反渗透装置远离预处理装置的一端和二级反渗透装置相连，二级反渗透装置远离一级反渗透装置的一端和淡盐水处理设备相连。
预处理装置将待处理水体中的悬浮颗粒物、大分子物质去除后输送到一级反渗透装置，一级反渗透装置对水体的溶解性固体含量进行浓缩，浓缩后的淡水输入到二级反渗透装置，二级反渗透装置再进行二次浓缩，浓缩后的淡水输送到淡盐水处理设备中作进一步处理，本发明通过多层反渗透的方式极大程度的提升了盐水浓缩的程度，同时也降低了水分的损耗。
预处理装置包括自清洗过滤器、超滤组件、超滤产水箱，自清洗过滤器和超滤组件相连，超滤组件远离自清洗过滤器的一端和超滤产水箱相连，超滤产水箱远离超滤组件的一端和一级反渗透装置相连。
经过混凝、澄清、沉淀预处理后的水输送到自清洗过滤器，自清洗过滤器通过滤网将水体中的悬浮物，颗粒物初步过滤，经初步过滤后的水体输送到超滤组件中，超滤组件让溶质和小分子物质通过，大分子物质和微粒子如蛋白质、水溶性高聚物、细菌等被滤膜阻留，经过超滤组件处理过的水体输送到超滤产水箱中。
超滤组件包括超滤膜部件、加药部件，超滤膜部件一端和自清洗过滤器相连，超滤膜部件另一端和超滤产水箱相连，加药部件和超滤膜部件相连。
超滤膜部件会将水体中的大分子物质和微粒子如蛋白质、水溶性高聚物、细菌阻留，加药部件包括但不限于化学加强反洗加酸、加碱、加NaClO杀菌剂。超滤膜进水平均运行通量为50LMH、净产水通量为45LMH。超滤组件出水管上设置有取样接口，从取样接口处可以实时监测超滤效果。
一级反渗透装置包括依次相连的一级反渗透给水泵、一级反渗透保安过滤器、一级反渗透高压泵、一级反渗透组件、一级反渗透产水箱，一级反渗透给水泵远离一级反渗透保安过滤器的一端和超滤产水箱相连，一级反渗透产水箱远离一级反渗透装置的一端和二级反渗透装置相连。
一级反渗透给水泵将废水从超滤产水箱中抽出，废水通入一级反渗透保安过滤器，一级反渗透保安过滤器对废水中的悬浮物进行过滤，一级反渗透保安过滤器采用立式大流量过滤器，内装折叠式大流量滤元，过滤精度5μm，运行滤速等于10m3/(m2.h)。由一级反渗透保安过滤器排出的废水进入到一级反渗透高压泵，一级反渗透高压泵将废水输送到一级反渗透组件中，一级反渗透组件将废水中的带电离子、无机物、胶体微粒、细菌及有机物质去除，由一级反渗透组件处理过的水体输送到一级反渗透产水箱中暂存，一级反渗透组件产生的浓水排入经常性废水贮存池。一级反渗透组件的R0膜元件所设置的反渗透膜平均膜通量值＝20L/m2.h，反渗透膜元件设计产水量温度条件按15℃考虑。本发明利用一级反渗透给水泵、一级反渗透高压泵，实现了在低压环境下去除较大的杂质，在高压环境下去除带电离子等微粒，做到了对水体的分级净化，能最大程度发挥各级设备的工作效率，同时也能避免大粒径杂质对一级反渗透组件内部结构造成影响。
二级反渗透装置包括二级反渗透高压泵、二级反渗透保安过滤器、二级反渗透组件、二级反渗透产水箱，二级反渗透高压泵远离二级反渗透保安过滤器的一端和一级反渗透产水箱相连，二级反渗透产水箱远离二级反渗透组件的一端和淡盐水处理设备相连。
二级反渗透高压泵将水体泵入二级反渗透保安过滤器，二级反渗透保安过滤器滤除水中悬浮物，经滤除后的水体输送到二级反渗透组件，二级反渗透组件对废水中的带电离子、无机物、胶体微粒、细菌及有机物质进行去除，处理过的水体输送到二级反渗透产水箱，二级反渗透产水箱产生的浓水在运行一级反渗透装置的情况下，会返回到一级反渗透装置中重复利用，当二级反渗透进水是超滤产水时，根据原水TDS含量确定浓水排放位置。二级反渗透组件的R0膜元件所配置反渗透膜的平均膜通量值等于22L/m2.h，反渗透膜元件设计产水量温度条件按15℃考虑。二级反渗透装置对水体进一步纯化，极大程度的提升了淡盐水处理设备的进水水质，在阴、阳、混合离子交换器交换容量确定的情况下，其周期制水越多，再生次数就会越低，再生用水和酸碱用量也会相应降低。将浓水返回一级反渗透装置二次处理也能一定程度降低水分损耗，本发明通过多重手段的复合，最大程度去降低整套系统的水分损耗。
超滤产水箱上设置有一根直联管道，直联管道和二级反渗透高压泵相连，二级反渗透组件的浓水排出口上设置有另一根直联管道，另一根直联管道和一级反渗透给水泵相连。
根据原水水质逐月分析报告，原水TDS含量波动较大，且各工况用水量差异较大，为便于系统灵活可靠运行，本发明将高盐水预脱盐处理设备分为三种运行模式：
模式一：当原水TDS含量＞3000mg/L时，高盐水预脱盐处理设备按正常顺序逐级运行；
模式二：当原水TDS含量≤3000mg/L时，超滤产水箱和一级反渗透给水泵之间的联通管道关闭，超滤产水箱和二级反渗透高压泵之间的直联管道打开，水体直接跳过一级反渗透装置运行；
该种情况下，原水中的溶解性固体总量较少，经过超滤处理后，杂质含量较小，没有必要进行多次反渗透，此时跳过一级反渗透装置，一方面可以降低能源消耗和设备的损耗，另一方面也可以降低水分的流失。二级反渗透装置产生的浓水未经过一级反渗透装置处理，其TDS含量较高，需直接排入经常性废水贮存池中等待进一步处理。
模式三：当原水TDS含量≤1000mg/L时，超滤产水箱和一级反渗透给水泵之间的联通管道关闭，超滤产水箱和二级反渗透高压泵之间的直联管道打开，二级反渗透组件的浓水排出口和一级反渗透给水泵相连的直联管道打开，水体首次运行时直接跳过一级反渗透装置，二级反渗透组件产生的浓水返回一级反渗透装置进行二次循环。
该种情况下，原水中的溶解性固体总量比模式二情况下更少，二级反渗透组件产生的浓水中TDS含量依然不高，直接排放到经常性废水贮存池中会造成水资源的浪费，本发明选择将浓水返回一级反渗透装置再次循环利用，能够减少水分的损耗。
淡盐水处理设备包括依次相连的阳床给水泵、阳离子交换器、除碳器、中间水箱、中间水泵、阴离子交换器、混合离子交换器、除盐水箱、除盐水泵，阳床给水泵远离阳离子交换器的一端和二级反渗透产水箱相连。
阳床给水泵将二级反渗透产水箱中的水分输送到阳离子交换器中，阳离子交换器内部安装有H型强酸阳离子交换树脂，经过初步除盐处理的除盐水中的Na+和阳树脂进行H+置换反应，除盐水中的Na+被阳树脂吸附。水体继续输送到除碳器，除碳器去除水体中的游离二氧化碳。除碳后的水体进入中间水箱暂存，中间水泵再将中间水箱中的水体泵入阴离子交换器，阴离子交换器内装有0H型强碱阴离子交换树脂，水体中的Cl-和阴树脂进行0H置换，水体中的Cl-被阴树脂吸附。二氧化碳溶解在水中易形成碳酸，CO3 2-会被阴树脂所置换，CO3 2-的置换会占据Cl-的位置，从而影响Cl-的置换效率，影响除盐效果，所以本发明在阳离子交换器后设置除碳器对水中的二氧化碳进行去除。经过阴离子交换器处理后的水体进入混合离子交换器，混合离子交换器将阴阳树脂混合装在一个交换器内，对水质进一步提纯，经过混合离子交换器处理后的水体进入除盐水箱暂存，除盐水泵将除盐水箱内的水体输送到全厂各个用水点。
本发明的工作原理：原水输送到自清洗过滤器，自清洗过滤器将水体中的悬浮物过滤，过滤后的水体输送到超滤组件，超滤组件将大分子物质过滤。加药部件在超滤膜部件对水体进行超滤时添加药物调节酸碱度并杀菌。经过超滤的水体输送到超滤产水箱，一级反渗透给水泵将废水从超滤产水箱中抽出，废水通入一级反渗透保安过滤器，一级反渗透保安过滤器对废水中的悬浮物进行过滤，由一级反渗透保安过滤器排出的废水进入到一级反渗透高压泵，一级反渗透高压泵将废水输送到一级反渗透组件中，一级反渗透组件将废水中的带电离子、无机物、胶体微粒、细菌及有机物质去除，由一级反渗透组件处理过的水体输送到一级反渗透产水箱中暂存。二级反渗透高压泵将水体泵入二级反渗透保安过滤器，二级反渗透保安过滤器滤除水中悬浮物，经滤除后的水体输送到二级反渗透组件，二级反渗透组件对废水中的带电离子、无机物、胶体微粒、细菌及有机物质进行去除，处理过的水体输送到二级反渗透产水箱。阳床给水泵将二级反渗透产水箱中的水分输送到阳离子交换器、阴离子交换器、混合离子交换器去除水中的盐分，盐分去除后的水体通过除盐水泵输送到全厂各个用水点。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而己，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (8)
1.一种具有盐水自处理功能的预脱盐系统，其特征在于：所述系统包括高盐水预脱盐处理设备和淡盐水处理设备，所述高盐水预脱盐处理设备和淡盐水处理设备相连。
2.根据权利要求1所述的一种具有盐水自处理功能的预脱盐系统，其特征在于：所述高盐水预脱盐处理设备包括预处理装置、一级反渗透装置、二级反渗透装置，所述预处理装置和一级反渗透装置相连，所述一级反渗透装置远离预处理装置的一端和二级反渗透装置相连，所述二级反渗透装置远离一级反渗透装置的一端和淡盐水处理设备相连。
3.根据权利要求2所述的一种具有盐水自处理功能的预脱盐系统，其特征在于：所述预处理装置包括自清洗过滤器、超滤组件、超滤产水箱，所述自清洗过滤器和超滤组件相连，所述超滤组件远离自清洗过滤器的一端和超滤产水箱相连，所述超滤产水箱远离超滤组件的一端和一级反渗透装置相连。
4.根据权利要求3所述的一种具有盐水自处理功能的预脱盐系统，其特征在于：所述超滤组件包括超滤膜部件、加药部件，所述超滤膜部件一端和自清洗过滤器相连，超滤膜部件另一端和超滤产水箱相连，所述加药部件和超滤膜部件相连。
5.根据权利要求3所述的一种具有盐水自处理功能的预脱盐系统，其特征在于：所述一级反渗透装置包括依次相连的一级反渗透给水泵、一级反渗透保安过滤器、一级反渗透高压泵、一级反渗透组件、一级反渗透产水箱，所述一级反渗透给水泵远离一级反渗透保安过滤器的一端和超滤产水箱相连，所述一级反渗透产水箱远离一级反渗透装置的一端和二级反渗透装置相连。
6.根据权利要求5所述的一种具有盐水自处理功能的预脱盐系统，其特征在于：所述二级反渗透装置包括二级反渗透高压泵、二级反渗透保安过滤器、二级反渗透组件、二级反渗透产水箱，所述二级反渗透高压泵远离二级反渗透保安过滤器的一端和一级反渗透产水箱相连，所述二级反渗透产水箱远离二级反渗透组件的一端和淡盐水处理设备相连。
7.根据权利要求6所述的一种具有盐水自处理功能的预脱盐系统，其特征在于：所述超滤产水箱上设置有一根直联管道，所述直联管道和二级反渗透高压泵相连，所述二级反渗透组件的浓水排出口上设置有另一根直联管道，另一根所述直联管道和一级反渗透给水泵相连。
8.根据权利要求6所述的一种具有盐水自处理功能的预脱盐系统，其特征在于：所述淡盐水处理设备包括依次相连的阳床给水泵、阳离子交换器、除碳器、中间水箱、中间水泵、阴离子交换器、混合离子交换器、除盐水箱、除盐水泵，所述阳床给水泵远离阳离子交换器的一端和二级反渗透产水箱相连。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116409901A (zh) * | 2023-04-04 | 2023-07-11 | 华能山东发电有限公司白杨河发电厂 | 一种电厂水处理系统 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101058470A (zh) * | 2007-05-31 | 2007-10-24 | 中铁一局集团有限公司 | 膜集成海水淡化的工艺 |
| CN102249459A (zh) * | 2011-06-15 | 2011-11-23 | 北京科泰兴达高新技术有限公司 | 一种海水淡化系统 |
| CN202156962U (zh) * | 2011-07-04 | 2012-03-07 | 吉林市世纪华扬环境工程有限公司 | 用于石油炼化的除盐水处理装置 |
| CN103496806A (zh) * | 2013-10-15 | 2014-01-08 | 中国华电工程(集团)有限公司 | 一种除盐水生产系统及除盐水生产方法 |
| CN104528991A (zh) * | 2014-12-16 | 2015-04-22 | 天津市瑞德赛恩水业有限公司 | 利用生活污水制备一级除盐水的系统及工艺 |
| CN206447699U (zh) * | 2017-01-24 | 2017-08-29 | 淮南矿业(集团)有限责任公司 | 一种带有反渗透膜保护装置的除盐系统 |
| CN107628714A (zh) * | 2017-06-04 | 2018-01-26 | 江苏沃尔特环保有限公司 | 一种改良后的新型除盐水系统及其处理方法 |
| CN207451686U (zh) * | 2017-09-29 | 2018-06-05 | 楚雄滇中有色金属有限责任公司 | 一种提高膜产水率处理系统 |
| CN110015778A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-07-16 | 大唐辽源发电厂 | 一种用于抽汽式汽轮发电机组的超低toc除盐水制备系统 |
| CN216191628U (zh) * | 2021-11-12 | 2022-04-05 | 江苏奇胜环保科技发展有限公司 | 一种浓水减量化除盐水系统 |
-
2022
- 2022-09-29 CN CN202211205630.3A patent/CN115385491A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101058470A (zh) * | 2007-05-31 | 2007-10-24 | 中铁一局集团有限公司 | 膜集成海水淡化的工艺 |
| CN102249459A (zh) * | 2011-06-15 | 2011-11-23 | 北京科泰兴达高新技术有限公司 | 一种海水淡化系统 |
| CN202156962U (zh) * | 2011-07-04 | 2012-03-07 | 吉林市世纪华扬环境工程有限公司 | 用于石油炼化的除盐水处理装置 |
| CN103496806A (zh) * | 2013-10-15 | 2014-01-08 | 中国华电工程(集团)有限公司 | 一种除盐水生产系统及除盐水生产方法 |
| CN104528991A (zh) * | 2014-12-16 | 2015-04-22 | 天津市瑞德赛恩水业有限公司 | 利用生活污水制备一级除盐水的系统及工艺 |
| CN206447699U (zh) * | 2017-01-24 | 2017-08-29 | 淮南矿业(集团)有限责任公司 | 一种带有反渗透膜保护装置的除盐系统 |
| CN107628714A (zh) * | 2017-06-04 | 2018-01-26 | 江苏沃尔特环保有限公司 | 一种改良后的新型除盐水系统及其处理方法 |
| CN207451686U (zh) * | 2017-09-29 | 2018-06-05 | 楚雄滇中有色金属有限责任公司 | 一种提高膜产水率处理系统 |
| CN110015778A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-07-16 | 大唐辽源发电厂 | 一种用于抽汽式汽轮发电机组的超低toc除盐水制备系统 |
| CN216191628U (zh) * | 2021-11-12 | 2022-04-05 | 江苏奇胜环保科技发展有限公司 | 一种浓水减量化除盐水系统 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116409901A (zh) * | 2023-04-04 | 2023-07-11 | 华能山东发电有限公司白杨河发电厂 | 一种电厂水处理系统 |
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