CN115893776A - 一种高效脱盐系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高效脱盐系统,包括纤维过滤器,与储存待脱盐水的储水池通过第一水泵连接;反渗透装置,与所述纤维过滤器通过第二水泵连接,用于去除待脱盐水中的二氧化硅,同时,所述反渗透装置与脱盐水箱连接,用于对二氧化硅含量不符合要求的脱盐水进行回收并再次进行反渗透处理;净化装置,与所述反渗透装置相连接,用于交换待脱盐水中的离子杂质和二氧化碳;精制床,与所述脱盐水箱相连接,用于对脱盐水电导率不符合要求的脱盐水重复脱盐;中控单元,与所述第一水泵和所述纤维过滤器连接,用于调节过滤层纤维密度并控制纤维过滤器的入水量和过滤风速,并根据纤维过滤器的过滤风速选择纤维过滤器的反冲洗方式。

Description

一种高效脱盐系统
技术领域
本发明涉及脱盐领域,尤其涉及一种高效脱盐系统。
背景技术
在现有技术中,蒸发、反渗透和离子交换是对工业废水进行脱盐的常规方法。蒸馏法包括将海水或盐水加热,将产生的水蒸气冷凝,并将蒸馏物进行分离。反渗透是一种膜处理方式使用相对高水压作为动力而除去溶液中的盐分;离子交换是以离子交换树脂过滤原水,水中的离子会与固定在树脂上的离子交换;但是,这三种办法都不同程度地存在脱盐系统中元件损耗量大导致脱盐的经济成本高,且脱盐过程自动化程度低的问题。
中国专利CN108821398B提供了一种EDR脱盐系统,所述EDR脱盐系统由多于一个的EDR膜堆组成,每个EDR膜堆中包含多于一个独立的流道,每个流道有独立的流体流过,该流体具有独立的流量和成分;所述EDR脱盐系统包含一个控制单元,所述控制单元分别控制各个膜堆独立运行,对膜堆中的静止/流动水进行净化,使得各个膜堆根据控制单元施加的电压的电压大小或者加压时间,分别输出不同净化程度的水,能满足用户不同的用水需求,同时节省了资源,但是,仍未解决脱盐系统中元件损耗量大导致脱盐的经济成本高的问题。
发明内容
为此,本发明提供一种高效脱盐系统,可以解决脱盐系统中反渗透膜的损耗问题。
为实现上述目的,本发明提供一种高效脱盐系统,包括:
纤维过滤器,其与储存待脱盐水的储水池相连接,用于过滤待脱盐水中的悬浮物和胶体颗粒;
反渗透装置,其与所述纤维过滤器相连接,用于去除待脱盐水中的二氧化硅,并对待脱盐水进行初步脱盐,同时,所述反渗透装置与脱盐水箱连接,用于当完成脱盐的脱盐水内二氧化硅含量不符合要求时,对脱盐水进行回收并再次进行反渗透处理,直至脱盐水内二氧化硅含量符合要求;
净化装置,其与所述反渗透装置相连接,其包括与反渗透装置连接用于将待脱盐水中的金属阳离子交换为氢离子的阳床、与所述阳床相连接用于使溶解在待脱盐水中的二氧化碳脱离待脱盐水的脱碳器以及与所述脱碳器相连接的阴床,其中,所述阴床用于将进入阴床内的待脱盐水中的阴离子杂质交换为氢氧根离子,并将经过离子交换的待脱盐水传输至所述脱盐水箱中;
精制床,其与所述脱盐水箱相连接,用于对脱盐水电导率不符合要求的脱盐水重复脱盐,直至脱盐水电导率符合要求;
中控单元,其与所述纤维过滤器连接,用于根据待脱盐水的污染指数SDI控制设置于纤维过滤器内部的加压室液位高度以调节过滤层纤维密度,当待脱盐水体进入纤维过滤器时,对所述加压室进行液位高度调节,实时获取对纤维过滤器内的过滤层纤维的均值压强以控制纤维过滤器的入水量,进而获取纤维过滤器的竖向过滤风速,其中,所述中控单元根据纤维过滤器的竖向过滤风速选择纤维过滤器的反冲洗方式。
进一步地,所述中控单元获取所述储水池内待脱盐水的污染指数SDI,并根据待脱盐水的污染指数SDI控制所述加压室的注水或排水以改变加压室的液位高度,其中,
若SDI≤3,所述中控单元判定所述加压室向外排水,使加压室的液位高度h0降低至h01,使h01=max{SDI/3,h1};
若3<SDI≤6,所述中控单元判定不对所述加压室的液位高度进行调节,使加压室的液位高度保持h0;
若SDI>6,所述中控单元判定向所述加压室内注水,使加压室的液位高度h0升高至h02,使h02=min{(1+(SDI-6)/(SDI-3))×h0,h2};
其中,所述中控单元预设h0为所述加压室液位高度标准值,预设h1为加压室液位高度最小阈值,预设h2为加压室液位高度最大阈值,且h1=0.6×h0,h2=1.5×h0。
进一步地,所述纤维过滤器与所述储存待脱盐水的储水池通过第一水泵相连接,所述第一水泵将所述储水池内待脱盐水抽取至纤维过滤器中,所述中控单元根据所述加压室的实时液位高度h控制待脱盐水体对过滤层纤维的均值压强,其中,
若h≤0.85×h0,所述中控单元实时获取所述纤维过滤器中待脱盐水对过滤层纤维的均值压强P1,当P1=P0×(h0×h-h²)0.5/(0.85×h0²)0.5时,所述第一水泵停止向纤维过滤器内注入待脱盐水;
若0.85×h0<h<1.2×h0,所述中控单元实时获取所述纤维过滤器中待脱盐水对过滤层纤维的均值压强P2,当P2=P0时,所述第一水泵停止向纤维过滤器内注入待脱盐水;
若h≥1.2×h0,所述中控单元实时获取所述纤维过滤器中待脱盐水对过滤层纤维的均值压强P3,当P3=(1-h0/h)×P0时,所述第一水泵停止向纤维过滤器内注入待脱盐水;
其中,所述中控单元预设P0为过滤层纤维承受的平均压强标准值。
进一步地,所述纤维过滤器内设有风机,所述风机通过改变旋转角度以改变纤维过滤器的过滤层承受的竖向过滤风速,所述中控单元获取待脱盐水对纤维过滤器内的过滤层纤维的均值压强Px时,中控单元根据待脱盐水对纤维过滤器内的过滤层纤维的均值压强Px,并获取纤维过滤器内过滤层承受的竖向过滤风速,其中,
若Px≤P0,所述中控单元获取所述纤维过滤器内过滤层承受的第一竖向过滤风速vf1,使第一竖向过滤风速vf1=min{(0.01+0.015×P0/P)m/s,0.025m/s};
若Px>P0,所述中控单元获取所述纤维过滤器内过滤层承受的第二竖向过滤风速vf2,使第二竖向过滤风速vf2=max{(0.04-0.015×P/P0)m/s,0.025m/s};
其中,x=1,2,3。
进一步地,所述纤维过滤器对全部待脱盐水处理完成时,所述中控单元获取纤维过滤器的过滤风速vfi,中控单元根据纤维过滤器的过滤风速vfi获取纤维过滤器内过滤层纤维的反冲洗方式,其中,
若vfi≤0.25m/s,所述中控单元获取所述纤维过滤器内过滤层纤维的反冲洗方式为先气洗后水洗,即从过滤层底部先通入空气3-5min,使气流速度维持在0.25m/s,然后用水反冲洗3-5min,使水流速度为5L/m²·s;
若vfi>0.25m/s,所述中控单元获取所述纤维过滤器内过滤层纤维的反冲洗方式为气水联合反洗,即从过滤层底部同时送入空气和反洗水,气流速度为0.3m/s,水流速度为6L/m²·s;
其中,i=1,2。
进一步地,所述纤维过滤器完成对待脱盐水的过滤后,所述中控单元再次获取待脱盐水的污染指数SDI’,中控单元根据待脱盐水的污染指数SDI’判定经过纤维过滤器过滤的待脱盐水能否进行反渗透获取待脱盐水进行反渗透时的进水压力F,其中,
若SDI’>3,所述中控单元判定待脱盐水不能进行反渗透,待脱盐水经纤维过滤器重新过滤,直至待脱盐水的污染指数SDI’≤3;
若SDI’≤3,所述中控单元启动与所述反渗透装置连接的第二水泵将待脱盐水传输至反渗透装置,并根据待脱盐水的污染指数SDI’获取所述第二水泵的泵压,其中,当SDI’≤1.5时,所述中控单元获取第二水泵的第一泵压F1,使第一泵压F1=(0.3+0.1×SDI’/1.5)MPa,当1.5<SDI’≤3时,所述中控单元获取所述第二水泵的第二泵压F2,使第二泵压F2=(0.3-0.1×SDI’/3)MPa。
进一步地,所述反渗透装置完成对脱盐水的反渗透处理后,待脱盐水通过所述阳床进入所述脱碳器,所述中控单元启动设置于脱碳器内的真空泵以抽取气体,所述真空泵通过风孔板向脱碳器内注入气体,中控单元获取待脱盐水的pH,并根据待脱盐水的pH以及待脱盐水的体积Vw获取真空泵向脱碳器内提供的风量,其中,
若pH≤5.0,所述中控单元获取所述真空泵向脱碳器内提供的第一风量Q1,使第一风量Q1=25×Vw×pH/5;
若pH>5.0,所述中控单元获取所述真空泵向脱碳器内提供的第二风量Q2,使第二风量Q2=25×Vw×(1+(pH-5)/5)。
进一步地,所述中控单元获取待脱盐水在所述脱碳器内的液位高度H,中控单元根据所述真空泵向脱碳器内提供的风量Qj以及待脱盐水在脱碳器内的液位高度H获取真空泵的风压,其中,
若Qj≤25×Vw,所述中控单元获取所述真空泵向脱碳器内提供的第一风压W1,使第一风压W1=(30×(H/H0)×Qj)/(25×Vw);
若Qj>25×Vw,所述中控单元获取所述真空泵向脱碳器内提供的第二风压W2,使第二风压W2=(30×(H/H0)×(1+(Qj-25×Vw))/(25×Vw));
其中,所述中控单元预设H0为所述脱碳器内液体液位高度标准值,且H0=0.5×Hc,Hc为脱碳器容许液体高度,j=1,2。
进一步地,所述真空泵向所述脱碳器提供气流的过程中同时对气体进行加热处理,所述中控单元根据真空泵的风压Wk及待脱盐水的pH值获取真空泵提供的风温,其中,
若Wk≤30MPa,所述中控单元获取所述真空泵提供的第一风温T1,使第一风温T1=T0×(1+(pH/5)²);
若Wk>30MPa,所述中控单元获取所述真空泵提供的第二风温T2,使第二风温T2=T0×(1+5/pH);
其中,T0为所述脱碳器内待脱盐水的温度,k=1,2。
进一步地,所述净化装置对待脱盐水完成脱盐处理后,待脱盐水进入所述脱盐水箱得到脱盐水,所述中控单元根据脱盐水的电导率β和二氧化硅含量A判定脱盐水水质是否符合要求,其中,
若β≤0.2μS/cm且A≤20.0μg/L,所述中控单元判定脱盐水水质符合要求,脱盐水制备完成;
若β>0.2μS/cm且A≤20.0μg/L,所述中控单元判定脱盐水水质不符合要求,中控单元启动与所述反渗透装置和所述脱盐水箱连接的第五水泵,所述第五水泵将待脱盐水送至所述精制床使脱盐水再次脱盐,直至脱盐水满足β≤0.2μS/cm;
若A>20.0μg/L且β≤0.2μS/cm,所述中控单元判定脱盐水水质不符合要求,中控单元启动所述第五水泵,第五水泵将待脱盐水回送至所述反渗透装置,直至脱盐水满足A≤20.0μg/L时将脱盐水输送至所述脱盐水箱;
若A>20.0μg/L且β>0.2μS/cm,所述中控单元判定脱盐水水质不符合要求,中控单元启动所述第五水泵,第五水泵将待脱盐水回送至所述反渗透装置,使脱盐水重复各脱盐工序,直至脱盐水满足β≤0.2μS/cm且A≤20.0μg/L。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于,本发明通过对床体的优化设计,在设计过程中充分考虑了原水离子含量和离子种类等突然变化,保证了系统能稳定产出合格脱盐水,保证了安全稳定的生产供水,在寒冷季节大量使用中水的情况下,以反渗透膜法工艺为主导,以离子交换工艺为辅助,确保生产运行万无一失;本发明能够降低电耗和水耗,且不需加热,在原水温度下降过程中,树脂的工作交换容量变化不大,周期制水量影响很小,本发明能够减少树脂补充和更换费用,本发明通过对设备结构的革新,运行方式、树脂配比选型优化,延长了树脂使用寿命,减少了树脂补充。
尤其,本发明中控单元获取经过纤维过滤器的待脱盐水的污染指数以判定待脱盐水能否进入反渗透装置,能够避免待脱盐水中悬浮物和胶体颗粒过多而对反渗透膜造成较大损耗使得反渗透膜使用寿命减少;本发明通过设置建议的反渗透装置,在除去待脱盐水中的二氧化硅的同时对待脱盐水进行初步脱盐,能够减小阴床和阳床的脱盐压力,减少离子树脂的损耗量;本发明通过设置精制床,能够在脱盐水水体不符合要求时,减少重复脱盐的时间,高效省时;本发明将反渗透方法和离子交换方法进行了结合,能够降低脱盐系统内各设备元件的损耗量,且能够保证较高的脱盐水水质。
尤其,本发明通过在纤维过滤器内设置加压室,能够通过改变加压室液位高度实现纤维过滤器内过滤层的纤维束的密度,进而实现过滤速度和过滤强度的调节;当待脱盐水中悬浮物及胶体颗粒较多时,通过提高过滤层的纤维束密度提高过滤强度,避免待脱盐水中污染物过多对反渗透装置中的反渗透膜造成损伤进而降低反渗透膜的使用寿命;当待脱盐水中悬浮物及胶体颗粒较少时,通过减小过滤层的纤维束密度加快过滤速度,能够提高脱盐系统的工作效率。
尤其,本发明在纤维过滤器的过滤层处设置压力传感器,能够实时感知过滤层纤维承受的压强,避免当过滤层纤维承受来自加压室及待脱盐水共同的压强过大时使纤维过滤层密度变大,导致待脱盐水过滤效率极低;同时避免过滤速度过快而导致过滤效果不能满足通过反渗透膜的要求进而影响后续待脱盐水处理的效果;本发明设置第一水泵,通过中控单元对第一水泵的控制实现待脱盐水对纤维过滤层均值压强符合过滤要求,有利于过滤速度和过滤效果的平衡,且能够减小对所述脱盐系统内各装置的损伤,保证脱盐系统的使用寿命。
尤其,本发明根据纤维过滤器内过滤层纤维受到的均值压强设置纤维过滤器的过滤风速;当过滤层纤维受到的均值压强较小时,选取较小的过滤风速能够减少待脱盐水中的胶体颗粒和悬浮物与纤维的碰撞率,在保证过滤效果的前提下提高过滤速度,高效省时;当过滤层纤维受到的均质压强较大时,选取较大的过滤风速能够提高待脱盐水通过过滤层时的阻力,使待脱盐水中的胶提颗粒和悬浮物滞留于过滤层中,使过滤效果符合脱盐要求。
尤其,当过滤风速较小时,气流在过滤层纤维滞留的时间较多,待脱盐水中悬浮物和胶体颗粒与纤维的碰撞率较大而容易产生静电是悬浮物和胶体颗粒吸附在过滤层中,选取先气洗后水洗的方式能够对过滤层进行深度清理,且减小反冲洗的耗水量;当过滤风速较大时,待脱盐水中许多悬浮物和胶体颗粒被冲至过滤层表面,采取气水联合反洗的方式能够有效清理过滤层表面污垢;本发明通过对过滤器进行反冲洗,能够保证过滤器的使用寿命,使脱盐系统在反复利用时能够保证使用效果。
尤其,本发明为避免反渗透装置内的反渗透膜污染损坏设置污染指数标准值用以判定待脱盐水能否进入反渗透装置;本发明中控单元通过待脱盐水的污染指数获取第二水泵的泵压,当待脱盐水的污染指数较大时,选取较小泵压能够使反渗透膜的进水压力较小,进而有效保护反渗透膜不受损坏;当待脱盐水的污染指数较小时,选取较大泵压能够使反渗透的静压力升高,进而使产水量升高,产水量增加等效于稀释透过反渗透膜的盐的成分,降低了透盐率,使脱盐率增加。
尤其,本发明通过测定待脱盐水的pH值预估待脱盐水的水体中二氧化碳的溶解量,二氧化碳溶于水中生成碳酸氢根离子和氢离子,待脱盐水经过阳床后,待脱盐水中的多数金属阳离子交换为氢离子使待脱盐水呈酸性,根据溶液的酸碱中和原理,待脱盐水的pH越小,二氧化碳的溶解量越小,所需的风量越小,本发明通过预设脱碳器内真空泵抽取的风量以实现绿色节能。
尤其,本发明根据脱碳器内风机提供的风量以及待脱盐水在脱碳器内的液位高度获取真空泵向脱碳器提供的风压,当真空泵提供风量较大时,待脱盐水中的二氧化碳含量同样较多,选取较大的风压能够保证待脱盐水内二氧化碳的排出量符合待脱盐水的含碳量要求;当真空泵提供风量较小时,待脱盐水中的二氧化碳含量较小,选取较小的风压能够在满足二氧化碳排出量的同时减小真空泵的损耗;本发明设置真空泵提供的风压与脱碳器内的液位高度线性相关,能够使待脱盐水受到的风压满足二氧化碳的脱离要求。
尤其,本发明根据真空泵提供的风压获取脱碳器风机提供的风温,当真空泵提供的风压较小时,能够判定待脱盐水中含碳量较小,使真空泵提供的风温的升高值控制在一个较小范围,能够使气体中热量传递到待脱盐水中,降低二氧化碳的溶解度;当真空泵提供的风压较大时,能够判定待脱盐水中含碳量较大,使真空泵提供的风温的升高值控制在一个较大范围,能够保证脱碳率满足待脱盐水的脱碳要求,保证待脱盐水的水质要求。
尤其,本发明在完成脱盐水制备后以脱盐水的电导率和二氧化硅含量作为检测参数对脱盐水水质进行检测,当电导率不满足要求而二氧化硅含量符合要求时,使脱盐水直接进入精制床,使脱盐水再次快速脱盐,能够节省时间,实现高效率地复检及重调整;当二氧化硅含量不符合脱盐要求时,使脱盐水进入反渗透装置,再次去除二氧化硅,并在完成对二氧化硅的去除后使脱盐水直接进入脱盐水箱,使脱盐系统更加高效节能;当二氧化硅和电导率同时不满足脱盐要求时,使脱盐水进入反渗透装置中,并重复前述脱盐步骤,能够保证脱盐水水质符合要求。
附图说明
图1为发明实施例高效脱盐系统示意图;
图2为发明实施例高效脱盐系统纤维过滤器示意图;
图3为发明实施例高效脱盐系统脱碳器示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述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,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,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。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明提供一种高效脱盐系统,包括:
纤维过滤器,其与储存待脱盐水的储水池相连接,用于过滤待脱盐水中的悬浮物和胶体颗粒;
反渗透装置,其与所述纤维过滤器相连接,用于去除待脱盐水中的二氧化硅,并对待脱盐水进行初步脱盐,同时,所述反渗透装置与脱盐水箱连接,用于当完成脱盐的脱盐水内二氧化硅含量不符合要求时,对脱盐水进行回收并再次进行反渗透处理,直至脱盐水内二氧化硅含量符合要求;
净化装置,其与所述反渗透装置相连接,其包括与反渗透装置连接用于将待脱盐水中的金属阳离子交换为氢离子的阳床、与阳床相连接用于使溶解在待脱盐水中的二氧化碳脱离待脱盐水的脱碳器以及与所述脱碳器相连接的阴床,其中,阴床用于将进入阴床内的待脱盐水中的阴离子杂质交换为氢氧根离子,并将经过离子交换的待脱盐水传输至所述脱盐水箱中;
精制床,其与所述脱盐水箱相连接,用于对脱盐水电导率不符合要求的脱盐水重复脱盐,直至脱盐水电导率符合要求;
中控单元,其与所述纤维过滤器连接,用于根据待脱盐水的污染指数SDI控制设置于纤维过滤器内部的加压室液位高度以调节过滤层纤维密度,当待脱盐水体进入纤维过滤器时,对所述加压室进行液位高度调节,实时获取对纤维过滤器内的过滤层纤维的均值压强以控制纤维过滤器的入水量,进而获取纤维过滤器的竖向过滤风速,其中,所述中控单元根据纤维过滤器的竖向过滤风速选择纤维过滤器的反冲洗方式;所述中控单元还与第二水泵连接,用于控制待脱盐水进入所述反渗透装置时待脱盐水承受的第二水泵的泵压;所述中控单元还与所述脱碳器相连接,用于获取设置于脱碳器内的风机提供的风量,并根据所述风机提供的风量获取风机的风压,进而获取风机提供的风温;所述中控单元还与第三水泵和第五水泵相连接,当进入所述脱盐水箱的脱盐水二氧化硅含量不符合要求时,中控单元启动第五水泵使脱盐水回流至所述反渗透装置中,当脱盐水经过反渗透处理且脱盐水内二氧化硅含量符合要求时,中控单元根据脱盐水的电导率选择所述第三水泵的传输路径;所述中控单元还与所述精制床连接,当进入所述脱盐水箱的脱盐水二氧化硅含量符合要求而电导率不符合要求时,中控单元控制精制床抽取脱盐水箱内的脱盐水,使脱盐水箱内的脱盐水再次脱盐直至通过精制床的脱盐水的电导率符合要求。
具体而言,本发明中控单元获取经过纤维过滤器的待脱盐水的污染指数以判定待脱盐水能否进入反渗透装置,能够避免待脱盐水中悬浮物和胶体颗粒过多而对反渗透膜造成较大损耗使得反渗透膜使用寿命减少;本发明通过设置建议的反渗透装置,在除去待脱盐水中的二氧化硅的同时对待脱盐水进行初步脱盐,能够减小阴床和阳床的脱盐压力,减少离子树脂的损耗量;本发明通过设置精制床,能够在脱盐水水体不符合要求时,减少重复脱盐的时间,高效省时;本发明将反渗透方法和离子交换方法进行了结合,能够降低脱盐系统内各设备元件的损耗量,且能够保证较高的脱盐水水质。
请参阅图1所示,其为本发明实施例高效脱盐系统示意图,待脱盐水自储水池1经与所述储水池连接的第一水泵2输送到与所述第一水泵相连的纤维过滤器3中进行过滤,当所述纤维过滤器完成对待脱盐水完成过滤时,所述纤维过滤器连接的第二水泵4抽取待脱盐水,使待脱盐水通过与所述第二水泵连接的压力传感器5,进入到与所述压力传感器固定连接的反渗透装置6,所述反渗透装置对待脱盐水进行反渗透处理,对待脱盐水进行初步脱盐,当待脱盐水通过反渗透装置6内的反渗透膜(图中未示出)时,与所述反渗透装置相连接的第三水泵7抽取待脱盐水并将待脱盐水输送至与所述反渗透装置相连接的阳床8中,所述阳床根据待脱盐水的杂质类型设有离子交换树脂,阳床基于离子交换原理去除待脱盐水中的阴离子杂质后,待脱盐水进入与所述阳床相连接的脱碳器9中,所述脱碳器通过气体流动吹落待脱盐水中游离的二氧化碳,待脱盐水完成脱碳后受重力影响落入设置于所述脱碳器下方的中间水箱10内,所述中间水箱与第四水泵11相连接,所述第四水泵抽取所述中间水箱内的待脱盐水并输送到阴床12内,所述阴床根据待脱盐水的杂质类型设有离子交换树脂,阴床基于离子交换原理去除待脱盐水中的阳离子杂质后,待脱盐水进入与所述阴床相连接的脱盐水箱13内形成脱盐水;当脱盐水水体符合电导率和二氧化硅含量的要求时,中控单元判定完成脱盐水的制备;当脱盐水水体二氧化硅含量符合要求而电导率不符合要求时,与所述脱盐水箱相连接的精制床抽取脱盐水箱内的脱盐水使脱盐水再次脱盐直至电导率符合要求,脱盐水完成脱盐后重新进入脱盐水箱;当脱盐水水体电导率符合要求而二氧化硅含量不符合要求时,与所述脱盐水箱连接的第五水泵14抽取脱盐水箱内的脱盐水,将脱盐水回送至通过所述压力传感器与所述第五水泵连接的所述反渗透装置中,脱盐水经反渗透装置重新反渗透处理后,与所述脱盐水箱连接的所述第三水泵将重新经过反渗透处理后的待脱盐水抽取并输送至脱盐水箱;当脱盐水水体电导率和二氧化硅含量均不符合要求时,与所述脱盐水箱连接的第五水泵14抽取脱盐水箱内的脱盐水,将脱盐水回送至通过所述压力传感器与所述第五水泵连接的所述反渗透装置中,使脱盐水重复各脱盐工艺,直至脱盐水水体电导率和二氧化硅含量符合要求。
请参阅图2所示,其为本发明实施例高效脱盐系统纤维过滤器示意图,所述纤维过滤器包括:入水口301,用于使待脱盐水注入纤维过滤器内;通过伸缩杆连接于纤维过滤器内壁的风机302,所述风机用于提供过滤气流,风机通过滑轮与伸缩杆相连接,风机通过滑轮的旋转改变相对于过滤层上表面的竖向过滤风速,图中箭头表示气流方向;设置于所述风机下方的过滤层303,用于带动所述过滤层底部上下移动以挤压过滤层纤维的支架304;所述过滤层内设压力传感器(图中未示出),用于实时感知过滤层纤维承受的压强;与所述支架固定连接的滑板305,用于在滑槽中上下运动以对过滤层纤维挤压;与所述滑板活动连接设置于纤维过滤器内壁的所述滑槽306,用于为所述滑板提供滑动空间;设置于所述滑板下方的加压室307,用于为所述滑板提供压力;所述加压室侧壁开设注水口308,用于向所述加压室内注水;所述入水口还连接有回水管309,用于当待脱盐水经过滤层后仍不满足污染指数要求时使待脱盐水回流至所述入水口使待脱盐水重新过滤;纤维过滤器侧壁还设有出水口310,用于使经过过滤后污染指数满足要求的待脱盐水自纤维过滤器内部转移。
请参阅图3所示,其为本发明实施例高效脱盐系统脱碳器示意图,所述脱碳器包括入水管81,用于将待脱盐水输送至脱碳器内,与所述入水管口平行设置的废气回收处理室82,用于回收处理已脱离待脱盐水的废气;设置于脱碳器内、填料为多面空心球的填料层83,用于使待脱盐水经过时形成许多小股水流或水膜;设置于所述填料层下方、与所述纤维过滤器内壁相连接的真空泵84,用于提供能够吹脱待脱盐水内二氧化碳的气流,所述真空泵84的出气口与风孔板85相连接,所述风孔板设有多个贯通小孔以供气体流通,风孔板用于流通气体,同时使真空泵与待脱盐水隔绝以避免待脱盐水进入真空泵中影响真空泵的正常运行。
所述中控单元获取所述储水池内待脱盐水的污染指数SDI,并根据待脱盐水的污染指数SDI控制纤维过滤器内所述加压室的注水或排水以改变加压室内液位高度,其中,
若SDI≤3,所述中控单元判定所述加压室向外排水,使加压室的液位高度h0降低至h01,使h01=max{SDI/3,h1};
若3<SDI≤6,所述中控单元判定不对所述加压室的液位高度进行调节,使加压室的液位高度保持h0;
若SDI>6,所述中控单元判定向所述加压室内注水,使加压室的液位高度h0升高至h02,使h02=min{(1+(SDI-6)/(SDI-3))×h0,h2};
其中,所述中控单元预设h0为所述加压室液位高度标准值,预设h1为加压室液位高度最小阈值,预设h2为加压室液位高度最大阈值,且h1=0.6×h0,h2=1.5×h0。
具体而言,本发明通过在纤维过滤器内设置加压室,能够通过改变加压室液位高度实现纤维过滤器内过滤层的纤维束的密度,进而实现过滤速度和过滤强度的调节;当待脱盐水中悬浮物及胶体颗粒较多时,通过提高过滤层的纤维束密度提高过滤强度,避免待脱盐水中污染物过多对反渗透装置中的反渗透膜造成损伤进而降低反渗透膜的使用寿命;当待脱盐水中悬浮物及胶体颗粒较少时,通过减小过滤层的纤维束密度加快过滤速度,能够提高脱盐系统的工作效率。
所述纤维过滤器与所述储存待脱盐水的储水池通过第一水泵相连接,所述第一水泵将所述储水池内待脱盐水抽取至所述纤维过滤器中,所述中控单元根据纤维过滤器内的所述加压室的实时液位高度h控制待脱盐水体对过滤层纤维的均值压强,其中,
若h≤0.85×h0,所述中控单元实时获取所述纤维过滤器中待脱盐水对过滤层纤维的均值压强P1,当P1=P0×(h0×h-h²)0.5/(0.85×h0²)0.5时,所述第一水泵停止向纤维过滤器内注入待脱盐水;
若0.85×h0<h<1.2×h0,所述中控单元实时获取所述纤维过滤器中待脱盐水对过滤层纤维的均值压强P2,当P2=P0时,所述第一水泵停止向纤维过滤器内注入待脱盐水;
若h≥1.2×h0,所述中控单元实时获取所述纤维过滤器中待脱盐水对过滤层纤维的均值压强P3,当P3=(1-h0/h)×P0时,所述第一水泵停止向纤维过滤器内注入待脱盐水;
其中,所述中控单元预设P0为过滤层纤维承受的平均压强标准值。
具体而言,本发明在纤维过滤器的过滤层处设置压力传感器,能够实时感知过滤层纤维承受的压强,避免当过滤层纤维承受来自加压室及待脱盐水共同的压强过大时使纤维过滤层密度变大,导致待脱盐水过滤效率极低;同时避免过滤速度过快而导致过滤效果不能满足通过反渗透膜的要求进而影响后续待脱盐水处理的效果;本发明设置第一水泵,通过中控单元对第一水泵的控制实现待脱盐水对纤维过滤层均值压强符合过滤要求,有利于过滤速度和过滤效果的平衡,且能够减小对所述脱盐系统内各装置的损伤,保证脱盐系统的使用寿命。
所述纤维过滤器内设有风机,所述风机通过改变旋转角度以改变纤维过滤器的过滤层承受的竖向过滤风速,所述中控单元获取待脱盐水对所述纤维过滤器内的过滤层纤维的均值压强Px时,中控单元根据待脱盐水对所述纤维过滤器内的过滤层纤维的均值压强Px,获取纤维过滤器内过滤层承受的竖向过滤风速,其中,
若Px≤P0,所述中控单元获取所述纤维过滤器内过滤层承受的第一竖向过滤风速vf1,使第一竖向过滤风速vf1=min{(0.01+0.015×P0/P)m/s,0.025m/s};
若Px>P0,所述中控单元获取所述纤维过滤器内过滤层承受的第二竖向过滤风速vf2,使第二竖向过滤风速vf2=max{(0.04-0.015×P/P0)m/s,0.025m/s};
其中,x=1,2,3。
具体而言,本发明根据纤维过滤器内过滤层纤维受到的均值压强设置纤维过滤器的过滤风速;当过滤层纤维受到的均值压强较小时,选取较小的过滤风速能够减少待脱盐水中的胶体颗粒和悬浮物与纤维的碰撞率,在保证过滤效果的前提下提高过滤速度,高效省时;当过滤层纤维受到的均质压强较大时,选取较大的过滤风速能够提高待脱盐水通过过滤层时的阻力,使待脱盐水中的胶提颗粒和悬浮物滞留于过滤层中,使过滤效果符合脱盐要求。
所述纤维过滤器对全部待脱盐水处理完成时,所述中控单元获取纤维过滤器的过滤风速vfi,中控单元根据纤维过滤器的过滤风速vfi获取纤维过滤器内过滤层纤维的反冲洗方式,其中,
若vfi≤0.25m/s,所述中控单元获取所述纤维过滤器内过滤层纤维的反冲洗方式为先气洗后水洗,即从过滤层底部先通入空气3-5min,使气流速度维持在0.25m/s,然后用水反冲洗3-5min,使水流速度为5L/m²·s;
若vfi>0.25m/s,所述中控单元获取所述纤维过滤器内过滤层纤维的反冲洗方式为气水联合反洗,即从过滤层底部同时送入空气和反洗水,气流速度为0.3m/s,水流速度为6L/m²·s;
其中,i=1,2。
具体而言,当过滤风速较小时,气流在过滤层纤维滞留的时间较多,待脱盐水中悬浮物和胶体颗粒与纤维的碰撞率较大而容易产生静电是悬浮物和胶体颗粒吸附在过滤层中,选取先气洗后水洗的方式能够对过滤层进行深度清理,且减小反冲洗的耗水量;当过滤风速较大时,待脱盐水中许多悬浮物和胶体颗粒被冲至过滤层表面,采取气水联合反洗的方式能够有效清理过滤层表面污垢;本发明通过对过滤器进行反冲洗,能够保证过滤器的使用寿命,使脱盐系统在反复利用时能够保证使用效果。
所述纤维过滤器完成对待脱盐水的过滤后,所述中控单元再次获取待脱盐水的污染指数SDI’,中控单元根据待脱盐水的污染指数SDI’判定经过纤维过滤器过滤的待脱盐水能否进行反渗透,并获取待脱盐水进行反渗透时的进水压力F,其中,
若SDI’>3,所述中控单元判定待脱盐水不能进行反渗透,待脱盐水经纤维过滤器重新过滤,直至待脱盐水的污染指数SDI’≤3;
若SDI’≤3,所述中控单元启动所述第二水泵将待脱盐水传输至所述反渗透装置,并根据待脱盐水的污染指数SDI’获取第二水泵的泵压,其中,当SDI’≤1.5时,所述中控单元获取第二水泵的第一泵压F1,使第一泵压F1=(0.3+0.1×SDI’/1.5)MPa,当1.5<SDI’≤3时,所述中控单元获取所述第二水泵的第二泵压F2,使第二泵压F2=(0.3-0.1×SDI’/3)MPa。
具体而言,本发明为避免反渗透装置内的反渗透膜污染损坏设置污染指数标准值用以判定待脱盐水能否进入反渗透装置;本发明中控单元通过待脱盐水的污染指数获取第二水泵的泵压,当待脱盐水的污染指数较大时,选取较小泵压能够使反渗透膜的进水压力较小,进而有效保护反渗透膜不受损坏;当待脱盐水的污染指数较小时,选取较大泵压能够使反渗透的静压力升高,进而使产水量升高,产水量增加等效于稀释透过反渗透膜的盐的成分,降低了透盐率,使脱盐率增加。
所述反渗透装置完成对脱盐水的反渗透处理后,待脱盐水通过所述阳床进入所述脱碳器,所述中控单元启动设置于脱碳器内的真空泵以抽取气体,所述真空泵通过风孔板向脱碳器内注入气体,中控单元获取待脱盐水的pH,并根据待脱盐水的pH以及待脱盐水的体积Vw获取真空泵向脱碳器内提供的风量,其中,
若pH≤5.0,所述中控单元获取所述真空泵向脱碳器内提供的第一风量Q1,使第一风量Q1=25×Vw×pH/5;
若pH>5.0,所述中控单元获取所述真空泵向脱碳器内提供的第二风量Q2,使第二风量Q2=25×Vw×(1+(pH-5)/5)。
具体而言,本发明通过测定待脱盐水的pH值预估待脱盐水的水体中二氧化碳的溶解量,二氧化碳溶于水中生成碳酸氢根离子和氢离子,待脱盐水经过阳床后,待脱盐水中的多数金属阳离子交换为氢离子使待脱盐水呈酸性,根据溶液的酸碱中和原理,待脱盐水的pH越小,二氧化碳的溶解量越小,所需的风量越小,本发明通过预设脱碳器内真空泵抽取的风量以实现绿色节能。
所述中控单元获取待脱盐水在所述脱碳器内的液位高度H,中控单元根据所述真空泵向脱碳器内提供的风量Qj以及待脱盐水在脱碳器内的液位高度H获取真空泵的风压,其中,
若Qj≤25×Vw,所述中控单元获取所述真空泵向脱碳器内提供的第一风压W1,使第一风压W1=(30×(H/H0)×Qj)/(25×Vw);
若Qj>25×Vw,所述中控单元获取所述真空泵向脱碳器内提供的第二风压W2,使第二风压W2=(30×(H/H0)×(1+(Qj-25×Vw))/(25×Vw));
其中,所述中控单元预设H0为所述脱碳器内液体液位高度标准值,且H0=0.5×Hc,Hc为脱碳器容许液体高度,j=1,2。
具体而言,本发明根据脱碳器内风机提供的风量以及待脱盐水在脱碳器内的液位高度获取真空泵向脱碳器提供的风压,当真空泵提供风量较大时,待脱盐水中的二氧化碳含量同样较多,选取较大的风压能够保证待脱盐水内二氧化碳的排出量符合待脱盐水的含碳量要求;当真空泵提供风量较小时,待脱盐水中的二氧化碳含量较小,选取较小的风压能够在满足二氧化碳排出量的同时减小真空泵的损耗;本发明设置真空泵提供的风压与脱碳器内的液位高度线性相关,能够使待脱盐水受到的风压满足二氧化碳的脱离要求。
所述真空泵向所述脱碳器提供气流的过程中同时对气体进行加热处理,所述中控单元根据真空泵的风压Wk及待脱盐水的pH值获取真空泵提供的风温,其中,
若Wk≤30MPa,所述中控单元获取所述真空泵提供的第一风温T1,使第一风温T1=T0×(1+(pH/5)²);
若Wk>30MPa,所述中控单元获取所述真空泵提供的第二风温T2,使第二风温T2=T0×(1+5/pH);
其中,T0为所述脱碳器内待脱盐水的温度,k=1,2。
具体而言,本发明根据真空泵提供的风压获取脱碳器风机提供的风温,当真空泵提供的风压较小时,能够判定待脱盐水中含碳量较小,使真空泵提供的风温的升高值控制在一个较小范围,能够使气体中热量传递到待脱盐水中,降低二氧化碳的溶解度;当真空泵提供的风压较大时,能够判定待脱盐水中含碳量较大,使真空泵提供的风温的升高值控制在一个较大范围,能够保证脱碳率满足待脱盐水的脱碳要求,保证待脱盐水的水质要求。
所述净化装置对待脱盐水完成脱盐处理后,待脱盐水进入所述脱盐水箱得到脱盐水,所述中控单元根据脱盐水的电导率β和二氧化硅含量A判定脱盐水水质是否符合要求,其中,
若β≤0.2μS/cm且A≤20.0μg/L,所述中控单元判定脱盐水水质符合要求,脱盐水制备完成;
若β>0.2μS/cm且A≤20.0μg/L,所述中控单元判定脱盐水水质不符合要求,中控单元启动所述第五水泵,第五水泵将待脱盐水送至所述精制床使脱盐水再次脱盐,直至脱盐水满足β≤0.2μS/cm;
若A>20.0μg/L且β≤0.2μS/cm,所述中控单元判定脱盐水水质不符合要求,中控单元启动所述第五水泵,第五水泵将待脱盐水回送至所述反渗透装置,直至脱盐水满足A≤20.0μg/L时将脱盐水输送至所述脱盐水箱;
若A>20.0μg/L且β>0.2μS/cm,所述中控单元判定脱盐水水质不符合要求,中控单元启动所述第五水泵,第五水泵将待脱盐水回送至所述反渗透装置,使脱盐水重复各脱盐工序,直至脱盐水满足β≤0.2μS/cm且A≤20.0μg/L。
具体而言,本发明在完成脱盐水制备后以脱盐水的电导率和二氧化硅含量作为检测参数对脱盐水水质进行检测,当电导率不满足要求而二氧化硅含量符合要求时,使脱盐水直接进入精制床,使脱盐水再次快速脱盐,能够节省时间,实现高效率地复检及重调整;当二氧化硅含量不符合脱盐要求时,使脱盐水进入反渗透装置,再次去除二氧化硅,并在完成对二氧化硅的去除后使脱盐水直接进入脱盐水箱,使脱盐系统更加高效节能;当二氧化硅和电导率同时不满足脱盐要求时,使脱盐水进入反渗透装置中,并重复前述脱盐步骤,能够保证脱盐水水质符合要求。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明;对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。 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 (10)

1.一种高效脱盐系统,其特征在于,包括:
纤维过滤器,其与储存待脱盐水的储水池相连接,用于过滤待脱盐水中的悬浮物和胶体颗粒;
反渗透装置,其与所述纤维过滤器相连接,用于去除待脱盐水中的二氧化硅,并对待脱盐水进行初步脱盐,同时,所述反渗透装置与脱盐水箱连接,用于当完成脱盐的脱盐水内二氧化硅含量不符合要求时,对脱盐水进行回收并再次进行反渗透处理,直至脱盐水内二氧化硅含量符合要求;
净化装置,其与所述反渗透装置相连接,其包括与反渗透装置连接用于将待脱盐水中的金属阳离子交换为氢离子的阳床、与所述阳床相连接用于使溶解在待脱盐水中的二氧化碳脱离待脱盐水的脱碳器以及与所述脱碳器相连接的阴床,其中,所述阴床用于将进入阴床内的待脱盐水中的阴离子杂质交换为氢氧根离子,并将经过离子交换的待脱盐水传输至所述脱盐水箱中;
精制床,其与所述脱盐水箱相连接,用于对脱盐水电导率不符合要求的脱盐水重复脱盐,直至脱盐水电导率符合要求;
中控单元,其与所述纤维过滤器连接,用于根据待脱盐水的污染指数SDI控制设置于纤维过滤器内部的加压室液位高度以调节过滤层纤维密度,当待脱盐水体进入纤维过滤器时,对所述加压室进行液位高度调节,实时获取对纤维过滤器内的过滤层纤维的均值压强以控制纤维过滤器的入水量,进而获取纤维过滤器的竖向过滤风速,其中,所述中控单元根据纤维过滤器的竖向过滤风速选择纤维过滤器的反冲洗方式。
2.根据权利要求1所述的高效脱盐系统,其特征在于,所述中控单元获取所述储水池内待脱盐水的污染指数SDI,并根据待脱盐水的污染指数SDI控制所述加压室的注水或排水以改变加压室的液位高度,其中,
若SDI≤3,所述中控单元判定所述加压室向外排水,使加压室的液位高度h0降低至h01,使h01=max{SDI/3,h1};
若3<SDI≤6,所述中控单元判定不对所述加压室的液位高度进行调节,使加压室的液位高度保持h0;
若SDI>6,所述中控单元判定向所述加压室内注水,使加压室的液位高度h0升高至h02,使h02=min{(1+(SDI-6)/(SDI-3))×h0,h2};
其中,所述中控单元预设h0为所述加压室液位高度标准值,预设h1为加压室液位高度最小阈值,预设h2为加压室液位高度最大阈值,且h1=0.6×h0,h2=1.5×h0。
3.根据权利要求2所述的高效脱盐系统,其特征在于,所述纤维过滤器与所述储存待脱盐水的储水池通过第一水泵相连接,所述第一水泵将所述储水池内待脱盐水抽取至纤维过滤器中,所述中控单元根据所述加压室的实时液位高度h控制待脱盐水体对过滤层纤维的均值压强,其中,
若h≤0.85×h0,所述中控单元实时获取所述纤维过滤器中待脱盐水对过滤层纤维的均值压强P1,当P1=P0×(h0×h-h²)0.5/(0.85×h0²)0.5时,所述第一水泵停止向纤维过滤器内注入待脱盐水;
若0.85×h0<h<1.2×h0,所述中控单元实时获取所述纤维过滤器中待脱盐水对过滤层纤维的均值压强P2,当P2=P0时,所述第一水泵停止向纤维过滤器内注入待脱盐水;
若h≥1.2×h0,所述中控单元实时获取所述纤维过滤器中待脱盐水对过滤层纤维的均值压强P3,当P3=(1-h0/h)×P0时,所述第一水泵停止向纤维过滤器内注入待脱盐水;
其中,所述中控单元预设P0为过滤层纤维承受的平均压强标准值。
4.根据权利要求3所述的高效脱盐系统,其特征在于,所述纤维过滤器内设有风机,所述风机通过改变旋转角度以改变纤维过滤器的过滤层承受的竖向过滤风速,所述中控单元获取待脱盐水对纤维过滤器内的过滤层纤维的均值压强Px时,中控单元根据待脱盐水对纤维过滤器内的过滤层纤维的均值压强Px获取纤维过滤器内过滤层承受的竖向过滤风速,其中,
若Px≤P0,所述中控单元获取所述纤维过滤器内过滤层承受的第一竖向过滤风速vf1,使第一竖向过滤风速vf1=min{(0.01+0.015×P0/P)m/s,0.025m/s};
若Px>P0,所述中控单元获取所述纤维过滤器内过滤层承受的第二竖向过滤风速vf2,使第二竖向过滤风速vf2=max{(0.04-0.015×P/P0)m/s,0.025m/s};
其中,x=1,2,3。
5.根据权利要求4所述的高效脱盐系统,其特征在于,所述纤维过滤器对全部待脱盐水处理完成时,所述中控单元获取纤维过滤器的过滤风速vfi,中控单元根据纤维过滤器的过滤风速vfi获取纤维过滤器内过滤层纤维的反冲洗方式,其中,
若vfi≤0.25m/s,所述中控单元获取所述纤维过滤器内过滤层纤维的反冲洗方式为先气洗后水洗,即从过滤层底部先通入空气3-5min,使气流速度维持在0.25m/s,然后用水反冲洗3-5min,使水流速度为5L/m²·s;
若vfi>0.25m/s,所述中控单元获取所述纤维过滤器内过滤层纤维的反冲洗方式为气水联合反洗,即从过滤层底部同时送入空气和反洗水,气流速度为0.3m/s,水流速度为6L/m²·s;
其中,i=1,2。
6.根据权利要求5所述的高效脱盐系统,其特征在于,所述纤维过滤器完成对待脱盐水的过滤后,所述中控单元再次获取待脱盐水的污染指数SDI’,中控单元根据待脱盐水的污染指数SDI’判定经过纤维过滤器过滤的待脱盐水能否进行反渗透,并获取待脱盐水进行反渗透时的进水压力F,其中,
若SDI’>3,所述中控单元判定待脱盐水不能进行反渗透,待脱盐水经纤维过滤器重新过滤,直至待脱盐水的污染指数SDI’≤3;
若SDI’≤3,所述中控单元启动与所述反渗透装置连接的第二水泵将待脱盐水传输至反渗透装置,并根据待脱盐水的污染指数SDI’获取所述第二水泵的泵压,其中,当SDI’≤1.5时,所述中控单元获取第二水泵的第一泵压F1,使第一泵压F1=(0.3+0.1×SDI’/1.5)MPa,当1.5<SDI’≤3时,所述中控单元获取所述第二水泵的第二泵压F2,使第二泵压F2=(0.3-0.1×SDI’/3)MPa。
7.根据权利要求6所述的高效脱盐系统,其特征在于,所述反渗透装置完成对脱盐水的反渗透处理后,待脱盐水通过所述阳床进入所述脱碳器,所述中控单元启动设置于脱碳器内的真空泵以抽取气体,所述真空泵通过风孔板向脱碳器内注入气体,中控单元获取待脱盐水的pH,并根据待脱盐水的pH以及待脱盐水的体积Vw获取真空泵向脱碳器内提供的风量,其中,
若pH≤5.0,所述中控单元获取所述真空泵向脱碳器内提供的第一风量Q1,使第一风量Q1=25×Vw×pH/5;
若pH>5.0,所述中控单元获取所述真空泵向脱碳器内提供的第二风量Q2,使第二风量Q2=25×Vw×(1+(pH-5)/5)。
8.根据权利要求7所述的高效脱盐系统,其特征在于,所述中控单元获取待脱盐水在所述脱碳器内的液位高度H,中控单元根据所述真空泵向脱碳器内提供的风量Qj以及待脱盐水在脱碳器内的液位高度H获取真空泵的风压,其中,
若Qj≤25×Vw,所述中控单元获取所述真空泵向脱碳器内提供的第一风压W1,使第一风压W1=(30×(H/H0)×Qj)/(25×Vw);
若Qj>25×Vw,所述中控单元获取所述真空泵向脱碳器内提供的第二风压W2,使第二风压W2=(30×(H/H0)×(1+(Qj-25×Vw))/(25×Vw));
其中,所述中控单元预设H0为所述脱碳器内液体液位高度标准值,且H0=0.5×Hc,Hc为脱碳器容许液体高度,j=1,2。
9.根据权利要求8所述的高效脱盐系统,其特征在于,所述真空泵向所述脱碳器提供气流的过程中同时对气体进行加热处理,所述中控单元根据真空泵的风压Wk及待脱盐水的pH值获取真空泵提供的风温,其中,
若Wk≤30MPa,所述中控单元获取所述真空泵提供的第一风温T1,使第一风温T1=T0×(1+(pH/5)²);
若Wk>30MPa,所述中控单元获取所述真空泵提供的第二风温T2,使第二风温T2=T0×(1+5/pH);
其中,T0为所述脱碳器内待脱盐水的温度,k=1,2。
10.根据权利要求9所述的高效脱盐系统,其特征在于,所述净化装置对待脱盐水完成脱盐处理后,待脱盐水进入所述脱盐水箱得到脱盐水,所述中控单元根据脱盐水的电导率β和二氧化硅含量A判定脱盐水水质是否符合要求,其中,
若β≤0.2μS/cm且A≤20.0μg/L,所述中控单元判定脱盐水水质符合要求,脱盐水制备完成;
若β>0.2μS/cm且A≤20.0μg/L,所述中控单元判定脱盐水水质不符合要求,中控单元启动与所述反渗透装置和所述脱盐水箱连接的第五水泵,所述第五水泵将待脱盐水送至所述精制床使脱盐水再次脱盐,直至脱盐水满足β≤0.2μS/cm;
若A>20.0μg/L且β≤0.2μS/cm,所述中控单元判定脱盐水水质不符合要求,中控单元启动所述第五水泵,第五水泵将待脱盐水回送至所述反渗透装置,直至脱盐水满足A≤20.0μg/L时将脱盐水输送至所述脱盐水箱;
若A>20.0μg/L且β>0.2μS/cm,所述中控单元判定脱盐水水质不符合要求,中控单元启动所述第五水泵,第五水泵将待脱盐水回送至所述反渗透装置,使脱盐水重复各脱盐工序,直至脱盐水满足β≤0.2μS/cm且A≤20.0μg/L。
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