CN117566860A - 一种高浓度盐水的回收工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及应用于废水回收技术领域的一种高浓度盐水的回收工艺，通过利用旧的反渗透膜以及浓盐水的反渗透余压，可实现对一级浓盐水的再次回收利用，经过再处理后的二级浓盐水再排放，相较于现有技术中将一级浓盐水直接排放，大幅度提高水的利用率，降低水资源的浪费，并且在壳体监测组件的作用下，在进行浓盐水的再回收过程中，可及时发觉反渗透组件外壳以及管道接口处是否出现开裂漏水的情况，有效避免因长期高压导致设备异常后仍然继续工作的情况发生，从而有效保证浓盐水再回收的稳定进行。
Description
技术领域
本发明涉及的一种高浓度盐水的回收工艺，特别是涉及应用于废水回收技术领域的一种高浓度盐水的回收工艺。
背景技术
随着水资源的紧缺以及废水的零排放的推行，节水减排已成为各工矿生产用水大户的。一般生产用水系统均采用反渗透工艺来对生产水进行脱盐，反渗透产生的浓水由于水质恶劣一般排放不再回用，然而由于水资源紧缺，这部分不再会用，同样会造成一定的水资源的浪费。
高浓盐水的回收一般同样采用反渗透的方式进行回收，然而由于其含盐量较高，在回收时，需要对反渗透设备内提供较大的压力，使反渗透设备使用处于高压状态现有技术中仅在设备内安装压力传感器进行压力监测，然而其仅可监测压力，在出现设备接口或外壳因高压导致开裂漏水等情况时，难以发觉，影响对高浓盐水的再回收效率和效果。
发明内容
针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是浓盐水直接排放不回收，造成水资源的浪费。
为解决上述问题，本发明提供了一种高浓度盐水的回收工艺，包括以下步骤：
S1、首先将原废水经一级反渗透设备脱盐处理得到的一级浓盐水接入回收管道并通入二级反渗透设备内，回收管道上接入有增压泵以及加料管，通过加料管向回收管道内加入阻垢剂；
S2、在增压泵作用以及一级浓盐水自身反渗透余压下，一级浓盐水被泵入到二级反渗透设备内，并再次进行反渗透处理，在处理过程中通过壳体监测组件对二级反渗透设备的壳体以及管道接口处进行监测，在无渗水情况下，进行一级浓盐水的反渗透回收处理；
S3、产水回转到原废水的一级反渗透设备内回用，产生的进一步浓缩的二级浓盐水再直接外排；
二级反渗透设备包括多个反渗透组件、分别连接在反渗透组件进水端以及排水端的进水管和出水管以及分别与多个进水管以及出水管固定相通的进水排管和产水排管，进水排管与回收管道相通，多个反渗透组件的排水侧端部之间连接有废水排管，废水排管与相邻的反渗透组件相通，壳体监测组件安装在反渗透组件外；
壳体监测组件包括多个监测环、多对分别连接在相邻两个监测环之间的连环杆以及用于对多个监测环进行驱动的控位组件，控位组件包括与反渗透组件排水一侧下端固定连接的定撑板、与中部其中一个监测环下端固定连接的动撑板以及安装在定撑板和动撑板之间的电动推杆，电动推杆的伸长端与动撑板对应。
在上述高浓度盐水的回收工艺中，通过利用旧的反渗透膜以及浓盐水的反渗透余压，可实现对浓盐水的再次回收，相较于现有技术，大幅度提高水的利用率，降低水资源的浪费，并且在壳体监测组件的作用下，可有效保证浓盐水再回收的稳定进行。
作为本申请的进一步改进，二级反渗透设备内的反渗透膜采用脱盐率在90%以上、通量在0.8m3/h以上的反渗透膜。
作为本申请的进一步改进，连环杆为硬质结构，且每对连环杆所在的位置不与电动推杆重合，且两个连环杆关于电动推杆对称，反渗透组件远离定撑板的下端还固定连接有限位块，当电动推杆处于最短状态时，限位块与临近监测环之间的距离大于相邻两个监测环之间的距离。
作为本申请的进一步改进，监测环包括环体、多个分别安装在环体外的电气元件以及多对分别与多个电气元件电性连接的导线，每对导线均固定镶嵌在环体上，且导线端部与环体内壁平齐，环体内壁固定贴附有引导层，引导层与反渗透组件外表面相互匹配。
作为本申请的进一步改进，引导层包括与环体内壁贴附的引水层以及包裹在引水层裸露外表面的通水绝缘层，引水层为吸水性结构，通水绝缘层为绝缘多孔结构。
作为本申请的又一种改进，壳体监测组件还包括端口引导条，端口引导条包括两个分别连接在反渗透组件左右两端的下引条以及固定连接在两个下引条下端之间的横引条，横引条固定镶嵌在反渗透组件内，且横引条表面与反渗透组件表面平齐，两个下引条上端分别与进水管以及出水管与反渗透组件连接处对应接触。
作为本申请的又一种改进的补充，下引条包括导水层以及包裹在导水层裸露面外的隔水膜，横引条以及导水层均为吸水性材料制成。
作为本申请的又一种改进的补充，步骤S3中，通过壳体监测组件对反渗透组件壳体以及管道接口处进行监测的方法为：
S31、控制电动推杆伸长，使监测环内壁沿着反渗透组件表面移动，直至监测环与限位块抵触；
S32、观察多个电气元件的导通情况，在监测环整个移动过程中：
没有电气元件被导通，说明管道接口以及外壳均不存在开裂漏水的情况；
当有电气元件被导通时，停止监测环的移动，然后根据导通电气元件的位置，可大致确定开裂漏水的部位，工作人员依此定点进行维护，并停止一级浓盐水的通入，直至修复完成，再恢复一级浓盐水的反渗透回收处理。
综上，通过利用旧的反渗透膜以及浓盐水的反渗透余压，可实现对浓盐水的再次回收利用，相较于现有技术，大幅度提高水的利用率，降低水资源的浪费，并且在壳体监测组件的作用下，在进行浓盐水的再回收过程中，可及时发觉反渗透组件外壳以及管道接口处是否出现开裂漏水的情况，有效避免因长期高压导致设备异常后仍然继续工作的情况发生，从而有效保证浓盐水再回收的稳定进行。
附图说明
图1为本申请第一种实施方式的主要的工艺过程示意图；
图2为本申请第一种实施方式的二级反渗透设备的立体图；
图3为本申请第一种实施方式的反渗透组件的立体图；
图4为本申请第一种实施方式的壳体监测组件立体图；
图5为本申请第一种实施方式的监测环侧面的示意图；
图6为本申请第二种实施方式的反渗透组件的立体图；
图7为本申请第二种实施方式的反渗透组件部分正面示意图；
图8为图7中A处的示意图；
图9为现有技术中反渗透设备的立体图。
图中标号说明：
1反渗透组件、11进水排管、12产水排管、13废水排管、101进水管、102出水管、2监测环、3连环杆、21环体、22电气元件、231引水层、232通水绝缘层、24导线、41定撑板、42动撑板、43电动推杆、5端口引导条、51下引条、511隔水膜、512导水层、52横引条。
具体实施方式
下面结合附图对本申请的两种实施方式作详细说明。
第一种实施方式：
图1和图2示出一种高浓度盐水的回收工艺，包括以下步骤：
S1、首先将原废水经一级反渗透设备脱盐处理得到的一级浓盐水接入回收管道并通入二级反渗透设备内，回收管道上接入有增压泵以及加料管，通过加料管向回收管道内加入阻垢剂；
S2、在增压泵作用以及一级浓盐水自身反渗透余压下，一级浓盐水被泵入到二级反渗透设备内，并再次进行反渗透处理，在处理过程中通过壳体监测组件对二级反渗透设备的壳体进行监测，在无渗水情况下，进行一级浓盐水的反渗透回收处理；
S3、产水回转到原废水的一级反渗透设备内回用，产生的进一步浓缩的二级浓盐水再直接外排；
如图2和图3，二级反渗透设备包括多个反渗透组件1、分别连接在反渗透组件1进水端以及排水端的进水管101和出水管102以及分别与多个进水管101以及出水管102固定相通的进水排管11和产水排管12，进水排管11与回收管道相通，多个反渗透组件1的排水侧端部之间连接有废水排管13，废水排管13与相邻的反渗透组件1相通，壳体监测组件安装在反渗透组件1外，其中反渗透组件1为现有技术，其内部具体结构在此不做过多赘述。
壳体监测组件包括多个监测环2、多对分别连接在相邻两个监测环2之间的连环杆3以及用于对多个监测环2进行驱动的控位组件，控位组件包括与反渗透组件1排水一侧下端固定连接的定撑板41、与中部其中一个监测环2下端固定连接的动撑板42以及安装在定撑板41和动撑板42之间的电动推杆43，电动推杆43的伸长端与动撑板42对应。
二级反渗透设备内的反渗透膜采用脱盐率在90%以上、通量在0.8m3/h以上的反渗透膜，通过利用旧的反渗透膜以及浓盐水的反渗透余压，可实现对浓盐水的再次回收，相较于现有技术，大幅度提高水的利用率，降低水资源的浪费，并且在壳体监测组件的作用下，可有效保证浓盐水再回收的稳定进行，同时由于一级浓盐水在再回收后产生的水仍然需要返回至一级反渗透设备回用，因而浓盐水回收用的二级反渗透设备中的反渗透膜只要具有一定的脱盐效果即可，因而可选取一级反渗透设备中替换下来的旧反渗透膜，即脱盐率在90%以上、通量在0.8m3/h以上的反渗透膜，既能有效提高反渗透膜的利用率，同时也可降低浓盐水再回收时的成本。
连环杆3为硬质结构，且每对连环杆3所在的位置不与电动推杆43重合，且两个连环杆3关于电动推杆43对称，反渗透组件1远离定撑板41的下端还固定连接有限位块，限位块用于限制监测环2的位置，使电动推杆43在伸长时保护监测环2不易脱离反渗透组件1，当电动推杆43处于最短状态时，限位块与临近监测环2之间的距离大于相邻两个监测环2之间的距离，有效保证靠近限位块的监测环2与限位块抵触后，监测环2移动的距离大于相邻两个监测环2之间的间隔，进而使壳体监测组件对反渗透组件1的开裂漏水监测更加全面，不易出现遗漏，使监测结果准确性更高，进而有效保证浓盐水回收过程的稳定进行。
如图4和图5，监测环2包括环体21、多个分别安装在环体21外的电气元件22以及多对分别与多个电气元件22电性连接的导线24，每对导线24均固定镶嵌在环体21上，且导线24端部与环体21内壁平齐，环体21内壁固定贴附有引导层，引导层与反渗透组件1外表面相互匹配，引导层包括与环体21内壁贴附的引水层231以及包裹在引水层231裸露外表面的通水绝缘层232，引水层231为吸水性结构，通水绝缘层232为绝缘多孔结构，在监测环2沿着反渗透组件1移动过程中，若反渗透组件1外壳存在开裂现象，监测环2经过开裂处时，裂口渗出的水会沿着通水绝缘层232向内渗透至引水层231，使其湿润，并在引水层231上蔓延，水作为导体，使对应电气元件22上的两个导线24相互导通，此时电气元件22通电导通，可为工作人员起到明显的提醒作用，实现对反渗透组件1外壳的监控，有效避免出现因高压导致反渗透组件1在开裂损坏情况下，仍然进行浓盐水反渗透处理的情况发生。
其中，电气元件22可以为LED灯珠、小灯泡、闪光灯、报警器等，具体可根据实际情况选择性设置。
综上，通过利用旧的反渗透膜以及浓盐水的反渗透余压，可实现对浓盐水的再次回收，相较于现有技术，大幅度提高水的利用率，降低水资源的浪费，并且在壳体监测组件的作用下，在进行浓盐水的再回收过程中，可及时发觉反渗透组件1外壳以及管道接口处是否出现开裂漏水的情况，相较于图8中的现有技术，有效避免因长期高压导致设备异常后仍然继续工作的情况发生，从而有效保证浓盐水再回收的稳定进行。
第二种实施方式：
本实施方式在第一种实施方式的基础上，新增端口引导条5及其相关技术特征，其余部分与第一种实施方式保持一致。
图6示出壳体监测组件还包括端口引导条5，端口引导条5包括两个分别连接在反渗透组件1左右两端的下引条51以及固定连接在两个下引条51下端之间的横引条52，横引条52固定镶嵌在反渗透组件1内，且横引条52表面与反渗透组件1表面平齐，两个下引条51上端分别与进水管101以及出水管102与反渗透组件1连接处对应接触，如图7，下引条51包括导水层512以及包裹在导水层512裸露面外的隔水膜511，横引条52以及导水层512均为吸水性材料制成，隔水膜511为单向透水材料制成，使管道接口处渗水时，由于重力下落的水可穿过隔水膜511被导水层512吸附，而被导水层512吸附的水难以外溢，进而有效保证渗水后，横引条52上能顺利发生水横向扩散至监测环2处。
在本实施方式中，新增的端口引导条5，可将进水管101和出水管102联系起来，且二者均朝向下方，当管道接口处发生渗水后，由于重力易沿着端口引导条5蔓延，当其蔓延至横引条52处时，对应监测环2上的引导层即可吸附该水，使对应的电气元件22通电导通，并且渗出的水越多，水在引导层上的蔓延范围越广，使被导通的电气元件22个数越多，根据该现象，可实现对管口处的渗水监测，并且根据电气元件22的导通个数分布范围可初步判断渗水量的情况，便于工作人员及时进行维护，有效避免更多的浓盐水外泄，进一步提高浓盐水回收过程的稳定进行。
步骤S3中，通过壳体监测组件对反渗透组件1壳体以及管道接口处进行监测的方法为：
S31、控制电动推杆43伸长，使监测环2内壁沿着反渗透组件1表面移动，直至监测环2与限位块抵触；
S32、观察多个电气元件22的导通情况，在监测环2整个移动过程中：
没有电气元件22被导通，说明管道接口以及外壳均不存在开裂漏水的情况；
当有电气元件22被导通时，停止监测环2的移动，然后根据导通电气元件22的位置，可大致确定开裂漏水的部位，工作人员依此定点进行维护，并停止一级浓盐水的通入，直至修复完成，再恢复一级浓盐水的反渗透回收处理。
结合当前实际需求，本申请采用的上述实施方式，保护范围并不局限于此，在本领域技术人员所具备的知识范围内，不脱离本申请构思作出的各种变化，仍落在本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种高浓度盐水的回收工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、首先将原废水经一级反渗透设备脱盐处理得到的一级浓盐水接入回收管道并通入二级反渗透设备内，回收管道上接入有增压泵以及加料管，通过加料管向回收管道内加入阻垢剂；
S2、在增压泵作用以及一级浓盐水自身反渗透余压下，一级浓盐水被泵入到二级反渗透设备内，并再次进行反渗透处理，在处理过程中通过壳体监测组件对二级反渗透设备的壳体以及管道接口处进行监测，在无渗水情况下，进行一级浓盐水的反渗透回收处理；
S3、产水回转到原废水的一级反渗透设备内回用，产生的进一步浓缩的二级浓盐水再直接外排；
所述二级反渗透设备包括多个反渗透组件（1）、分别连接在反渗透组件（1）进水端以及排水端的进水管（101）和出水管（102）以及分别与多个进水管（101）以及出水管（102）固定相通的进水排管（11）和产水排管（12），所述进水排管（11）与回收管道相通，多个所述反渗透组件（1）的排水侧端部之间连接有废水排管（13），所述废水排管（13）与相邻的反渗透组件（1）相通，所述壳体监测组件安装在反渗透组件（1）外；
所述壳体监测组件包括多个监测环（2）、多对分别连接在相邻两个所述监测环（2）之间的连环杆（3）以及用于对多个监测环（2）进行驱动的控位组件，所述控位组件包括与反渗透组件（1）排水一侧下端固定连接的定撑板（41）、与中部其中一个监测环（2）下端固定连接的动撑板（42）以及安装在定撑板（41）和动撑板（42）之间的电动推杆（43），所述电动推杆（43）的伸长端与动撑板（42）对应。
2.根据权利要求1所述的一种高浓度盐水的回收工艺，其特征在于：所述二级反渗透设备内的反渗透膜采用脱盐率在90%以上、通量在0.8m3/h以上的反渗透膜。
3.根据权利要求1所述的一种高浓度盐水的回收工艺，其特征在于：所述连环杆（3）为硬质结构，且每对连环杆（3）所在的位置不与电动推杆（43）重合，且两个连环杆（3）关于电动推杆（43）对称，所述反渗透组件（1）远离定撑板（41）的下端还固定连接有限位块，当电动推杆（43）处于最短状态时，所述限位块与临近监测环（2）之间的距离大于相邻两个监测环（2）之间的距离。
4.根据权利要求3所述的一种高浓度盐水的回收工艺，其特征在于：所述监测环（2）包括环体（21）、多个分别安装在环体（21）外的电气元件（22）以及多对分别与多个电气元件（22）电性连接的导线（24），每对所述导线（24）均固定镶嵌在环体（21）上，且导线（24）端部与环体（21）内壁平齐，所述环体（21）内壁固定贴附有引导层，所述引导层与反渗透组件（1）外表面相互匹配。
5.根据权利要求4所述的一种高浓度盐水的回收工艺，其特征在于：所述引导层包括与环体（21）内壁贴附的引水层（231）以及包裹在引水层（231）裸露外表面的通水绝缘层（232），所述引水层（231）为吸水性结构，所述通水绝缘层（232）为绝缘多孔结构。
6.根据权利要求5所述的一种高浓度盐水的回收工艺，其特征在于：所述壳体监测组件还包括端口引导条（5），所述端口引导条（5）包括两个分别连接在反渗透组件（1）左右两端的下引条（51）以及固定连接在两个下引条（51）下端之间的横引条（52），所述横引条（52）固定镶嵌在反渗透组件（1）内，且横引条（52）表面与反渗透组件（1）表面平齐，两个所述下引条（51）上端分别与进水管（101）以及出水管（102）与反渗透组件（1）连接处对应接触。
7.根据权利要求6所述的一种高浓度盐水的回收工艺，其特征在于：所述下引条（51）包括导水层（512）以及包裹在导水层（512）裸露面外的隔水膜（511），所述横引条（52）以及导水层（512）均为吸水性材料制成，所述隔水膜（511）为单向透水材料制成。
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- 2024-01-15 CN CN202410050796.5A patent/CN117566860B/zh active Active
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