CN202272786U - 一种可调压的反渗透海水淡化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可调压的反渗透海水淡化装置，包括预处理系统、反渗透膜堆系统、增压泵和高压泵。其要点是：还包括调压装置，调压装置有两个，分别第一调压装置和第二调压装置。所述第一调压装置包括第一电动调节阀，第一压力控制器和第一压力传感器，第一压力传感器的压力电信号输出端与第一压力控制器的控制端电连接，且第一电动调节阀的打开程度通过第一压力控制器进行调节。第二调压装置包括第二电动调节阀，第二压力控制器和第二压力传感器，第二压力传感器的压力电信号输出端与第二压力控制器的控制端电连接，且电动调节阀的打开程度通过压力控制器进行调节。

Description

一种可调压的反渗透海水淡化装置

技术领域

本实用新型涉及海水淡化装置，具体涉及一种可调压的反渗透海水淡化装置。

背景技术

船用的反渗透海水淡化装置的基本工艺流程为：海水由供水泵进入多介质过滤器过滤（多介质过滤器是利用一种或几种过滤介质，如石英砂等，在一定的压力下把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒状材料，从而有效的除去悬浮杂质使水澄清的过滤设备），滤后水进入精密过滤器和保安过滤器（精密过滤器和保安过滤器，是将不同过滤精度的滤芯安装于相对应的过滤容器内，使水在压力下进入容器透过滤芯以达到去除水中微小杂质的目的，精密过滤器的过滤精度一般为5微米，保安过滤器的过滤精度一般为3微米以下），过滤后的低压海水进入高压泵加压，升压后的海水进入反渗透膜堆系统。高压海水在反渗透膜堆系统的处理下一部分透过反渗透膜堆系统的反渗透膜形成淡水后进入淡水水箱储存。其余的高压浓缩水（也称浓水）经调压阀调压后排入海中。根据海水中杂质含量及周围环境的情况不同或者满足下潜的要求，有时需要调节取水口及排水口在海水中的深度，因此反渗透海水淡化装置的进海水的压力和排浓水的压力也是变化的。

实用新型内容

 本实用新型的目的是提供一种船用的能调节进海水的压力和排浓水的压力的反渗透海水淡化装置。

 实现本实用新型目的的基本技术方案是：一种可调压的反渗透海水淡化装置，包括预处理系统、反渗透膜堆系统、增压泵和高压泵。其结构特点是：还包括调压装置，调压装置有两个，分别第一调压装置和第二调压装置。

所述第一调压装置包括第一电动调节阀，第一压力控制器和第一压力传感器。第一电动调节阀的进水口通过第一管路与海水进口连接，且第一管路上依次设有压力开关和第一压力表。第一电动调节阀的出水口通过第二管路与增压泵的进水口连接，第一压力控制器和第一压力传感器设置在第二管路上，第一压力传感器的压力电信号输出端与第一压力控制器的控制端电连接，且第一电动调节阀的打开程度通过第一压力控制器进行调节。增压泵的出水口通过第三管路与预处理系统的进水口连接。预处理系统的出水口通过第四管路与高压泵的进水口相连。高压泵的出水口通过第五管路与反渗透膜堆系统的进水口相连。反渗透膜堆系统的淡水出口通过第六管路与储水水箱的进水口相连。第二调压装置包括第二电动调节阀，第二压力控制器和第二压力传感器。反渗透膜堆系统的浓水出口通过第七管路与第二调压装置的第二电动调节阀的进水口连接，第二压力控制器和第二压力传感器设置在第七管路上，第二压力传感器的压力电信号输出端与第二压力控制器的控制端电连接，且电动调节阀的打开程度通过压力控制器进行调节。第七管路上还设有第二压力表。第二调压装置的第二电动调节阀的出水口通过第八管路与浓水排水口连接。

以上述基本技术方案为基础的进一步技术方案是：所述预处理系统包括多介质过滤器、精密过滤器、保安过滤器和多路阀。精密过滤器采用过滤精度为5微米的滤芯。保安过滤器采用过滤精度为1微米的滤芯。增压泵的出水口通过第三管路与预处理系统的多路阀的第一接口连接。多路阀的第二接口通过相应的管道与多介质过滤器的进水口连接。多介质过滤器的出水口通过相应的管道与多路阀的第三接口连接。多路阀的第四接口通过相应的管道与精密过滤器的进水口连接。多路阀的第五接口通过相应的管道与杂质出口连接。多路阀的第一接口与第二接口相互接通。由转换开关控制第二接口分别与第一接口或第五接口接通。精密过滤器的出水口通过相应的管道与保安过滤器的进水口连接。保安过滤器的出水口通过第四管路与高压泵的进水口相连。

 本实用新型具有积极的效果：本实用新型的可调压的反渗透海水淡化装置可以根据取水口及排水口在海水中的深度，调节进海水的压力和排浓水的压力，确保设备正常工作，大大提高了设备的使用范围。

附图说明

图1为本实用新型的可调压的反渗透海水淡化装置的示意图；

图2为图1中预处理系统的示意图；

图3为图1中反渗透膜堆系统的示意图。

 上述附图中的标记如下：第一调压装置1，第一电动调节阀11，第一压力控制器12，第一压力传感器13，

第二调压装置2，第二电动调节阀21，第二压力控制器22，第二压力传感器23，

预处理系统3，多介质过滤器31，精密过滤器32，保安过滤器33，多路阀34，第一接口34-1，第二接口34-2，第三接口34-3，第四接口34-4，第五接口34-5，

反渗透膜堆系统4，进水口41，淡水出口42，浓水出口43，

第一膜组4a，第一淡水出口4a-1，第一浓水出口4a-2，第一反渗透装置4-1，第二反渗透装置4-2，第三反渗透装置4-3，第四反渗透装置4-4，第五反渗透装置4-5，

第二膜组4b，第一进水口4b-1，第二淡水出口4b-2，

增压泵5，

高压泵6，

压力开关71，第一压力表72，第二压力表73，

第一管路81，第二管路82，第三管路83，第四管路84，第五管路85，第六管路86，第七管路87，第八管路88，

储水水箱9，

海水进口100，浓水排水口200，杂质出口300。

具体实施方式

（实施例1）

本实用新型的可调压的反渗透海水淡化装置包括调压装置、预处理系统3、反渗透膜堆系统4、增压泵5和高压泵6。调压装置有两个，分别第一调压装置1和第二调压装置2。

第一调压装置1包括第一电动调节阀11，第一压力控制器12和第一压力传感器13。第一电动调节阀11的进水口通过第一管路81与海水进口100连接，且第一管路81上依次设有压力开关71和第一压力表72。所述压力开关71的作用是：当压力低于压力下限值或者高于压力上限值时，发出信号至控制系统，由控制系统发出报警信号以及控制本反渗透海水淡化装置停机。第一电动调节阀11的出水口通过第二管路82与增压泵5的进水口连接。第一压力控制器12和第一压力传感器13设置在第二管路82上，第一压力传感器13的压力电信号输出端与第一压力控制器12的控制端电连接，且第一电动调节阀11的打开程度通过第一压力控制器12进行调节。预处理系统3包括多介质过滤器31、精密过滤器32、保安过滤器33和多路阀34，多路阀设有5个功能接口，它们分别是第一接口34-1、第二接口34-2、第三接口34-3、第四接口34-4和第五接口34-5；其中，第三接口34-3与第四接口34-4始终处于相互接通的状态，且与其它接口处于相互断开的状态；而第一接口34-1、第二接口34-2和第五接口34-5则在转换开关的控制下处于不同的接通状态，它们是第一状态和第二状态，在第一状态下第一接口34-1与第二接口34-2相互接通，第五接口34-5被关闭；在第二状态下，第二接口34-2与第五接口34-5相互接通，第一接口34-1被关闭。精密过滤器32采用过滤精度为5微米的滤芯；保安过滤器33采用过滤精度为1微米的滤芯。

反渗透膜堆系统4包括第一膜组4a和第二膜组4b。第一膜组4a包括2至4个相同的反渗透膜元件（本实施例为3个），且每个反渗透膜元件均配有相应的外壳（所述外壳采用ROPV反渗透膜壳），从而形成相应的3个反渗透装置，3个反渗透装置依次称为第一反渗透装置4-1、第二反渗透装置4-2和第三反渗透装置4-3。该3个反渗透装置相互间并联设置，也即3个反渗透装置的进水口由相应的管道连通而共同形成反渗透膜堆系统4的进水口41，3个反渗透装置的淡水出口由相应的管道连通而共同形成第一膜组4a的第一淡水出口4a-1，3个反渗透装置的浓水出口由相应的管道连通而共同形成第一膜组4a的第一浓水出口4a-2。

第二膜组4b包括1至3个相同的反渗透膜元件（本实施例为2个），且每个反渗透膜元件均配有相应的外壳（所述外壳采用ROPV反渗透膜壳），从而形成相应的2个反渗透装置，2个反渗透装置依次称为第四反渗透装置4-4和第五反渗透装置4-5。该2个反渗透装置相互间并联设置，也即2个反渗透装置的进水口由相应的管道连通而共同形成第二膜组4b的第一进水口4b-1，2个反渗透装置的淡水出口由相应的管道连通而共同形成第二膜组4b的第二淡水出口4b-2，2个反渗透装置的浓水出口由相应的管道连通而共同形成反渗透膜堆系统4的浓水出口43。

第一膜组4a的第一淡水出口4a-1和第二膜组4b的第二淡水出口4b-2由相应的管道连通而共同形成反渗透膜堆系统4的淡水出口42；第一膜组4a的第一浓水出口4a-2通过相应的管道与第二膜组4b的第一进水口4b-1相连通。所述各反渗透膜元件均采用美国陶氏公司的SW系列的反渗透膜元件。

增压泵5的出水口通过第三管路83与预处理系统3的多路阀34的第一接口34-1（也即预处理系统3的进水口）连接；多路阀34的第二接口34-2通过相应的管道与多介质过滤器31的进水口连接；多介质过滤器31的出水口通过相应的管道与多路阀34的第三接口34-3连接；多路阀34的第四接口34-4通过相应的管道与精密过滤器32的进水口连接；多路阀34的第五接口34-5通过相应的管道与杂质出口300连接。多介质过滤器31清洗时，则使得多路阀34的第一接口34-1、第二接口34-2和第五接口34-5处于第二状态，此时，采用反冲洗方式，由多路阀34的第四接口34-4引入清水至多路阀34中，再依次经过多路阀34的第三接口34-3和相应管道进入多介质过滤器31中，而将多介质过滤器31的杂质依次经过相应的管路、多路阀34的第二接口34-2、多路阀34的第五接口34-5以及杂质出口300排出。精密过滤器32的出水口通过相应的管道与保安过滤器33的进水口连接；保安过滤器33的出水口（也即预处理系统3的出水口）通过第四管路84与高压泵6的进水口相连。高压泵6的出水口通过第五管路85与反渗透膜堆系统4的进水口41相连。反渗透膜堆系统4的淡水出口42通过第六管路86与储水水箱9的进水口相连。第二调压装置2包括第二电动调节阀21，第二压力控制器22和第二压力传感器23。反渗透膜堆系统4的浓水出口43通过第七管路87与第二调压装置2的第二电动调节阀21的进水口连接，第二压力控制器22和第二压力传感器23设置在第七管路87上，第二压力传感器23的压力电信号输出端与第二压力控制器22的控制端电连接，且第二电动调节阀21的打开程度通过第二压力控制器22进行调节。第七管路87上还设有第二压力表73。第二调压装置2的第二电动调节阀21的出水口通过第八管路88与浓水排水口200连接。

本装置使用时，当海水进口100的深度在0-20米水深范围时，第一调压装置1的第一电动调节阀11打开，增压泵5工作，使得海水进入预处理系统3时所需的压力增至0.2Mpa左右，海水由增压泵5泵入多介质过滤器31中进行过滤，滤后水依次流过精密过滤器32和保安过滤器33，过滤后的低压海进入高压泵6加压后进入反渗透膜堆系统4；由于浓水排水口200处在不同深度的海水中时，浓水排放的背压（指浓水排水口200处的海水的压力）是一个变量，此时第二调压装置2的第二电动调节阀21接收第二压力控制器22的信号进行调节，以使反渗透膜堆系统4的浓水排放压力恒定在5.5Mpa左右，确保本装置的正常运行。

当海水进口100的深度在20米水深以下时，人工关闭增压泵5（此时不影响海水的正常流过），第一电动调节阀11的开启程度由第一压力控制器12进行调节，确保预处理系统3的进水压力恒定在0.2Mpa左右，海水在外界压力作用下进入多介质过滤器31中进行过滤，滤后水依次流过精密过滤器32和保安过滤器33，过滤后的低压海进入高压泵6加压后进入反渗透膜堆系统4，而此时第二调压装置2的第二电动调节阀21接收第二压力控制器22的信号进行调节，同样使反渗透膜堆系统4的浓水排放压力恒定在5.5Mpa左右，确保本装置的正常运行。

以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换和变化，因此所有等同的技术方案均应该归入本实用新型的专利保护范围之内。 

Claims (2)

1.一种可调压的反渗透海水淡化装置，包括预处理系统（3）、反渗透膜堆系统（4）、增压泵（5）和高压泵（6）；其特征在于：还包括调压装置，调压装置有两个，分别第一调压装置（1）和第二调压装置（2）；

第一调压装置（1）包括第一电动调节阀（11），第一压力控制器（12）和第一压力传感器（13）；第一电动调节阀（11）的进水口通过第一管路（81）与海水进口（100）连接，且第一管路（81）上依次设有压力开关（71）和第一压力表（72）；第一电动调节阀（11）的出水口通过第二管路（82）与增压泵（5）的进水口连接，第一压力控制器（12）和第一压力传感器（13）设置在第二管路（82）上，第一压力传感器（13）的压力电信号输出端与第一压力控制器（12）的控制端电连接，且第一电动调节阀（11）的打开程度通过第一压力控制器（12）进行调节；增压泵（5）的出水口通过第三管路（83）与预处理系统（3）的进水口连接；预处理系统（3）的出水口通过第四管路（84）与高压泵（6）的进水口相连；高压泵（6）的出水口通过第五管路（85）与反渗透膜堆系统（4）的进水口（41）相连；反渗透膜堆系统（4）的淡水出口（42）通过第六管路（86）与储水水箱（9）的进水口相连；第二调压装置（2）包括第二电动调节阀（21），第二压力控制器（22）和第二压力传感器（23）；反渗透膜堆系统（4）的浓水出口（43）通过第七管路（87）与第二调压装置（2）的第二电动调节阀（21）的进水口连接，第二压力控制器（22）和第二压力传感器（23）设置在第七管路（87）上，第二压力传感器（23）的压力电信号输出端与第二压力控制器（22）的控制端电连接，且电动调节阀（21）的打开程度通过压力控制器（22）进行调节；第七管路（87）上还设有第二压力表（73）；第二调压装置（2）的第二电动调节阀（21）的出水口通过第八管路（88）与浓水排水口（200）连接。

2.根据权利要求1所述的可调压的反渗透海水淡化装置，其特征在于：所述预处理系统（3）包括多介质过滤器（31）、精密过滤器（32）、保安过滤器（33）和多路阀（34）；精密过滤器（32）采用过滤精度为5微米的滤芯；保安过滤器（33）采用过滤精度为1微米的滤芯；增压泵（5）的出水口通过第三管路（83）与预处理系统（3）的多路阀（34）的第一接口（34-1）连接；多路阀（34）的第二接口（34-2）通过相应的管道与多介质过滤器（31）的进水口连接；多介质过滤器（31）的出水口通过相应的管道与多路阀（34）的第三接口（34-3）连接；多路阀（34）的第四接口（34-4）通过相应的管道与精密过滤器（32）的进水口连接；多路阀（34）的第五接口（34-5）通过相应的管道与杂质出口（300）连接；多路阀（91）的第一接口（91-1）与第二接口（91-2）相互接通；由转换开关控制第二接口（91-2）分别与第一接口（91-1）或第五接口（91-5）接通；精密过滤器（32）的出水口通过相应的管道与保安过滤器（33）的进水口连接；保安过滤器（33）的出水口通过第四管路（84）与高压泵（6）的进水口相连。

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