CN203728671U - 一种清洁生产中的超纯水清洗完后减排系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种清洁生产中的超纯水清洗完后减排系统，包括原水预处理系统、RO除盐系统、脱气膜、树脂交换器系统、回流水处理系统和用水区，原水预处理系统的出水管道与RO除盐系统连通，RO除盐系统的出水管道与脱气膜连通，脱气膜出水管道与树脂交换器系统连通，树脂交换器系统的出水管道与用水区连通，RO除盐系统的回流管道与回流水处理系统连通，回流水处理系统的出水管道与用水区连通。本实用新型为清洁生产中的超纯水清洗后减排项目，系统设计采用原水预处理系统、反渗透装置、脱气膜、离子交换器和超滤膜作处理，处理后的超纯水作为生产用。

Description

一种清洁生产中的超纯水清洗完后减排系统

技术领域

本实用新型涉及废水过滤系统，特别涉及一种清洁生产中的超纯水清洗完后减排系统。

背景技术

目前，生产车间使用的清洁用水往往是相当大量的，比如光学厂、眼镜厂、光电厂等均需要大量的超纯水进行清洗，这些使用后的废水经过处理后便排出厂外，无法重复利用，造成大量废水污染，浪费水资源。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的上述缺陷，提供一种可以将生产废水清洁净化、重新利用、减少排放效果的清洁生产中的超纯水清洗完后减排系统。

为解决现有技术的上述缺陷，本实用新型要解决的技术方案是：一种清洁生产中的超纯水清洗完后减排系统，包括原水预处理系统、RO除盐系统、脱气膜、树脂交换器系统、回流水处理系统和用水区，所述原水预处理系统的出水管道与所述RO除盐系统连通，所述RO除盐系统的出水管道与所述脱气膜连通，所述脱气膜出水管道与所述树脂交换器系统连通，所述树脂交换器系统的出水管道与所述用水区连通，所述RO除盐系统的回流管道与所述回流水处理系统连通，所述回流水处理系统的出水管道与所述用水区连通。

作为本实用新型清洁生产中的超纯水清洗完后减排系统的一种改进，所述原水预处理系统包括原水箱、原水泵、两个计量加药装置，所述原水箱内的水由所述原水泵分别抽取至两个所述计量加药装置，所述计量加药装置的出水管道上由入水口至出水口依次设有微离子除去装置、自由交换活性碳和保安过滤器。

作为本实用新型清洁生产中的超纯水清洗完后减排系统的一种改进，所述RO除盐系统包括净水箱、高压泵和反渗透装置，所述净水箱内的水由所述高压泵抽取至所述反渗透装置。

作为本实用新型清洁生产中的超纯水清洗完后减排系统的一种改进，所述脱气膜内间隔设有多层纤维层，每层纤维层的表面均设有透气孔。

作为本实用新型清洁生产中的超纯水清洗完后减排系统的一种改进，所述树脂交换器系统包括两个体外再生树脂交换器、纯水箱、纯水泵、核级树脂交换器、超纯水过滤器和UP膜，两个所述体外再生树脂交换器通过管道与所述纯水箱连通，所述纯水箱内的水由所述纯水泵抽取至所述核级树脂交换器，所述核级树脂交换器通过管道与所述超纯水过滤器，所述超纯水过滤器通过管道与所述UP膜连通。

作为本实用新型清洁生产中的超纯水清洗完后减排系统的一种改进，所述回流水处理系统包括回流水过滤器、两个回流水活性炭装置、回收水泵和清洗后收集箱，所述回流水过滤器通过管道与两个所述回流水活性炭装置连通，所述回流水活性炭装置内的水由所述回收水泵输送至所述清洗后收集箱，所述清洗后收集箱通过管道与所述用水区连通。

作为本实用新型清洁生产中的超纯水清洗完后减排系统的一种改进，所述反渗透装置包括渗透区、渗透平衡区和反渗透区，所述渗透区包括第一渗水槽，所述第一渗水槽的中部由第一半透膜隔开，形成第一稀溶液区和第一浓溶液区，所述第一稀溶液区和第一浓溶液区的溶液液面高度相等，所述渗透平衡区包括第二渗水槽，所述第二渗水槽的中部由第二半透膜隔开，形成第二稀溶液区和第二浓溶液区，所述第二稀溶液区的液面高度低于所述第二浓溶液区的液面高度，所述反渗透区包括第三渗水槽，所述第三渗水槽的中部由第三半透膜隔开，形成第三稀溶液区和第三浓溶液区，所述第三稀溶液区的液面高度高于所述第三浓溶液区的液面高度。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：本实用新型为清洁生产中的超纯水清洗后减排项目，系统设计采用原水预处理系统、反渗透装置、脱气膜、离子交换器和超滤膜作处理，处理后的超纯水作为生产用；超纯水在用水区清洗产品后，经清洗后收集水箱收集到回收水活性碳、回流水过滤器和净水箱，再到RO反渗透处理系统，达到重新利用、减排效果。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型渗透区结构示意图。

图3是本实用新型渗透平衡区结构示意图。

图4是本实用新型反渗透区结构示意图。

具体实施方式

下面就根据附图对本实用新型作进一步描述。

如图1所示，一种清洁生产中的超纯水清洗完后减排系统，包括原水预处理系统1、RO除盐系统2、脱气膜3、树脂交换器系统4、回流水处理系统5和用水区6，原水预处理系统1的出水管道与RO除盐系统2连通，RO除盐系统2的出水管道与脱气膜3连通，脱气膜3出水管道与所述树脂交换器系统4连通，树脂交换器系统4的出水管道与用水区6连通，RO除盐系统2的回流管道与回流水处理系统5连通，回流水处理系统5的出水管道与用水区6连通。

优选的，所述原水预处理系统1包括原水箱11、原水泵12、两个计量加药装置13，原水箱11内的水由原水泵12分别抽取至两个计量加药装置13，计量加药装置13的出水管道上由入水口至出水口依次设有微离子除去装置14、自由交换活性碳15和保安过滤器16。

原水箱11，原水首先流入原水箱11。原水箱11对原水的供给起到缓冲作用,协调原水的供给量与原水泵的输入量。当原水的供应量超过量水泵输入水量时,原水箱水满,通过原水箱的液位控控制使用原水供给停止。当原水供应量小于原水泵的输入量时，原水箱空，原水泵停止运行，起到保护原水泵的作用。

计量加药装置13，向原水投加适量的NaOH、PAC等药剂，防止难溶盐类沉积于膜表面形成结垢现象，确保膜组件长时间运行仍可保持良好的透水能力，并有效延长膜的使用寿命及提高反渗透系统产水品质的稳定性。

胶体及有机物、余氯、色度等物质很难利用过滤的方式处理。而处理该物质最简单的方法是采用活性炭滤料进行吸附处理，由于活性炭表面满布平均直径20-30埃的微孔，因此具有很高的吸附能力。此外，活性炭表面有大量的羟基官能团，可以对各种性质的有机物进行化学吸附以及静电引力作用。因此活性炭过滤器被用作预处理系统中的深度处理设备，将有机物对反渗透系统的影响程度降至最低。

保安过滤器16，设置该台设备滤芯配置精度为5μｍ，主要是对原水进行第二级过滤，目的是消除前处理设备漏出的滤料碎粒，从而起到最后保护作用，确保最终进入反渗透系统的水符合要求。

优选的，RO除盐系统2包括净水箱21、高压泵22和反渗透装置23，净水箱21内的水由所述高压泵22抽取至所述反渗透装置23。水中含有各种无机盐，用通常的过滤是无法去除的。反渗透技术是近二十几年新兴的高新技术，它利用逆渗透原理，采用具有高度选择性的反渗透膜，能使水中的无机盐去除率达到 99%以上，膜的孔径小于 1nm 能有效脱除水中的各种有机物、微粒、细菌等有害物质，大大提高产品水的水质，且无污染，因而在纯水制备方面得以广泛应用。

优选的，脱气膜3内间隔设有多层纤维层，每层纤维层的表面均设有透气孔。脱气膜是利用扩散的原理将水中的气体，如二氧化碳、氧气去除的膜分离产品。

脱气膜3内装有大量的中空纤维，纤维的壁上有微小的孔，水分子不能通过这种小孔，而气体分子却能够穿过。工作时，水流在一定的压力下从中空纤维的里面通过，而中空纤维的外面在真空泵的作用下将气体不断的抽走，并形成一定的负压，这样水中的气体就不断从水中经中空纤维向外溢出，从而达到去除水中气体的目的，脱气膜中装有大量的中空纤维可以扩大气液界面的面积，从而使脱气速度加快。膜脱气装置的脱气效率可高达99.99%，出水二氧化碳和氧气浓度可小于2ppb。可广泛用于电子和光电水系统。

优选的，树脂交换器系统4包括两个体外再生树脂交换器41、纯水箱42、纯水泵43、核级树脂交换器44、超纯水过滤器45和UP膜46，两个体外再生树脂交换器41通过管道与纯水箱42连通，纯水箱42内的水由纯水泵43抽取至核级树脂交换器44，核级树脂交换器44通过管道与超纯水过滤器45连通，超纯水过滤器45通过管道与UP膜46连通。

优选的，回流水处理系统5包括回流水过滤器51、两个回流水活性炭装置52、回收水泵53和清洗后收集箱54，回流水过滤器51通过管道与两个回流水活性炭装置52连通，回流水活性炭装置52内的水由回收水泵53输送至清洗后收集箱54，清洗后收集箱54通过管道与用水区6连通。

优选的，如图2、图3和图4所示，反渗透装置23包括渗透区231、渗透平衡区232和反渗透区233，渗透区231包括第一渗水槽2311，第一渗水槽2311的中部由第一半透模2312隔开，形成第一稀溶液区2313和第一浓溶液区2314，第一稀溶液区2313和第一浓溶液区2314的溶液液面高度相等，渗透平衡区232包括第二渗水槽2321，第二渗水槽2321的中部由第二半透模2322隔开，形成第二稀溶液区2323和第二浓溶液区2324，第二稀溶液区2323的液面高度低于所述第二浓溶液区2324的液面高度，反渗透区233包括第三渗水槽2331，第三渗水槽2331的中部由第三半透模2332隔开，形成第三稀溶液区2333和第三浓溶液区2334，第三稀溶液区2333的液面高度高于所述第三浓溶液区2334的液面高度。反渗透装置23可以除去水中绝大部分可溶性盐分、胶体、有机物及微生物。经过预处理后合格的原水进入置于压力容器内的膜组件，水分子和极少量的小分子量有机物通过膜层，经收集管道集中后，通往产水管再注入反渗透水箱。反之不能通过的就经由另一组 收集管道集中后通往浓水排放管，排出系统之外。系统的进水、产水和浓水管道上都装 有一系列的控制阀门，监控仪表及程控操作系统，它们将保证设备能长期保质、保量的系统化运行。

对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜，一般将只能透过溶剂而不能透过溶质 的薄膜称之为理想半透膜。当把相同体积的稀溶液（例如淡水）和浓溶液（例如盐水）分别置于半透膜的两侧时，稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动，这一现象称为渗透。当渗透达到平衡时，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定的高度，即形成一个压差，此压差即为渗透压。渗透压的大小取决于溶液的固有性质，即与溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关。若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时，溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反，开始从浓溶液向稀溶液一侧流动，这一过程称为反渗透。

反渗透是渗透的一种反向迁移运动，是一种在压力驱动下，借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法，它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩，其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中，用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除，其过滤孔径达 0.005-0.08μm，可获得高质量的纯水。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (7)

1.一种清洁生产中的超纯水清洗完后减排系统，其特征在于：包括原水预处理系统（1）、RO除盐系统（2）、脱气膜（3）、树脂交换器系统（4）、回流水处理系统（5）和用水区（6），所述原水预处理系统（1）的出水管道与所述RO除盐系统（2）连通，所述RO除盐系统（2）的出水管道与所述脱气膜（3）连通，所述脱气膜（3）出水管道与所述树脂交换器系统（4）连通，所述树脂交换器系统（4）的出水管道与所述用水区（6）连通，所述RO除盐系统（2）的回流管道与所述回流水处理系统（5）连通，所述回流水处理系统（5）的出水管道与所述用水区（6）连通。

2.根据权利要求1所述的清洁生产中的超纯水清洗完后减排系统，其特征在于：所述原水预处理系统（1）包括原水箱（11）、原水泵（12）、两个计量加药装置（13），所述原水箱（11）内的水由所述原水泵（12）分别抽取至两个所述计量加药装置（13），所述计量加药装置（13）的出水管道上由入水口至出水口依次设有微离子除去装置（14）、自由交换活性碳（15）和保安过滤器（16）。

3.根据权利要求2所述的清洁生产中的超纯水清洗完后减排系统，其特征在于：所述RO除盐系统（2）包括净水箱（21）、高压泵（22）和反渗透装置（23），所述净水箱（21）内的水由所述高压泵（22）抽取至所述反渗透装置（23）。

4.根据权利要求1所述的清洁生产中的超纯水清洗完后减排系统，其特征在于：所述脱气膜（3）内间隔设有多层纤维层，每层纤维层的表面均设有透气孔。

5.根据权利要求4所述的清洁生产中的超纯水清洗完后减排系统，其特征在于：所述树脂交换器系统（4）包括两个体外再生树脂交换器（41）、纯水箱（42）、纯水泵（43）、核级树脂交换器（44）、超纯水过滤器（45）和UP膜（46），两个所述体外再生树脂交换器（41）通过管道与所述纯水箱（42）连通，所述纯水箱（42）内的水由所述纯水泵（43）抽取至所述核级树脂交换器（44），所述核级树脂交换器（44）通过管道与所述超纯水过滤器（45）连通，所述超纯水过滤器（45）通过管道与所述UP膜（46）连通。

6.根据权利要求5所述的清洁生产中的超纯水清洗完后减排系统，其特征在于：所述回流水处理系统（5）包括回流水过滤器（51）、两个回流水活性炭装置（52）、回收水泵（53）和清洗后收集箱（54），所述回流水过滤器（51）通过管道与两个所述回流水活性炭装置（52）连通，所述回流水活性炭装置（52）内的水由所述回收水泵（53）输送至所述清洗后收集箱（54），所述清洗后收集箱（54）通过管道与所述用水区（6）连通。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的清洁生产中的超纯水清洗完后减排系统，其特征在于：所述反渗透装置（23）包括渗透区（231）、渗透平衡区（232）和反渗透区（233），所述渗透区（231）包括第一渗水槽（2311），所述第一渗水槽（2311）的中部由第一半透膜（2312）隔开，形成第一稀溶液区（2313）和第一浓溶液区（2314），所述第一稀溶液区（2313）和第一浓溶液区（2314）的溶液液面高度相等，所述渗透平衡区（232）包括第二渗水槽（2321），所述第二渗水槽（2321）的中部由第二半透膜（2322）隔开，形成第二稀溶液区（2323）和第二浓溶液区（2324），所述第二稀溶液区（2323）的液面高度低于所述第二浓溶液区（2324）的液面高度，所述反渗透区（233）包括第三渗水槽（2331），所述第三渗水槽（2331）的中部由第三半透膜（2332）隔开，形成第三稀溶液区（2333）和第三浓溶液区（2334），所述第三稀溶液区（2333）的液面高度高于所述第三浓溶液区（2334）的液面高度。