CN205170564U - 反渗透膜浓水预处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于污水处理技术领域，目的是提供一种结构简单、处理效果好、节约成本的反渗透膜浓水预处理系统，包括软化水箱、管式超滤膜，软化水箱的出水口经出水管与循环泵连通，循环泵与管式超滤膜的进水口连通，管式超滤膜的产水口经产水泵、产水管与产水水箱相通，管式超滤膜的浓水出口经浓水回流管与软化水箱相通，浓水回流管上串联浓水阀，浓水回流管上并联浓水排放管，浓水排放管上串联浓水排放阀。本实用新型反渗透膜浓水预处理系统，采用管式超滤膜，单支膜面积大，通量高，整体占地面积小，结构简单，造价适中，工艺简单高效，运行费用低，预处理后出水不会对RO膜系统产生污染，管式超滤膜结实耐用，使用寿命长，运行维护更简单。

Description

反渗透膜浓水预处理系统

技术领域

本实用新型属于污水处理技术领域，特别是涉及一种反渗透膜浓水预处理系统。

背景技术

反渗透膜(RO)技术被广泛应用于苦咸水、海水淡化、工业废水处理、生活污水处理等领域，在运行过程中会产生浓缩水(浓水)，其中含有各种有机和无机污染物，若直接排放会对人类健康和生态环境产生极大的威胁，其污染问题亟待解决。

RO浓水实现零排放，需要经过RO膜再浓缩处理，形成更高浓度的浓缩液，最后通过蒸发工艺实现零排放目标。而RO浓水进入RO膜之前需要经过预处理，去除其中可能对RO膜产生不利影响的物质，现有技术有两种：管式微滤膜和中空纤维超滤膜系统。

第一种管式微滤膜系统，其流程为浓水通过加药反应进入微滤膜，出水进入RO膜系统进行浓缩减量，浓缩液再蒸发。因微滤膜的膜孔直径为0.1-1μm，能够截留细菌、悬浮物及大分子量胶体等物质，但容许大分子和溶解性固体(无机盐)通过，则在加药反应中形成的碳酸钙、碳酸镁等物质不能被截留，会进入后续的RO膜系统，在RO膜表面形成一层白色的粉末污染层，对RO膜产生巨大的影响，造成膜污堵，清洗频率增加，膜寿命降低。因此在很多应用中，会在微滤膜过滤之后RO膜系统前加中空纤维膜过滤，但此时投资会增加，系统会更加复杂，占地面积大。

第二种中空纤维超滤膜系统，先对RO浓水进行浓缩减量，采用加药反应、絮凝沉淀、砂滤和活性炭过滤分离、中空纤维膜超滤膜、反渗透过滤浓缩减量，浓水再蒸发的工艺。该工艺，造价适中，但是中空纤维膜膜丝直径较小，容易发生堵塞，需要定期反冲洗，且其膜丝易断，一般运行6个月之后就开始出现断丝现象，需要经常更换膜组件，运行费用较高。该工艺中还用到了絮凝沉淀、砂滤和活性炭过滤分离工艺，使系统相对复杂，占地面积大，成本高。如果在北方的冬季运行，还需要考虑到保温的问题，运行费用会更高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、处理效果好、节约成本的反渗透膜浓水预处理系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种反渗透膜浓水预处理系统，包括软化水箱、管式超滤膜，软化水箱的出水口经出水管与循环泵连通，循环泵与管式超滤膜的进水口连通，管式超滤膜的产水口经产水泵、产水管与产水水箱相通，管式超滤膜的浓水出口经浓水回流管与软化水箱相通，浓水回流管上串联浓水阀，浓水回流管上并联浓水排放管，浓水排放管上串联浓水排放阀。

本实用新型反渗透膜浓水预处理系统，进一步的，还包括反洗泵，反洗进水管经反洗泵与管式超滤膜连通。

本实用新型反渗透膜浓水预处理系统，进一步的，所述出水管上串联第一出水阀。

本实用新型反渗透膜浓水预处理系统，进一步的，所述产水管上串联产水阀。

本实用新型反渗透膜浓水预处理系统，进一步的，还包括清洗水箱，清洗水箱的出水口经清洗液出水管与循环泵连通，清洗液出水管上串联第二出水阀，浓水回流管上并联清洗浓水回流管，清洗浓水回流管与清洗水箱连通，清洗浓水回流管上串联浓水回流阀，产水管上并联清洗回流管，清洗回流管与清洗水箱连通，清洗回流管上串联清洗回流阀。

本实用新型反渗透膜浓水预处理系统，采用管式超滤膜，单支膜面积大，通量高，整体占地面积小，结构简单，造价适中，工艺简单高效，运行费用低，预处理后出水不会对RO膜系统产生污染；管式超滤膜结实耐用，不易断，具有优异的强度、抗污染、抗氧化、耐酸碱性能(pH1-13)，使用寿命长，可以达到5年以上，运行维护更简单。

下面结合附图对本实用新型的反渗透膜浓水预处理系统作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型反渗透膜浓水预处理系统的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型反渗透膜浓水预处理系统包括软化水箱1、管式超滤膜2、清洗水箱3，软化水箱1的出水口经出水管11与循环泵4连通，出水管11上串联第一出水阀12，循环泵4与管式超滤膜2的进水口连通，管式超滤膜2的产水口经产水泵5、产水管6与产水水箱7相通，产水管6上串联产水阀61，管式超滤膜2的浓水出口经浓水回流管21与软化水箱1相通，浓水回流管21上串联浓水阀22，浓水回流管21上并联浓水排放管23，浓水排放管23上串联浓水排放阀24。反洗进水管8经反洗泵9与管式超滤膜2连通。循环泵和产水泵均采用变频水泵。

清洗水箱3的出水口经清洗液出水管31与循环泵4连通，清洗液出水管31上串联第二出水阀32，浓水回流管21上并联清洗浓水回流管33，清洗浓水回流管33与清洗水箱3连通，清洗浓水回流管33上串联浓水回流阀34，产水管6上并联清洗回流管35，清洗回流管35与清洗水箱3连通，清洗回流管35上串联清洗回流阀36。

本实用新型中，管式超滤膜的数量根据处理量确定，可同时设置两组并联连接，每组可串联6-8支管式超滤膜，管式超滤膜采用德国BerghofI5型管式超滤膜。

本实用新型反渗透膜浓水预处理系统的处理过程为：

RO浓水在软化水箱1中加入药剂反应，形成沉淀生成泥水混合物，通过循环泵4打入到管式超滤膜2内进行低速错流循环，沉淀被截留在膜管内，达到除硬的效果，浓水通过浓水回流管21回流到软化水箱1。当浓水中污泥浓度达到15g/L时，关闭浓水阀22，打开浓水排放阀24，通过浓水排放管23排出。干净的水透过膜管，由产水泵5送入产水水箱7，即可进入RO膜进行处理。

当系统达不到设定产水量时，通过产水泵5的抽吸作用，提高产水量，当产水泵5仍不能使系统达到产水量时，通过提高循环泵4流速，提高产水压力，并通过对膜表面进行反洗和清洗，降低污染，从而提高产水量。

系统运行时，反洗泵9对单支膜在线交替进行反洗，每30分钟反洗一次，反洗时间30s，每天可进行1-2次化学加强反洗，即在反洗液中加入酸性药剂进行加强反洗，无污染。

进行化学清洗时，打开第二出水阀32、浓水回流阀34、清洗回流阀36，关闭其他阀门，清洗水箱3内药剂通过循环泵4打入管式超滤膜2内错流循环，对管式超滤膜2进行清洗，出水分别通过清洗回流管35、清洗浓水回流管33回流至清洗水箱3。

本实用新型反渗透膜浓水预处理系统与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)采用管式超滤膜，单支膜面积大，通量高，整体占地面积小，结构简单，造价适中，工艺简单高效，运行费用低。与第一种管式微滤膜系统相比，管式超滤膜膜孔直径为0.001-0.02μm，能够过滤水中的悬浮物、大分子、溶解性物质等，不会对RO膜系统产生污染；与第二种中空纤维超滤膜系统相比，管式超滤膜膜管内径较大，不易出现堵塞现象，不需要定期反冲洗，只需2-8周进行化学清洗，且可取代传统的絮凝、过滤技术，无需投加絮凝剂、PAM，无需考虑矾花沉降效率，降低投资成本和运行成本，使工艺更高效经济，其次管式超滤膜结实耐用，不易断，具有优异的强度、抗污染、抗氧化、耐酸碱性能(pH1-13)，使用寿命长，可以达到5年以上，运行维护更简单。

(2)系统通过变频调节，按照低能耗方式运行，进水量达到尖峰时，通过提高循环量和循环压力，来增加系统产水量。

(3)通过反洗来延缓膜污染，当膜污染发展到一定程度后，通过清洗水箱对膜组件进行化学清洗，维护简单。

本实用新型反渗透膜浓水预处理系统可一次性取代沉淀池、砂滤、活性炭和中空超滤等多道前处理及过滤设备，可直接作为RO系统的预处理系统。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种反渗透膜浓水预处理系统，其特征在于：包括软化水箱、管式超滤膜，软化水箱的出水口经出水管与循环泵连通，循环泵与管式超滤膜的进水口连通，管式超滤膜的产水口经产水泵、产水管与产水水箱相通，管式超滤膜的浓水出口经浓水回流管与软化水箱相通，浓水回流管上串联浓水阀，浓水回流管上并联浓水排放管，浓水排放管上串联浓水排放阀。

2.根据权利要求1所述的反渗透膜浓水预处理系统，其特征在于：还包括反洗泵，反洗进水管经反洗泵与管式超滤膜连通。

3.根据权利要求2所述的反渗透膜浓水预处理系统，其特征在于：所述出水管上串联第一出水阀。

4.根据权利要求3所述的反渗透膜浓水预处理系统，其特征在于：所述产水管上串联产水阀。

5.根据权利要求4所述的反渗透膜浓水预处理系统，其特征在于：还包括清洗水箱，清洗水箱的出水口经清洗液出水管与循环泵连通，清洗液出水管上串联第二出水阀，浓水回流管上并联清洗浓水回流管，清洗浓水回流管与清洗水箱连通，清洗浓水回流管上串联浓水回流阀，产水管上并联清洗回流管，清洗回流管与清洗水箱连通，清洗回流管上串联清洗回流阀。