CN205500944U - 海水淡化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种海水淡化装置，待处理海水进入海水预处理单元进行初步过滤，再进入海水膜处理单元经反渗透膜组进行净化处理，经二级反渗透膜组净化后的浓水一部分流至净化水箱，以便净水的储蓄和反渗透膜组清洗时的净水提供，另一部分浓水流至海水泵进水口或高压泵进水口，使浓水与待处理海水混合后进行初步过滤和反渗透膜组净化处理，如此循环，一方面可实现系统产水自身清洗储水，整个系统仅需一个水箱，节省了空间；另一方面净水与待处理海水在海水泵前混合，可降低待处理海水中的含盐量，反渗透膜的使用寿命延长，同时可提高系统总的海水处理量，降低高浓度海水对系统的侵蚀，延长了系统的使用寿命。

Description

海水淡化装置

技术领域

本实用新型属于海水淡化技术领域，特别是涉及一种海水淡化装置。

背景技术

随着经济的高速发展和人口的迅速增长与集中，对淡水的需求也在日益增加，虽然地球表面2/3的面积被水覆盖，但是其中97.2％为海水，在余下的2.8％淡水中，又仅有0.23％可以为人类生命活动所利用，海水淡化作为未来沿海淡水资源开发的首选，逐渐成为了沿海地区解决供水不足的重要方法之一。

在海水淡化技术中，随着近些年工程造价和运行成本持续降低，反渗透法已成为发展最快的海水淡化方法，是通过高压泵将海水加压使淡水透过反渗透膜进入另一侧从而实现海水的淡化，具有投资省、能耗低、建设期短、占地少的优点。经反渗透膜组净化后的浓水流经海水前期处理单元，经前期的过滤等处理后，需净化的海水再进入反渗透膜组进行净化，如此循环。

但是，需要处理的海水在过滤器前端的进口含盐浓度高，系统净化效率低，且会影响系统的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种降低待处理海水的含盐量、提高系统效率、延长系统使用寿命的海水淡化装置。

本实用新型的技术解决方案是：一种海水淡化装置，包括海水预处理单元和海水膜处理单元，所述海水预处理单元包括经管路顺序连接的海水泵和过滤器，所述海水膜处理单元包括经管路顺序连接的第一控制单元、高压泵、一级反渗透膜组、一级反渗透膜组保护阀、二级反渗透膜组、清洗水箱；所述清洗水箱的出水口经所述第一控制单元连通到所述高压泵进水口，所述清洗水箱上还设置有液位阀；所述一级反渗透膜组的浓水口经压力调节阀与第二控单元连通，所述第二控单元还同时连通所述清洗水箱和所述海水淡化装置的浓水出口，所述海水膜处理单元还包括二级反渗透膜组清洗元件；所述二级反渗透膜组的浓水经出水口后分流，一路经管路连接所述清洗水箱，且其管路上设置有第三控制阀，另一路经管路接至所述高压泵进水口之前的管路，且所述二级反渗透膜组浓水口与海水泵进水口之间的管路上设置有第四控制阀；所述二级反渗透膜组的产水经出水口后分流，一路经管路接至所述液位阀，另一路外排使用。

作为优选：所述二级反渗透膜组的浓水经出水口后分流，一路经管路连接所述清洗水箱，另一路经管路接至所述海水泵进水口；或者所述二级反渗透膜组的浓水经出水口后分流，一路经管路连接所述清洗水箱，另一路经管路接至所述高压泵进水口。

作为优选：所述二级反渗透膜组清洗元件为设置于所述第二控单元与所述清洗水箱之间的第五控制单元，所述第五控制单元连通设置有所述一级反渗透膜组保护阀的管路；所述第三控制阀与所述第五控制单元联动。

作为优选：所述第五控制单元为手动、电动、气动或液控驱动的三通阀，所述三通阀的三个支路分别通过管路连通所述清洗水箱、一级反渗透膜组保护阀和第二控单元。

作为优选：所述第五控制单元由采用手动、电动、气动或液控驱动的第一二通阀和第二二通阀组成，所述第一二通阀设置于所述第二控单元与所述清洗水箱之间的管路上，所述第二二通阀一端连通所述一级反渗透膜组保护阀，另一端连通所述第二控单元与所述第一二通阀之间的管路。

作为优选：所述二级反渗透膜组清洗元件为设置于所述高压泵出水口与所述一级反渗透膜组之间管路上的第五控制单元，所述第五控制单元连通所述高压泵出水口、一级反渗透膜组进水口和二级反渗透膜组的进水口；所述第三控制阀与所述第五控制单元联动。

作为优选：所述第五控制单元为手动、电动、气动或液控驱动的三通阀，所述三通阀的三个支路分别通过管路连通所述高压泵出水口、一级反渗透膜组进水口和二级反渗透膜组的进水口。

作为优选：所述第五控制单元由采用手动、电动气动或液控驱动的第一二通阀和第二二通阀组成，所述第一二通阀设置于所述高压泵与所述一级反渗透膜组之间的管路上，所述第二二通阀一端连通高压泵与所述第一二通阀之间的管路，另一端连通所述二级反渗透膜组的进水口。

作为优选：所述第一控制单元为手动、电动、气动或液控驱动的三通阀，所述三通阀的三个支路分别通过管路连通所述过滤器、清洗水箱和高压泵进水口；或者所述第一控制单元由设置于所述过滤器与高压泵进水口之间的进水阀和设置于所述清洗水箱与高压泵进水口之间的清洗阀组成。

作为优选：所述第二控单元为手动、电动、气动或液控驱动的三通阀，所述三通阀的三个支路分别通过管路连通所述清洗水箱、压力调节阀和浓水出口；或者所述第二控单元由设置于所述压力调节阀与清洗水箱之间的第三二通阀和设置于所述压力调节阀与浓水出口之间的第四二通阀组成。

作为优选：所述海水膜处理单元还包括压力控制阀，所述压力控制阀连通所述高压泵进水口和海水泵进水口；或所述压力控制阀连通所述高压泵进水口和浓水出口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

⑴待处理海水进入海水预处理单元进行初步过滤，再进入海水膜处理单元经反渗透膜组进行净化处理，经二级反渗透膜组净化后的浓水一部分流至净化水箱，以便净水的储蓄和反渗透膜组清洗时的净水提供，另一部分浓水流至海水泵进水口或高压泵进水口，使浓水与待处理海水混合后进行初步过滤和反渗透膜组净化处理，如此循环，一方面可实现系统所产净水实现自身清洗储水，整个系统仅需一个水箱，减少了多个水箱的占用，节省空间；另一方面净水回到系统前端，可降低待处理海水中的含盐量，稀释了海水浓度，使得反渗透膜的使用寿命延长，同时也可提高系统总的海水处理量，降低了高浓度海水对系统的侵蚀，延长了系统的使用寿命，可适用于浓海水海域。

⑵二级反渗透膜组清洗元件解决了现有技术中无法对二级反渗透膜组进行清洗，长时间使用易沉积污染物而被污染的技术问题，并且所提供的清洗元件结构简单，易于安装、维护，海水淡化装置在海水淡化完成后，既可以进行一级反渗透膜组的清洗又可进行二级反渗透膜组的清洗，延长了反渗透膜组的使用寿命，降低了海水淡化的成本。

附图说明

图1是本实用新型海水淡化装置第一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型海水淡化装置第一实施例的另一结构示意图；

图3是本实用新型海水淡化装置第二实施例的结构示意图；

图4是本实用新型海水淡化装置第三实施例的结构示意图；

图5是本实用新型海水淡化装置第四实施例的结构示意图；

图6是本实用新型海水淡化装置第五实施例的结构示意图。

主要组件符号说明：

海水预处理单元10，海水进入阀12，海水泵14，过滤器16，海水膜处理单元20，第一控制单元21，进水阀212，清洗阀214，高压泵22，一级反渗透膜组23，一级反渗透膜组保护阀24，二级反渗透膜组25，清洗水箱26，液位阀27，出水阀28，压力调节阀29，第二控单元30，第三二通阀302，第四二通阀304，第三控制阀33，第四控制阀31，第五控制单元32，第一二通阀322，第二二通阀324，压力控制阀36。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详述：

图1、图2示出了本实用新型的第一个实施例。

请参阅图1、图2所示，该海水淡化装置，包括海水预处理单元10和海水膜处理单元20，海水预处理单元10包括经管路顺序连接的海水进入阀12、海水泵14和过滤器16，海水膜处理单元20包括经管路顺序连接的第一控制单元21、高压泵22、一级反渗透膜组23、一级反渗透膜组保护阀24、二级反渗透膜组25、清洗水箱26；清洗水箱26的出水口经第一控制单元21连通到高压泵22进水口，清洗水箱26上部还设置有液位阀27，清洗水箱26底部设置有出水阀28；一级反渗透膜组23的浓水口经压力调节阀29与第二控单元30连通，第二控单元30还同时连通清洗水箱26和海水淡化装置的浓水出口，海水膜处理单元20还包括二级反渗透膜组25清洗元件；二级反渗透膜组25的浓水经出水口后分流，一路经管路连接清洗水箱26，且其管路上设置有第三控制阀33，另一路经管路接至海水泵14进水口的管路，且二级反渗透膜组25浓水口与海水泵14进水口之间的管路上设置有第四控制阀31；二级反渗透膜组25的产水经出水口后分流，一路经管路接至液位阀27，另一路外排使用。

本实施例中，二级反渗透膜组25清洗元件为设置于第二控单元30与清洗水箱26之间的第五控制单元32，第五控制单元32连通设置有一级反渗透膜组保护阀24的管路；第三控制阀33与第五控制单元32联动。

本实施例中，第五控制单元32为手动、电动、气动或液控驱动的三通阀，三通阀的三个支路分别通过管路连通清洗水箱26、一级反渗透膜组保护阀24和第二控单元30。

本实施例中，第一控制单元21为手动、电动、气动或液控驱动的三通阀，三通阀的三个支路分别通过管路连通过滤器16、清洗水箱26和高压泵22进水口。

本实施例中，第二控单元30为手动、电动、气动或液控驱动的三通阀，三通阀的三个支路分别通过管路连通清洗水箱26、压力调节阀29和浓水出口。

本实施例中，一级反渗透膜组保护阀24为单向阀、液控阀、止回阀和液控单向阀中的一种。

本实施例中，海水膜处理单元20还包括压力控制阀36，压力控制阀36连通高压泵22进水口和海水泵14进水口；或压力控制阀36连通高压泵22进水口和浓水出口。该压力控制阀36可以是溢流阀，当高压泵22之前的管路中压力过高时，管路中经初步过滤的液体流经压力控制阀36，最终流向海水泵14进水口，可减少管路中需过滤的海水含盐量，降低系统的工作负荷，提高工作效率，延长使用寿命。压力控制阀36连通高压泵22进水口和浓水出口时，管路中的流体直接排出。

本实施例中，对反渗透模组的清洗过程为：

(1)一级反渗透膜组23的清洗：向清洗水箱26内加入清洗药液，控制第一控制单元21竖直流道和靠近高压泵22一侧的水平流道打开，同时第一控制单元21靠近过滤器16一侧的水平流道关闭，启动高压泵22，清洗药液由清洗水箱26经第一控制单元21，在高压泵22的作用下进入一级反渗透膜组23，对一级反渗透膜进行清洗；控制第二控单元30的竖直流道和靠近清洗水箱26一侧的水平流道打开，同时控制第二控单元30靠近浓水出口侧的水平流道关闭，并控制第五控制单元32的两个水平流道打开、竖直流道关闭，使药液经第二控单元30、第五控制单元32回到清洗水箱26，药液循环一段时间、完成清洗后，关闭第二控单元30靠近清洗水箱26侧的水平流道，打开靠近浓水出口侧的水平流道，将清洗后的药液由浓水出口排出，一级反渗透膜组23清洗完成。

(2)二级反渗透膜组25的清洗：一级反渗透膜组23清洗完成后，使系统运行产水，并使清洗水箱26内注满水，向清洗水箱26内加入清洗药液，控制第一控制单元21竖直流道和靠近高压泵22一侧的水平流道打开，同时第一控制单元21靠近过滤器16一侧的水平流道关闭，启动高压泵22，清洗药液由清洗水箱26经第一控制单元21，在高压泵22的作用下进入一级反渗透膜组23，控制第二控单元30的竖直流道和靠近清洗水箱26侧的水平流道打开，并控制第五控制单元32的竖直流道和靠近第二控单元30一侧的水平流道打开，使药液经第二控单元30、第五控制单元32、一级反渗透膜组保护阀24进入二级反渗透膜组25，对二级反渗透膜进行清洗，清洗后的药液经第三控制阀33和液位阀27回到清洗水箱26，循环一段时间后，完成对二级反渗透膜组25的清洗。然后关闭第二控单元30靠近清洗水箱26侧的水平流道，打开靠近浓水出口一侧的水平流道，将清洗后的药液由浓水出口排出。此时，第三控制阀33可以是电磁阀或手动阀，第三控制阀33的开关与所述第五控制单元32的竖直流道的通断同步。

待处理海水进入海水预处理单元10进行初步过滤，再进入海水膜处理单元20经反渗透膜组进行净化处理，经二级反渗透膜组25净化后的浓水一部分流至净化水箱，以便净水的储蓄和反渗透膜组清洗时的净水提供，另一部分浓水流至海水泵14进水口，使浓水与待处理海水混合后进行初步过滤和反渗透膜组净化处理，如此循环，一方面可实现系统所产净水实现自身清洗储水，整个系统仅需一个水箱，减少了多个水箱的占用，节省空间；另一方面净水回到系统前端，可降低待处理海水中的含盐量，稀释了海水浓度，使得反渗透膜的使用寿命延长，同时也可提高系统总的海水处理量，降低了高浓度海水对系统的侵蚀，延长了系统的使用寿命，可适用于浓海水海域。

二级反渗透膜组25清洗元件解决了现有技术中无法对二级反渗透膜组25进行清洗，长时间使用易沉积污染物而被污染的技术问题，并且所提供的清洗元件结构简单，易于安装、维护，海水淡化装置在海水淡化完成后，既可以进行一级反渗透膜组23的清洗又可进行二级反渗透膜组25的清洗，延长了反渗透膜组的使用寿命，降低了海水淡化的成本。

图3示出了本实用新型的第二个实施例。

请参阅图3所示，该实施例与第一实施例的区别是：第一控制单元21由设置于过滤器16与高压泵22进水口之间的进水阀212和设置于清洗水箱26与高压泵22进水口之间的清洗阀214组成，第二控单元30由设置于压力调节阀29与清洗水箱26之间的第三二通阀302和设置于压力调节阀29与浓水出口之间的第四二通阀304组成，第五控制单元32由采用手动、电动、气动或液控驱动的第一二通阀322和第二二通阀324组成，第一二通阀322设置于第二控单元30与清洗水箱26之间的管路上，第二二通阀324一端连通一级反渗透膜组保护阀24，另一端连通第二控单元30与第一二通阀322之间的管路。本实施例中，第三控制阀33还可以是与第一二通阀322和第二二通阀324相通的三位阀，第一二通阀322打开时，第三控制阀33和第二二通阀324关闭，第一二通阀322关闭时，第三控制阀33和第二二通阀324打开。其它部分的结构与前述实施例相同，此处省略。

图4示出了本实用新型的第三个实施例。

请参阅图4所示，该实施例与第一实施例的区别是：二级反渗透膜组25清洗元件为设置于高压泵22出水口与一级反渗透膜组23之间管路上的第五控制单元32，第五控制单元32为手动、电动、气动或液控驱动的三通阀，三通阀的三个支路分别通过管路连通高压泵22出水口、一级反渗透膜组23进水口和二级反渗透膜组25的进水口；第三控制阀33与第五控制单元32联动。其它部分的结构与前述实施例相同，此处省略。

图5示出了本实用新型的第四个实施例。

请参阅图5所示，该实施例与第三实施例的区别是：第一控制单元21由设置于过滤器16与高压泵22进水口之间的进水阀212和设置于清洗水箱26与高压泵22进水口之间的清洗阀214组成，第二控单元30由设置于压力调节阀29与清洗水箱26之间的第三二通阀302和设置于压力调节阀29与浓水出口之间的第四二通阀304组成，第五控制单元32由采用手动、电动气动或液控驱动的第一二通阀322和第二二通阀324组成，第一二通阀322设置于高压泵22与一级反渗透膜组23之间的管路上，第二二通阀324一端连通高压泵22与第一二通阀322之间的管路，另一端连通二级反渗透膜组25的进水口。其它部分的结构与前述实施例相同，此处省略。

图6示出了本实用新型的第五个实施例。

请参阅图5所示，该实施例与第一实施例的区别是：二级反渗透膜组25的浓水经出水口后分流，一路经管路连接清洗水箱26，另一路经管路接至高压泵22进水口。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种海水淡化装置，包括海水预处理单元和海水膜处理单元，所述海水预处理单元包括经管路顺序连接的海水泵和过滤器，所述海水膜处理单元包括经管路顺序连接的第一控制单元、高压泵、一级反渗透膜组、一级反渗透膜组保护阀、二级反渗透膜组、清洗水箱；所述清洗水箱的出水口经所述第一控制单元连通到所述高压泵进水口，所述清洗水箱上还设置有液位阀；所述一级反渗透膜组的浓水口经压力调节阀与第二控单元连通，所述第二控单元还同时连通所述清洗水箱和所述海水淡化装置的浓水出口，所述海水膜处理单元还包括二级反渗透膜组清洗元件；其特征在于，所述二级反渗透膜组的浓水经出水口后分流，一路经管路连接所述清洗水箱，且其管路上设置有第三控制阀，另一路经管路接至所述高压泵进水口之前的管路，且所述二级反渗透膜组浓水口与海水泵进水口之间的管路上设置有第四控制阀；所述二级反渗透膜组的产水经出水口后分流，一路经管路接至所述液位阀，另一路外排使用。

2.根据权利要求1所述的海水淡化装置，其特征在于，所述二级反渗透膜组的浓水经出水口后分流，一路经管路连接所述清洗水箱，另一路经管路接至所述海水泵进水口；或者所述二级反渗透膜组的浓水经出水口后分流，一路经管路连接所述清洗水箱，另一路经管路接至所述高压泵进水口。

3.根据权利要求2所述的海水淡化装置，其特征在于，所述二级反渗透膜组清洗元件为设置于所述第二控单元与所述清洗水箱之间的第五控制单元，所述第五控制单元连通设置有所述一级反渗透膜组保护阀的管路；所述第三控制阀与所述第五控制单元联动。

4.根据权利要求3所述的海水淡化装置，其特征在于，所述第五控制单元为手动、电动、气动或液控驱动的三通阀，所述三通阀的三个支路分别通过管路连通所述清洗水箱、一级反渗透膜组保护阀和第二控单元。

5.根据权利要求3所述的海水淡化装置，其特征在于，所述第五控制单元由采用手动、电动、气动或液控驱动的第一二通阀和第二二通阀组成，所述第一二通阀设置于所述第二控单元与所述清洗水箱之间的管路上，所述第二二通阀一端连通所述一级反渗透膜组保护阀，另一端连通所述第二控单元与所述第一二通阀之间的管路。

6.根据权利要求2所述的海水淡化装置，其特征在于，所述二级反渗透膜组清洗元件为设置于所述高压泵出水口与所述一级反渗透膜组之间管路上的第五控制单元，所述第五控制单元连通所述高压泵出水口、一级反渗透膜组进水口和二级反渗透膜组的进水口；所述第三控制阀与所述第五控制单元联动。

7.根据权利要求6所述的海水淡化装置，其特征在于，所述第五控制单元为手动、电动、气动或液控驱动的三通阀，所述三通阀的三个支路分别通过管路连通所述高压泵出水口、一级反渗透膜组进水口和二级反渗透膜组的进水口；或者所述第五控制单元由采用手动、电动气动或液控驱动的第一二通阀和第二二通阀组成，所述第一二通阀设置于所述高压泵与所述一级反渗透膜组之间的管路上，所述第二二通阀一端连通高压泵与所述第一二通阀之间的管路，另一端连通所述二级反渗透膜组的进水口。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的海水淡化装置，其特征在于，所述第一控制单元为手动、电动、气动或液控驱动的三通阀，所述三通阀的三个支路分别通过管路连通所述过滤器、清洗水箱和高压泵进水口；或者所述第一控制单元由设置于所述过滤器与高压泵进水口之间的进水阀和设置于所述清洗水箱与高压泵进水口之间的清洗阀组成。

9.根据权利要求8所述的海水淡化装置，其特征在于，所述第二控单元为手动、电动、气动或液控驱动的三通阀，所述三通阀的三个支路分别通过管路连通所述清洗水箱、压力调节阀和浓水出口；或者所述第二控单元由设置于所述压力调节阀与清洗水箱之间的第三二通阀和设置于所述压力调节阀与浓水出口之间的第四二通阀组成。

10.根据权利要求9所述的海水淡化装置，其特征在于，所述海水膜处理单元还包括压力控制阀，所述压力控制阀连通所述高压泵进水口和海水泵进水口；或所述压力控制阀连通所述高压泵进水口和浓水出口。