CN205850608U - 一种纳滤膜洗涤分盐设备 - Google Patents
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Abstract
一种纳滤膜洗涤分盐设备，属于纳滤装置技术领域，采用多段式排列，每一段均采用内循环结构，同时将洗涤水接至每一段的循环泵入口，可实现连续洗脱，通过增加段数N，或者通过控制洗涤用水的流量，可使二价盐浓缩液中残留的一价盐浓度达到所需要的指标。本实用新型结构简单合理，装机功率小，操作简便，运行费用低，可广泛应用于各种物料的分离和洗脱处理。配备合适的PLC、传感器和执行机构，可实现自动操作。
Description
技术领域
本实用新型属于纳滤装置技术领域，特别是提供了一种纳滤膜洗涤分盐设备。
背景技术
纳滤膜属于反渗透范畴的半透膜，其孔径介于反渗透和超滤膜之间，通常指零点几到几个纳米。与反渗透膜相比，纳滤膜对离子具有选择性截留的效果。对阳离子来说，纳滤膜对一价阳离子截留率很低，对二价及二价以上阳离子截留率很高；对阴离子来说，纳滤膜对一价阴离子截留率低，对二价或二价以上阴离子截留率高。因此，利用纳滤膜的这种对离子的选择性截留特性，可以对废水中的无机盐进行分离。
公知的纳滤膜法分盐技术采用分批操作的方式进行。将待分离的溶液置于纳滤循环槽中，通过水泵，将待分离溶液泵入纳滤装置，在压力作用下，分成两股溶液：部分一价离子透过纳滤膜，形成一价盐渗透液；二价离子被膜截留，和部分一价离子形成浓缩液。为了将残存在浓缩液中的一价盐洗脱出来，在纳滤循环槽中加入水，再经过纳滤装置过滤分流，更多的一价盐被洗出到渗透液中，同时，浓缩液中一价盐含量不断降低。
公知技术中的缺点是：①纳滤设备采用分批式操作,不能连续操作；②生产过程中循环槽中盐的浓度在不断发生变化，需要随时调节系统操作压力，操作复杂；③采用全回流方式操作，系统装机功率大，运行能耗高。
发明内容
针对以上公知技术中现有纳滤设备的缺点，本实用新型的目的在于提供一种纳滤膜洗涤分盐装置，该实用新型所提供的设备可以实现连续稳定操作，操作简单，装机功率小，运行能耗低。
为了达到以上目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种纳滤膜洗涤分盐设备由待分离溶液供料系统（1）、洗涤水供料系统（2）、二价盐浓缩液出料系统（3）、一价盐渗透液出料系统（4）以及纳滤膜主机系统（5）五部分组成；
其中待分离溶液供料系统由溶液进料管道（11）、溶液供料泵（12）、溶液供料泵泵后管道（13）、溶液保安过滤器（14）、溶液保安过滤器后管道（15）、溶液高压泵（16）、溶液高压泵泵后管道（17）依次连接而成；在溶液进料管道（11）、溶液供料泵泵后管道（13）、溶液保安过滤器后管道（15）、溶液高压泵泵后管道（17）上，任选的安装阀门；在溶液保安过滤器（14）顶部，任选的安装排气阀和压力检测装置；在溶液保安过滤器后管道（15）、溶液高压泵泵后管道（17）上，任选的安装压力检测装置；溶液供料泵泵后管道（13）或溶液保安过滤器后管道（15）上任选的安装流量监测装置和/或温度检测装置；
洗涤水供料系统由洗涤水进料管道（21）、洗涤水供料泵（22）、洗涤水供料泵泵后管道（23）、洗涤水保安过滤器（24）、洗涤水保安过滤器后管道（25）、洗涤水高压泵（26）、洗涤水高压泵泵后管道（27）依次连接而成；在洗涤水进料管道（21）、洗涤水供料泵泵后管道（23）、洗涤水保安过滤器后管道（25）、洗涤水高压泵泵后管道（27）上，任选的安装阀门；在洗涤水保安过滤器（24）顶部，任选的安装排气阀和压力检测装置；在洗涤水保安过滤器后管道（25）、洗涤水高压泵泵后管道（27）上，任选的安装压力检测装置；在洗涤水供料泵泵后管道（23）或洗涤水保安过滤器后管道（25）上任选的安装流量检测装置和/或温度检测装置；
二价盐浓缩液出料系统由二价盐浓缩液管道（41）、安装在二价盐浓缩液管道（41）上的开关阀门（42）、与开关阀门（42）平行安装的第一调节阀（43）和第二调节阀（44）组成；在二价盐浓缩液管道（41）上任选的安装流量检测装置；
一价盐渗透液出料系统由一价盐渗透液管道（31）以及任选的安装在一价盐渗透液管道（31）上的流量检测装置、压力检测装置和/或阀门组成；
纳滤膜主机系统由N段组成，其中N为大于或等于2且小于等于12的自然数，每段均由进料管、出料管、止回阀、循环泵、膜堆进料管、膜堆、膜堆出料管、膜堆洗涤水进料管以及膜堆渗透侧出料管等组成，每段连接方式相同；其连接方式（以第一段为例）为：一段进料管（5101）与一段出料管（5102）连接，中间安装止回阀（5103），防止一段进料管（5101）中的物料直接流向一段出料管（5102）；一段进料管（5101）与一段循环泵（5104）入口连接；一段循环泵（5104）出口与一段膜堆进料管（5105）连接；一段膜堆进料管（5105）另一端与一段膜堆（5106）入口连接；一段膜堆（5106）出口与一段出料管（5102）通过一段膜堆出料管（5107）连接；一段膜堆洗涤水进料管（5109）与一段进料管（5101）连接，在一段膜堆洗涤水进料管（5109）上，安装一段洗涤水管道止回阀（5110）和一段洗涤水管道调节阀（5111）；一段膜堆渗透侧出口连接一段膜堆渗透侧出料管（5108）；
纳滤膜主机系统在纳滤膜洗涤分盐设备中的连接方式为：纳滤膜主机系统膜堆依次串联连接，即第一段的一段出料管（5102）与第二段的二段进料管（5201）连接，第二段的二段出料管（5202）与第三段的三段进料管（5301）连接，依次类推，第N-1段的N-1段出料管（5（n-1）02）与第N段的N段进料管（5n01）连接；第一段的一段进料管（5101）与溶液高压泵泵后管道（17）连接；第N段的N段出料管（5n02）与二价盐浓缩液管道（41）连接，其连接点在阀门（42）和与阀门（42）平行安装的两个串联调节阀（43）、（44）之前；一段膜堆洗涤水进料管（5109）、二段膜堆洗涤水进料管（5209）、以及N段膜堆洗涤水进料管（5n09）平行连接，均连接至洗涤水高压泵泵后管道（27）；一段膜堆渗透侧出料管（5108）、二段膜堆渗透侧出料管（5208）、以及N段膜堆渗透侧出料管（5n08）平行连接，均连接至一价盐渗透液管道（31）。
以上所描述的一种纳滤膜洗涤分盐设备，其特征在于系统结构采用多段式排列，每一段均包含一台循环泵，在每一段的循环泵入口，均接入洗涤水管道。
以上所描述的一种纳滤膜洗涤分盐设备，其特征在于每一段膜堆洗涤水进料管道上均安装一个洗涤水管道止回阀和一个洗涤水管道调节阀，用于调节进入各段的洗涤水流量。
以上所描述的一种纳滤膜洗涤分盐设备，其特征在于可以与反渗透系统配合使用，具体方法是纳滤产水首先通过反渗透系统进行浓缩，反渗透浓水作为一价盐浓缩液，反渗透产水作为洗涤水进行循环套用。其有益效果是：可大量减少用水量，同时提高一价盐溶液浓度，便于进一步处理。
本实用新型的有益效果是：采用多段式排列，每一段均采用内循环结构，同时将洗涤水接至每一段的循环泵入口，可实现连续洗脱，通过增加段数N，或者通过控制洗涤用水的流量，可使二价盐浓缩液中残留的一价盐浓度达到所需要的指标。
本实用新型结构简单合理，装机功率小，操作简便，运行费用低，可广泛应用于各种物料的分离和洗脱处理。配备合适的PLC、传感器和执行机构，可实现自动操作。
附图说明
图1为一种纳滤膜洗涤分盐设备工艺流程示意图。
其中，溶液进料管道（11）、溶液供料泵（12）、溶液供料泵泵后管道（13）、溶液保安过滤器（14）、溶液保安过滤器后管道（15）、溶液高压泵（16）、溶液高压泵泵后管道（17）、洗涤水进料管道（21）、洗涤水供料泵（22）、洗涤水供料泵泵后管道（23）、洗涤水保安过滤器（24）、洗涤水保安过滤器后管道（25）、洗涤水高压泵（26）、洗涤水高压泵泵后管道（27）、一价盐渗透液管道（31）、二价盐浓缩液管道（41）、开关阀门（42）、第一调节阀（43）、第二调节阀（44）、一段进料管（5101）、一段出料管（5102）、一段止回阀（5103）、一段循环泵（5104）、一段膜堆进料管（5105）、一段膜堆（5106）、一段膜堆出料管（5107）、一段膜堆渗透侧出料管（5108）、一段膜堆洗涤水进料管（5109）、一段洗涤水管道止回阀（5110）一段洗涤水管道调节阀（5111）、二段进料管（5201）、二段出料管（5202）、二段膜堆渗透侧出料管（5208）、二段膜堆洗涤水进料管（5209）、N段进料管（5n01）、N段出料管（5n02）、N段膜堆渗透侧出料管（5n08）、N段膜堆洗涤水进料管（5n09）。
具体实施方式
一种三段式纳滤膜洗涤分盐设备由待分离溶液供料系统、洗涤水供料系统、二价盐浓缩液出料系统、一价盐渗透液出料系统以及纳滤膜主机系统五部分组成；
其中待分离溶液供料系统由溶液进料管道（11）、溶液供料泵（12）、溶液供料泵泵后管道（13）、溶液保安过滤器（14）、溶液保安过滤器后管道（15）、溶液高压泵（16）、溶液高压泵泵后管道（17）依次连接而成；在溶液进料管道（11）、溶液供料泵泵后管道（13）、溶液保安过滤器后管道（15）、溶液高压泵泵后管道（17）上，任选的安装阀门；在溶液保安过滤器（14）顶部，任选的安装排气阀和压力检测装置；在溶液保安过滤器后管道（15）、溶液高压泵泵后管道（17）上，任选的安装压力检测装置；溶液供料泵泵后管道（13）或溶液保安过滤器后管道（15）上任选的安装流量监测装置和/或温度检测装置；
洗涤水供料系统由洗涤水进料管道（21）、洗涤水供料泵（22）、洗涤水供料泵泵后管道（23）、洗涤水保安过滤器（24）、洗涤水保安过滤器后管道（25）、洗涤水高压泵（26）、洗涤水高压泵泵后管道（27）依次连接而成；在洗涤水进料管道（21）、洗涤水供料泵泵后管道（23）、洗涤水保安过滤器后管道（25）、洗涤水高压泵泵后管道（27）上，任选的安装阀门；在洗涤水保安过滤器（24）顶部，任选的安装排气阀和压力检测装置；在洗涤水保安过滤器后管道（25）、洗涤水高压泵泵后管道（27）上，任选的安装压力检测装置；在洗涤水供料泵泵后管道（23）或洗涤水保安过滤器后管道（25）上任选的安装流量检测装置和/或温度检测装置；
二价盐浓缩液出料系统由二价盐浓缩液管道（41）、安装在二价盐浓缩液管道（41）上的开关阀门（42）、与开关阀门（42）平行安装的第一调节阀（43）和第二调节阀（44）组成；在二价盐浓缩液管道（41）上任选的安装流量检测装置；
一价盐渗透液出料系统由一价盐渗透液管道（31）以及任选的安装在一价盐渗透液管道（31）上的流量检测装置、压力检测装置和/或阀门组成；
纳滤膜主机系统由3段组成，每段均由进料管、出料管、止回阀、循环泵、膜堆进料管、膜堆、膜堆出料管、膜堆洗涤水进料管以及膜堆渗透侧出料管等组成，每段连接方式相同；其连接方式（以第一段为例）为：一段进料管（5101）与一段出料管（5102）连接，中间安装止回阀（5103），防止一段进料管（5101）中的物料直接流向一段出料管（5102）；一段进料管（5101）与一段循环泵（5104）入口连接；一段循环泵（5104）出口与一段膜堆进料管（5105）连接；一段膜堆进料管（5105）另一端与一段膜堆（5106）入口连接；一段膜堆（5106）出口与一段出料管（5102）通过一段膜堆出料管（5107）连接；一段膜堆洗涤水进料管（5109）与一段进料管（5101）连接，在一段膜堆洗涤水进料管（5109）上，安装一段洗涤水管道止回阀（5110）和一段洗涤水管道调节阀（5111）；一段膜堆渗透侧出口连接一段膜堆渗透侧出料管（5108）；
纳滤膜主机系统在纳滤膜洗涤分盐设备中的连接方式为：纳滤膜主机系统膜堆依次串联连接，即第一段的一段出料管（5102）与第二段的二段进料管（5201）连接，第二段的二段出料管（5202）与第三段的三段进料管（5301）连接；第一段的一段进料管（5101）与溶液高压泵泵后管道（17）连接；第三段的三段出料管（5302）与二价盐浓缩液管道（41）连接，其连接点在阀门（42）和与阀门（42）平行安装的两个串联调节阀（43）、（44）之前；一段膜堆洗涤水进料管（5109）、二段膜堆洗涤水进料管（5209）、以及三段膜堆洗涤水进料管（5309）平行连接，均连接至洗涤水高压泵泵后管道（27）；一段膜堆渗透侧出料管（5108）、二段膜堆渗透侧出料管（5208）、以及三段膜堆渗透侧出料管（5308）平行连接，均连接至一价盐渗透液管道（31）。
以上所描述的三段式纳滤膜洗涤分盐设备，其特征在于每一段均包含一台循环泵，在每一段的循环泵入口，均接入洗涤水管道。
以上所描述的三段式纳滤膜洗涤分盐设备，其特征在于每一段膜堆洗涤水进料管道上均安装一个洗涤水管道止回阀和一个洗涤水管道调节阀，用于调节进入各段的洗涤水流量。
Claims (4)
1.一种纳滤膜洗涤分盐设备，其特征在于：由待分离溶液供料系统、洗涤水供料系统、二价盐浓缩液出料系统、一价盐渗透液出料系统以及纳滤膜主机系统五部分组成；
其中待分离溶液供料系统由溶液进料管道（11）、溶液供料泵（12）、溶液供料泵泵后管道（13）、溶液保安过滤器（14）、溶液保安过滤器后管道（15）、溶液高压泵（16）、溶液高压泵泵后管道（17）依次连接而成；
在溶液进料管道（11）、溶液供料泵泵后管道（13）、溶液保安过滤器后管道（15）、溶液高压泵泵后管道（17）上，任选地安装阀门；
在溶液保安过滤器（14）顶部，任选地安装排气阀和压力检测装置；在溶液保安过滤器后管道（15）、溶液高压泵泵后管道（17）上，任选地安装压力检测装置；
溶液供料泵泵后管道（13）或溶液保安过滤器后管道（15）上任选地安装流量监测装置和/或温度检测装置；
洗涤水供料系统由洗涤水进料管道（21）、洗涤水供料泵（22）、洗涤水供料泵泵后管道（23）、洗涤水保安过滤器（24）、洗涤水保安过滤器后管道（25）、洗涤水高压泵（26）、洗涤水高压泵泵后管道（27）依次连接而成；在洗涤水进料管道（21）、洗涤水供料泵泵后管道（23）、洗涤水保安过滤器后管道（25）、洗涤水高压泵泵后管道（27）上，任选地安装阀门；在洗涤水保安过滤器（24）顶部，任选地安装排气阀和压力检测装置；在洗涤水保安过滤器后管道（25）、洗涤水高压泵泵后管道（27）上，任选地安装压力检测装置；在洗涤水供料泵泵后管道（23）或洗涤水保安过滤器后管道（25）上任选地安装流量检测装置和/或温度检测装置；
二价盐浓缩液出料系统由二价盐浓缩液管道（41）、安装在二价盐浓缩液管道（41）上的开关阀门（42）、与开关阀门（42）平行安装的第一调节阀（43）和第二调节阀（44）组成；在二价盐浓缩液管道（41）上任选地安装流量检测装置；
一价盐渗透液出料系统由一价盐渗透液管道（31）以及任选地安装在一价盐渗透液管道（31）上的流量检测装置、压力检测装置和/或阀门组成；
纳滤膜主机系统由N段组成，其中N为大于或等于2且小于等于12的自然数，每段均由进料管、出料管、止回阀、循环泵、膜堆进料管、膜堆、膜堆出料管、膜堆洗涤水进料管以及膜堆渗透侧出料管组成，每段连接方式相同；其连接方式为：一段进料管（5101）与一段出料管（5102）连接，中间安装止回阀（5103），防止一段进料管（5101）中的物料直接流向一段出料管（5102）；一段进料管（5101）与一段循环泵（5104）入口连接；一段循环泵（5104）出口与一段膜堆进料管（5105）连接；一段膜堆进料管（5105）另一端与一段膜堆（5106）入口连接；一段膜堆（5106）出口与一段出料管（5102）通过一段膜堆出料管（5107）连接；一段膜堆洗涤水进料管（5109）与一段进料管（5101）连接，在一段膜堆洗涤水进料管（5109）上，安装一段洗涤水管道止回阀（5110）和一段洗涤水管道调节阀（5111）；一段膜堆渗透侧出口连接一段膜堆渗透侧出料管（5108）；
纳滤膜主机系统在纳滤膜洗涤分盐设备中的连接方式为：纳滤膜主机系统膜堆依次串联连接，第一段的一段出料管（5102）与第二段的二段进料管（5201）连接，第二段的二段出料管（5202）与第三段的三段进料管（5301）连接，依次类推，第N-1段的N-1段出料管（5（n-1）02）与第N段的N段进料管（5n01）连接；第一段的一段进料管（5101）与溶液高压泵泵后管道（17）连接；第N段的N段出料管（5n02）与二价盐浓缩液管道（41）连接，其连接点在阀门（42）和与阀门（42）平行安装的两个串联调节阀（43）、（44）之前；一段膜堆洗涤水进料管（5109）、二段膜堆洗涤水进料管（5209）、以及N段膜堆洗涤水进料管（5n09）平行连接，均连接至洗涤水高压泵泵后管道（27）；一段膜堆渗透侧出料管（5108）、二段膜堆渗透侧出料管（5208）、以及N段膜堆渗透侧出料管（5n08）平行连接，均连接至一价盐渗透液管道（31）。
2.根据权利要求1所述的纳滤膜洗涤分盐设备，其特征在于，系统结构采用多段式排列，每一段均包含一台循环泵，在每一段的循环泵入口，均接入洗涤水管道。
3.根据权利要求1所述的纳滤膜洗涤分盐设备，其特征在于，每一段膜堆洗涤水进料管道上均安装一个洗涤水管道止回阀和一个洗涤水管道调节阀，用于调节进入各段的洗涤水流量。
4.根据权利要求1所述的纳滤膜洗涤分盐设备，其特征在于，可以与反渗透系统配合使用，具体方法是纳滤产水首先通过反渗透系统进行浓缩，反渗透浓水作为一价盐浓缩液，反渗透产水作为洗涤水进行循环套用。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN106076119A (zh) * | 2016-07-27 | 2016-11-09 | 北京鑫佰利科技发展有限公司 | 一种纳滤膜洗涤分盐设备 |
| CN108654383A (zh) * | 2017-04-01 | 2018-10-16 | 通用电气公司 | 降低纳滤系统的最终浓缩液中单价离子含量的方法和纳滤系统 |
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- 2016-07-27 CN CN201620793105.1U patent/CN205850608U/zh active Active
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| US11406940B2 (en) | 2017-04-01 | 2022-08-09 | Bl Technologies, Inc. | Method for reducing monovalent ions in concentrate of nanofiltration system and the nanofiltration system |
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