CN208104062U - 一种反渗透淡化用降压反冲洗供水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种反渗透淡化用降压反冲洗供水装置，包括反渗透膜，还包括毛细管，所述毛细管的入口端与所述反渗透膜的高压浓缩水出口端连接，用于对流经所述毛细管的高压浓缩水进行降压；所述毛细管的出口端用于输出低压浓缩水。毛细管的内径和长度由所述反渗透膜排出的高压浓缩水的压力确定。本实用新型在反洗时可以利用低压浓缩水的部分水量及动能对多介质砂滤罐进行反冲洗。通过设定毛细管的内径和长度，保证毛细管两端的高压、低压保持在最佳工作状态，实现部分能量回收，免去蓄水箱和反洗泵，降低器件数量、成本和能耗。

Description

一种反渗透淡化用降压反冲洗供水装置

技术领域

本实用新型涉及反渗透淡化领域，尤其涉及一种反渗透淡化用降压反冲洗供水装置。

背景技术

采用反渗透海水淡化技术的海水淡化设备，原始海水经过预处理系统，即多介质砂滤罐、袋式过滤器、第一级芯式过滤器和第二级芯式过滤器，进行过滤和除氯后进入高压泵，通过高压泵形成高压水流进入反渗透膜，通过反渗透膜，将海水分为产品低压淡水流和无用的高压浓缩水流。反渗透海水淡化方式生产过程中，产出淡水为进量海水的一部分，其余为需要排出的高压浓缩水，现有技术或是将高压浓缩水排放后存储于蓄水箱，用于多介质沙滤罐的反冲洗；或是为了把高压浓缩水中的能量回收再利用，采用能量回收泵将能量反馈给高压泵，降低整机能量消耗，实现能量回收。失去动能的浓缩水，储存于蓄水箱用于多介质沙滤罐的反冲洗。当多介质沙滤罐需要反洗时，将蓄水箱中的浓缩水，由反洗泵加压，对多介质沙滤罐进行反洗。

现有技术无论是否采用能量回收，多介质沙滤罐的反冲洗都需要蓄水箱和反洗泵，并额外消耗电能。

公开于本实用新型背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种反渗透淡化用降压反冲洗供水装置，能够将高压浓缩水降压利用，能量回收，为反冲洗提供水源。

本实用新型的目的是这样实现的：一种反渗透淡化用降压反冲洗供水装置，包括反渗透膜，还包括毛细管，所述毛细管的入口端与所述反渗透膜的高压浓缩水出口端连接，用于对流经所述毛细管的高压浓缩水进行降压；所述毛细管的出口端用于输出低压浓缩水。

在本实用新型的一较佳实施方案中，所述毛细管的出口端分别连接压力控制阀和多介质砂滤罐的反冲洗水入口端。

在本实用新型的一较佳实施方案中，所述毛细管的内径和长度由所述反渗透膜排出的高压浓缩水的压力确定。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

通过设置毛细管，所述毛细管的入口端与所述反渗透膜的高压浓缩水出口端连接，用于对流经所述毛细管的高压浓缩水进行降压；所述毛细管的出口端用于输出低压浓缩水，低压浓缩水作为反冲洗水源，可以利用低压浓缩水的部分水量及动能对多介质砂滤罐进行反冲洗。通过设定毛细管的内径和长度，保证毛细管两端的高压、低压保持在最佳工作状态，实现部分能量回收，免去蓄水箱和反洗泵，降低器件数量、成本和能耗。

在纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本实用新型某些原理的具体实施方案中，本实用新型的装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或得以更为具体地阐明。

附图说明

图1为本实用新型反渗透淡化用降压反冲洗供水装置的示例性实施方案的连接示意图。

附图标记说明：

1、待处理水入口；2、排水口；3-1，3-2、三通阀；4-1，4-2执行器；5，7、多介质砂滤罐；5-1，7-1、多介质砂滤罐的第一端口，5-2，7-2多介质砂滤罐的第二端口；6、压力控制阀；8-1，9-1、第一止回阀；8-2，9-2、第二止回阀；10、过滤器组件；11、高压泵；12、反渗透膜；13、产出淡水；14、毛细管；15、低压浓缩水；16、可编程控制器。

应当了解，所附附图并非按比例地绘制，显示了说明本实用新型的基本原理的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本实用新型的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在这些图中，贯穿附图的多幅图，附图标记涉及本实用新型的相同或等同的部分。

具体实施方式

下面将详细参考本实用新型的各个实施方案，这些实施方案的示例被显示在附图中并描述如下。尽管本实用新型将与示例性实施方案相结合进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本实用新型限制为那些示例性实施方案。相反，本实用新型旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。

在以下描述中所使用的技术术语仅是为了描述特定实施方案的目的并不旨在对本实用新型进行限制。

包括以下描述中使用的技术术语和科学术语的所有术语可以具有本领域技术人员通常理解的含义，除非另有说明。另外，在一般使用的字典中定义的术语解释为具有与相关技术文献和本实用新型的公开相符的含义，除非另有说明，否则不解释为具有理想的或过于正式的含义。

在下文中，将参照附图描述根据本实用新型示例性实施方案的反渗透淡化用降压反冲洗供水装置。该反渗透淡化用降压反冲洗供水装置可以用于海水或其他液体的淡化处理，以下实施例中是针对海水的淡化处理。

参见图1，为本实用新型反渗透淡化用降压反冲洗供水装置的示例性实施方案的连接示意图。该反渗透淡化用降压反冲洗供水装置包括反渗透膜12和毛细管14，所述毛细管14的入口端与所述反渗透膜12的高压浓缩水出口端连接，用于对流经所述毛细管14的高压浓缩水进行降压，所述毛细管14的出口端用于输出低压浓缩水15。所述毛细管14的内径和长度由所述反渗透膜12排出的高压浓缩水的压力来确定。下面以应用该反渗透淡化用降压反冲洗供水装置的一种反渗透海水淡化设备为例来详细说明本实用新型的优选技术方案和工作原理。

参见图1，其中的反渗透淡化设备包括两个并联连接的多介质砂滤罐单元、过滤器组件10、高压泵11以及反渗透膜12。图1所示的示例性实施方案中设置了两个多介质砂滤罐单元，可以根据需要增加多介质砂滤罐单元的数量，从而增加反渗透设备的过滤能力。多介质砂滤罐单元的数量多于两个的实施方案本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可在此基础上得到，不再赘述。其中，多介质砂滤罐5、三通阀3-1、第一止回阀8-1和第二止回阀8-2构成了第一个多介质砂滤罐单元；多介质砂滤罐7、三通阀3-2、第一止回阀9-1和第二止回阀9-2构成了第二个多介质砂滤罐单元。两个多介质砂滤罐单元并联连接在该设备中。多介质砂滤罐5的第一端口5-1与三通阀3-1的第二端口连接，多介质砂滤罐5的第二端口5-2同时连接第一止回阀8-1的入口端及第二止回阀8-2的出口端。三通阀3-1的第一端口连接待处理水入口1，三通阀3-1的第三端口连接排水口2。同样，多介质砂滤罐7的第一端口7-1与三通阀3-2的第二端口连接，多介质砂滤罐7的第二端口7-2同时连接第一止回阀9-1的入口端及第二止回阀9-2的出口端。三通阀3-2的第一端口连接待处理水入口1，三通阀3-2的第三端口连接排水口2。从图1上看，每个止回阀的上端为出口端，止回阀的下端为入口端，介质可以从止回阀的入口端向止回阀的出口端单向导通。第一止回阀8-1和9-1的出口端均连接过滤器组件10的入口端；过滤器组件10的出口端连接高压泵11的入口端，高压泵11的出口端连接反渗透膜12的入口端，海水经反渗透膜12过滤后，产出淡水13从反渗透膜12的出水端流出。反渗透膜12的高压浓缩水出口端连接毛细管14的入口端，所述毛细管14的出口端分别连接第二止回阀8-2和9-2的入口端以及压力控制阀6，压力控制阀6连接至排水口2。高压浓缩水从反渗透膜12的高压浓缩水出口端流入毛细管14，经毛细管14的限流和降压作用，并通过压力控制阀6的压力调整，从毛细管14的出口流出后形成具有一定压力的低压浓缩水15。低压浓缩水15可以从第二止回阀8-2的入口端或第二止回阀9-2的入口端反向进入到多介质砂滤罐5或多介质砂滤罐7内，进行反向冲洗。

将三通阀3-1的导通方向设置为从第一端口向第二端口导通，将三通阀3-2的导通方向设置为从第二端口向第三端口导通，从而使得多介质砂滤罐5处于过滤状态，海水经过多介质砂滤罐5过滤后，经过第一止回阀8-1流向过滤组件10进行进一步过滤；经过高压泵11泵入反渗透膜12；同时，多介质砂滤罐7处于反冲洗状态，经反渗透膜12处理后生成的高压浓缩水从高压浓缩水出口端流入毛细管14，经毛细管14的限流和降压作用，及压力控制阀6的压力调整后形成为低压浓缩水15；一部分低压浓缩水15从排水口2流出，一部分低压浓缩水15从第二止回阀9-2的入口端流过第二止回阀9-2后，从多介质砂滤罐7的第二端口7-2流入多介质砂滤罐7，从多介质砂滤罐7的第一端口7-1流出，再经过三通阀3-2流到排水口2排出，形成对多介质砂滤罐7的反向冲洗。图中使用实心箭头标示出了水流的运行方向。通过设置的止回阀将水路分开，使海水过滤与低压浓缩水反向冲洗互不混淆，互不干扰，不停机且可靠地完成产水与反冲洗同时进行。经过一段时间后，改变三通阀3-1和三通阀3-2的导通方向，切换多介质砂滤罐5和多介质砂滤罐7的状态。当然，需要保证至少有1只多介质砂滤罐处于过滤状态。

进一步，可以通过可编程控制器16和执行器来自动控制三通阀的导通方向。三通阀3-1和3-2的控制端分别连接执行器4-1和4-2，执行器4-1和4-2均连接可编程控制器16，可编程控制器通过执行器控制三通阀的导通方向，根据编制的程序自动改变三通阀的导通方向。同时，本实用新型利用止回阀与三通阀相配合，简化了控制，减少了成本，提高了可靠性。

可编程控制器16的控制逻辑如下：

a、在某时刻，所述可编程控制器16通过执行器4-1控制所述三通阀3-1的导通方向，使得海水进入所述多介质砂滤罐5，进行海水过滤，过滤后的海水，通过所述止回阀8-1进入过滤器组件10；

b、在同一时刻，所述可编程控制器16通过执行器4-2控制所述三通阀3-2的导通方向，使得低压浓缩水15能够通过所述止回阀9-2进入所述多介质砂滤罐7，进行对所述多介质砂滤罐7的反向冲洗，然后经所述三通阀3-2排入排水口2；

c、多介质砂滤罐5和多介质砂滤罐7的过滤状态和反冲洗状态交替并循环进行，时间以及交替顺序由可编程控制器16进行控制。

需要说明的是，根据以上优选的实施方案，本领域技术人员也能得到：可以不利用反渗透膜12生成的高压浓缩水，单独设置其他的反冲洗介质源，将反冲洗介质源接入第二止回阀的入口端即可。

综上所述，本实用新型的优点和有益效果

1、通过设置毛细管对流经所述毛细管的高压浓缩水进行降压；所述毛细管的出口端用于输出低压浓缩水，低压浓缩水作为反冲洗水源，可以利用低压浓缩水的部分水量及动能对多介质砂滤罐进行反冲洗。

2、通过设定毛细管的内径和长度，保证毛细管两端的高压、低压保持在最佳工作状态，实现部分能量回收，免去蓄水箱和反洗泵，降低器件数量、成本和能耗。

前面对本实用新型具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并非意欲穷尽，或者将本实用新型严格限制为所公开的具体形式，显然，根据上述教导可能进行很多改变和变化。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本实用新型的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本实用新型的范围意在由所附权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (3)

1.一种反渗透淡化用降压反冲洗供水装置，包括反渗透膜，其特征在于，还包括毛细管，所述毛细管的入口端与所述反渗透膜的高压浓缩水出口端连接，用于对流经所述毛细管的高压浓缩水进行降压；所述毛细管的出口端用于输出低压浓缩水。

2.如权利要求1所述的反渗透淡化用降压反冲洗供水装置，其特征在于，所述毛细管的出口端分别连接压力控制阀和多介质砂滤罐的反冲洗水入口端。

3.如权利要求1所述的反渗透淡化用降压反冲洗供水装置，其特征在于，所述毛细管的内径和长度由所述反渗透膜排出的高压浓缩水的压力确定。