CN210764675U

CN210764675U - 一种直连式二级反渗透海水淡化装置

Info

Publication number: CN210764675U
Application number: CN201921658981.3U
Authority: CN
Inventors: 李利平; 谢最伟; 黄雷; 张黎明; 乔小平; 杨清峰; 贺礼
Original assignee: Shanghai Huikai Electrical Appliance Co ltd
Current assignee: Shanghai Huikai Electrical Appliance Co ltd
Priority date: 2019-09-30
Filing date: 2019-09-30
Publication date: 2020-06-16
Anticipated expiration: 2029-09-30

Abstract

本实用新型公开了一种直连式二级反渗透海水淡化装置，涉及反渗透海水淡化技术领域，其特征在于，包括增压泵、多介质过滤器、精密滤器、保安过滤器、一级高压泵、一级反渗透膜筒、二级高压泵和二级反渗透膜筒；其中，所述增压泵、所述多介质过滤器、所述精密滤器、所述保安过滤器、所述一级高压泵、所述一级反渗透膜筒、所述二级高压泵与所述二级反渗透膜筒依次相连。本实用新型由一级反渗透和二级反渗透直连而成，一、二级反渗透之间不设过渡水箱，减少了运行过程中的损耗，本实用新型设置完成后在装置运行的过程中便不再需要手动调节，节省了人力，简化了装置的操作流程。

Description

一种直连式二级反渗透海水淡化装置

技术领域

本实用新型涉及反渗透海水淡化技术领域，尤其涉及一种直连式二级反渗透海水淡化装置。

背景技术

现代舰艇执行远洋战斗任务，设备、人员需消耗大量淡水，舰艇用淡水补充量与舰船的吨位、动力装置类型和人员编制等因素有关。而单靠舰艇携带的淡水是远不能满足需求的，为此，大中型舰艇都装备有海水淡化装置，目前各厂家掌握的海水淡化技术有反渗透法、多级闪蒸、压气蒸馏、电透析法、冷冻法。在实际的运行试验中，反渗透法成为了海水淡化工程的首选技术，在实际产水容量、运行效率、维修性、启动时间性能等指标方面，反渗透装置均优于其它装置。随着反渗透技术的发展，反渗透海水淡化在舰船上的应用已经越来越广泛。通过反渗透法脱盐工艺从海水中获得适合日用或饮用的淡水来解决舰船因长时间离岸造成的淡水紧缺问题，保证设备系统正常运行所需的淡水资源和舰员海上长期执行任务所需的淡水补给。

反渗透海水淡化是利用反渗透原理将淡水从海水中分离出来，由于反渗透膜是一种半透性隔膜，能使水分子顺利通过而阻止盐分子通过薄膜，如果有足够的压力作用在渗透膜一侧的海水上，当压力超过海水的渗透压力时，水分子从海水侧反向通过隔膜进入淡水侧，而盐分子被阻隔，这样就可以产出淡水。

目前，传统舰船上普遍配备单级反渗透海水淡化装置或分体式两级反渗透海水淡化装置，单级反渗透海水淡化装置产水电导率一般为小于700mg/L，按照新型谱要求，现在一级产水水质为小于500mg/L，所以原来使用的单级反渗透已经不能满足新型谱的技术要求，而分体式的两级反渗透海水淡化装置将一级和二级反渗透分开，分别需要不同的安装底座和进、出口管路。多级反渗透不直接连接，消耗较大；使用过程中需要手动调节，操作复杂。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种直连式二级反渗透海水淡化装置，可以让一、二级反渗透直接连接，中间不设过度水箱，同时在二级浓水出口设调节阀，调节完成后，使用过程中不需要手动调节，简化了装置的操作流程。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是如何减少多级反渗透海水淡化过程中的消耗和简化海水淡化装置的操作流程。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种直连式二级反渗透海水淡化装置，其特征在于，包括增压泵、多介质过滤器、精密滤器、保安过滤器、一级高压泵、一级反渗透膜筒、二级高压泵和二级反渗透膜筒；其中，所述增压泵、所述多介质过滤器、所述精密滤器、所述保安过滤器、所述一级高压泵、所述一级反渗透膜筒、所述二级高压泵与所述二级反渗透膜筒依次相连。

进一步地，所述一级反渗透膜筒包括一级反渗透膜壳和一级反渗透膜芯；所述二级反渗透膜筒包括二级反渗透膜壳和二级反渗透膜芯；所述一级反渗透膜壳和所述二级反渗透壳采用玻璃钢压力容器。

进一步地，所述二级反渗透膜芯采用苦咸水膜LcLE-4040膜。

进一步地，所述一级反渗透膜筒有7个，并联安装；所述二级反渗透膜筒有2个，并联安装。

进一步地，所述直连式二级反渗透海水淡化装置还包括清洗水箱，清洗所述一级反渗透膜筒和所述二级反渗透膜筒的酸碱性清洗液在所述清洗水箱中配置，所述清洗水箱与所述一级反渗透膜筒、所述保安过滤器相连。

进一步地，在所述一级高压泵后设出水超压保护装置，在所述一级高压泵前设进水欠压保护装置。

进一步地，在所述二级高压泵前设进水欠压保护装置。

进一步地，所述一级反渗透膜浓水出口处设有调压电动阀，所述二级反渗透膜浓水出口处设有调节阀。

进一步地，所述一级反渗透膜后端的管路与所述二级反渗透膜后端的管路上均设有电动三通球阀。

进一步地，所述多介质过滤器内装精选酸洗石英砂

与现有技术相比，本实用新型至少具有如下有益技术效果：

1、本装置由一级反渗透和二级反渗透直连而成，一、二级反渗透之间不设过渡水箱，简化装置流程，减少装置所占空间；

2、在装置运行开始前可以通过设置调节阀来调节二级浓水的压力值，当设置完成后在装置运行的过程中便不再需要手动调节，节省了人力，简化了装置的操作流程。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本实用新型的一个较佳实施例的一种直连式二级反渗透海水淡化装置的正面立体示意图；

图2是本实用新型的一个较佳实施例的一种直连式二级反渗透海水淡化装置的左侧立体示意图；

其中，1-二级反渗透膜筒，2-一级反渗透膜筒，3-一级高压泵，4-调节阀，5-多介质过滤器，6-保安过滤器，7-精密滤器，8-二级高压泵，9-管路，10-增压泵。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本实用新型的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本实用新型可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本实用新型的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本实用新型并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。

如图1和图2所示，一种直连式二级反渗透海水淡化装置包括二级反渗透膜筒1、一级反渗透膜筒2、一级高压泵3、调节阀4、多介质过滤器5、保安过滤器6、精密滤器7、二级高压泵8、管路9和增压泵10。其中，一级反渗透膜筒2包括一级反渗透膜壳和一级反渗透膜芯；二级反渗透膜筒1包括二级反渗透膜壳和二级反渗透膜芯。多介质过滤器5主要是对原水进行前期处理，改善供水水质，使之达到要求，减少、延缓膜的污染、延长其寿命，它处理的对象主要是进水中的微生物、细菌、胶体、有机物和固体颗粒，多介质过滤器5内装精选酸洗石英砂。精密过滤器7将原水中可能含有前处理流失的滤料或经砂滤滤器未过滤除掉的大于5μm的污染物颗粒除去。保安过滤器6是海水进一级反渗透膜筒2前的最后一道保护屏障，所以称之为保安过滤器，它用于滤除大于3μm的污染物颗粒。增压泵10主要完成海水淡化装置取水，为海水进入一级高压泵3提供压力和流量。一级高压泵3为一级反渗透提供足够的进水压力，保证一级反渗透运行；二级高压泵8为二级反渗透提供足够的进水压力，保证二级反渗透运行。

反渗透海水淡化的原理，反渗透膜具有选择透过性能，水在高压下可以透过反渗透膜进入淡水侧，而各种盐份则随高压水流冲出，使水一分为二，从而达到盐与水分离的目的，一级反渗透膜芯单根膜脱盐率99％以上；二级反渗透海水淡化的原理是海水经一级反渗透处理后即进入二级反渗透处理，一般经二级反渗透出水水质含盐度小于150mg/L，符合有关淡水规定。

海水淡化的处理过程，海水通过增压泵10增压后进入多介质过滤器5，海水在多介质过滤器5内滤除海水中的微生物、胶状体以及一些较大颗粒的杂质，然后进入精密滤器7，精密滤器7为5μm折叠式滤芯，用于滤除大于5μm以上颗粒物，其中也包括由多介质过滤器5带过来的一些砂砾，经过精密滤器7过滤后海水进入保安过滤器6，保安过滤器6由3μm折叠式滤芯组成，进一步滤除海水中携带的颗粒和杂质。从保安过滤器6出来的水经一级高压泵3升压进入一级反渗透膜筒2，一级反渗透膜筒2的浓水出口处设调压电动阀，用于缓慢提高反渗透膜的工作压力，防止一级高压泵3起动瞬间给一级反渗透膜芯带来的水锤冲击击穿反渗透膜，在一级高压泵3出口处设压力传感器，用于监测一级反渗透的工作压力，一级反渗透膜后设6.5MPa压力报警。水经过一级反渗透膜筒2后分成两路，一路为低压淡水，一路为高压浓水，高压浓水直接通过浓水管路排出，另一路低压淡水，管路设电动三通球阀，用于切换合格和不合格淡水，合格淡水将由二级高压泵8升压进入二级反渗透膜筒1。不合格淡水将送回到一级高压泵3前端，与从保安过滤器6出来的水汇合，经一级高压泵3送入一级反渗透膜筒2。经过一级反渗透膜芯过滤后的产水含盐度＜500mg/L，经过二级高压泵8后进入二级反渗透膜筒1，二级反渗透膜筒1工作压力较低，一般小于1.6MPa，经过二级反渗透膜芯渗透后，在二级反渗透膜筒1后端分成二级产水和二级浓水，二级产水经过电导率仪检测后分为合格淡水和不合格淡水(含盐度≥150mg/L)，管路上设电动三通球阀，用于切换合格和不合格淡水，合格水经过后处理装置后进入淡水舱，不合格水则可以进入洗涤水仓。而二级浓水进行浓水回流到二级高压泵8前，二级浓水分别回流一级高压泵3入口和二级高压泵8入口，二级浓水不外排，全部回流利用。

二级反渗透膜采用高产水量低能耗苦咸水膜LcLE-4040，该类型膜相比较其他苦咸水膜而言，具有更低工作压力和更高产水量。

一级反渗透膜筒有7个，并联安装；二级反渗透膜筒有2个，并联安装。一级高压泵3送入的水分7路同时进入7个一级反渗透膜筒2的进水侧，经7个一级反渗透膜筒2的出水口出来的水汇合在1根管经二级高压泵8升压后分2路进入2个二级反渗透膜筒1。

本装置配有清洗水箱，由于反渗透膜在运行一段时间后表面由于长期浓海水集聚会产生结垢现象，对反渗透膜进行定期清洗，按照有关要求按比例配置酸、碱性清洗液，酸碱性清洗液在清洗水箱中配置，配置完成后起动药洗泵对反渗透膜进行清洗。

本装置由一级反渗透和二级反渗透直连而成，一、二级反渗透之间不设过渡水箱，简化了装置工艺流程，并且在装置运行开始前可以通过设置调节阀来调节二级浓水的压力值，当设置完成后在装置运行的过程中便不再需要手动调节，节省了人力，简化了装置的操作流程。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims

1.一种直连式二级反渗透海水淡化装置，其特征在于，包括增压泵、多介质过滤器、精密滤器、保安过滤器、一级高压泵、一级反渗透膜筒、二级高压泵和二级反渗透膜筒；其中，所述增压泵、所述多介质过滤器、所述精密滤器、所述保安过滤器、所述一级高压泵、所述一级反渗透膜筒、所述二级高压泵与所述二级反渗透膜筒依次相连。

2.如权利要求1所述的直连式二级反渗透海水淡化装置，其特征在于，所述一级反渗透膜筒包括一级反渗透膜壳和一级反渗透膜芯；所述二级反渗透膜筒包括二级反渗透膜壳和二级反渗透膜芯；所述一级反渗透膜壳和所述二级反渗透壳采用玻璃钢压力容器。

3.如权利要求2所述的直连式二级反渗透海水淡化装置，其特征在于，所述二级反渗透膜芯采用苦咸水膜LcLE-4040膜。

4.如权利要求1所述的直连式二级反渗透海水淡化装置，其特征在于，所述一级反渗透膜筒有7个，并联安装；所述二级反渗透膜筒有2个，并联安装。

5.如权利要求1所述的直连式二级反渗透海水淡化装置，其特征在于，所述直连式二级反渗透海水淡化装置还包括清洗水箱，清洗所述一级反渗透膜筒和所述二级反渗透膜筒的酸碱性清洗液在所述清洗水箱中配置，所述清洗水箱与所述一级反渗透膜筒、所述保安过滤器相连。

6.如权利要求1所述的直连式二级反渗透海水淡化装置，其特征在于，在所述一级高压泵后设出水超压保护装置，在所述一级高压泵前设进水欠压保护装置。

7.如权利要求1所述的直连式二级反渗透海水淡化装置，其特征在于，在所述二级高压泵前设进水欠压保护装置。

8.如权利要求1所述的直连式二级反渗透海水淡化装置，其特征在于，所述一级反渗透膜浓水出口处设有调压电动阀，所述二级反渗透膜浓水出口处设有调节阀。

9.如权利要求1所述的直连式二级反渗透海水淡化装置，其特征在于，所述一级反渗透膜后端的管路与所述二级反渗透膜后端的管路上均设有电动三通球阀。

10.如权利要求1所述的直连式二级反渗透海水淡化装置，其特征在于，所述多介质过滤器内装精选酸洗石英砂。