CN211712846U - 一种茶叶处理产品水供应系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种茶叶处理产品水供应系统，包括如下组件：预处理系统，包括总进水管，在总进水管后依次首尾连接的一级管道混合器、多介质过滤器和活性炭过滤器；反渗透系统，包括依次首尾连接的阻垢剂投加装置、精密过滤器、高压泵和反渗透装置，预处理产水进入精密过滤器、高压泵，由高压泵升压后进入反渗透装置，反渗透装置连接至总产品水管。本实用新型采用自动化流水线作业，可以高效率生产茶叶生产线所需要的产品水。

Description

一种茶叶处理产品水供应系统

技术领域

本实用新型涉及茶叶精加工领域，尤其涉及一种茶叶处理产品水供应系统。

背景技术

随着人们对茶与健康的认识，茶的应用领域逐渐扩大，茶叶精深加工技术日益成熟。茶叶的精加工需要的产品水是高清洁度的纯水，一般采用自来水经过反渗透水质处理而成。反渗透水质预处理包括预处理和反渗透处理，反渗透处理获得最终产品水，而预处理的目的是把进水处理到后续水处理装置所允许的进水水质指标，从而保证后续水处理装置的安全、稳定运行。它的处理对象主要是悬浮物、胶体、微生物、有机物、游离性余氯和部分重金属等。这些杂质对后续设备(反渗透、离子交换等水处理装置)会产生不利的影响。例如：悬浮物会附着于交换树脂颗粒表面，降低树脂工作交换容量,对反渗透膜产生机械性堵塞；有机物会污染阴树脂，使其交换容量下降，再生剂耗量增大，树脂使用寿命缩短；对反渗透膜产生不可逆转的污染。余氯会使阳离子交换树脂活性基团氧化分解，破坏树脂结构；对反渗透膜会产生降解作用，使膜脱盐率下降，直至报废。铁离子易被树脂吸附，且不被再生剂取代，严重降低树脂工作交换容量；对反渗透膜产生的重金属污染，会使膜加速衰减。上述的一些不利影响，导致产品水处理系统产水量下降，工作周期缩短，消耗指标上升，制水成本提高，树脂、反渗透膜使用寿命缩短，并在操作管理上增加麻烦。随着工农业的不断发展，城市人口的日益密集，大量污水未经处理排入江河，严重污染了水源，给自来水处理工作带来了极大的困难，这就对产品水的预处理提出了更高的要求。

本实用新型基于上述问题，提出一种茶叶处理产品水供应系统。

实用新型内容

本实用新型提供一种茶叶处理产品水供应系统，将工业原水经过预处理和反渗透处理后形成需要的产品水。

本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种茶叶处理产品水供应系统，包括如下组件：

预处理系统，包括总进水管，在总进水管后依次首尾连接的一级管道混合器、多介质过滤器和活性炭过滤器；

反渗透系统，包括依次首尾连接的阻垢剂投加装置、精密过滤器、高压泵和反渗透装置，预处理产水进入精密过滤器、高压泵，由高压泵升压后进入反渗透装置，反渗透装置连接至总产品水管；

原水通过管路依次经过预处理系统和反渗透系统后进入茶叶处理工序中，预处理系统和反渗透系统之间还设置有换热器，反渗透系统还设置反渗透系统清洗装置。

作为优选，所述预处理系统之前设置有砂过滤器，砂过滤器前安装絮凝剂自动加药装置，自动加药装置由与进水电动阀同步的加药泵同步控制。

作为优选，所述多介质过滤器内装填精制的多径石英砂及无烟煤，多介质过滤器上还连接有反洗回路。

作为优选，系统内各段均设置有连接清洗液或水进出的管道及阀门，各压力容器及管路上均设置有压力传感器。

作为优选，管路上均装设防爆膜。

作为优选，排水口及进水口设置有排水流量控制阀和流量指示计。

作为优选，系统设置有程序启停装置，停用后能延时自动冲洗。

作为优选，总进水管、每根高压容器产品水管、总产品水管上均设置取样阀。

作为优选，系统组件均安装在组合架上，组合架上配备全部管道及接头，还包括支架、紧固件、夹具及附件；管道、法兰、阀门均采用耐腐蚀的不锈钢材质，管路还可以采用耐压等级相当的软管。

作为优选，系统设置有配电控制柜，并设立手/自动切换开关；还设置有控制器，控制器与设立在各组件上压力传感器通过内定程序时间联锁保护。

本实用新型采用自动化流水线作业，可以高效率生产茶叶生产线所需要的产品水。

附图说明

图1为本实用新型中实施例一种茶叶处理产品水供应系统的流程示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种茶叶处理产品水供应系统，包括如下组件：

预处理系统，包括总进水管，在总进水管后依次首尾连接的一级管道混合器、多介质过滤器和活性炭过滤器，一级管道混合器的工作原理及构造可参考现有技术。反渗透系统，包括依次首尾连接的阻垢剂投加装置、精密过滤器、高压泵和反渗透装置，预处理产水进入精密过滤器、高压泵，由高压泵升压后进入反渗透装置，反渗透装置连接至总产品水管，精密过滤器、高压泵和反渗透装置的工作原理及构造可参考现有技术。原水通过管路依次经过预处理系统和反渗透系统后进入茶叶处理工序中，预处理系统和反渗透系统之间还设置有换热器，换热器可以方便后续药剂的快速溶解分散以起到效用。

预处理系统之前总进水管上设置有砂过滤器，在砂过滤器前安装絮凝剂自动加药装置，将源水中的悬浮物沉降去除，可有效降低原水浊度，提高出水水质。加药泵与进水电动阀同步，有水进入系统时，加药泵即启动。

多介质过滤器作为系统的第一级过滤，在系统中起着举足轻重的作用，其产水浊度在1NTU以下，污染指数≤3,符合反渗透进水要求。系统设置1台直径为1500mm的立式多介质机械过滤器，产水量为16m³/h时，流速为9m/h。多介质过滤器内装填精制的多径石英砂及无烟煤，可有效去除水中10um以上的悬浮物。当进水压力和出水压力的差值到一定数值时，说明滤层已压密，阻力增加。为了防止滤层形成泥饼(造成过滤效果差，不易清洗)，需要进行反洗恢复，反洗可以以时间程序来控制(每天定时清洗)，或以设备前后压差来控制反洗周期，反洗后继续投入使用。反洗强度为9-15l/m2s，同时应使最上层滤料产生15-25％的膨胀，这时的反洗效果是最佳的。反洗时还可以用压缩空气对滤料进行擦洗，空气擦洗强度为10-20l/m²s。为了防止水中一些离子对设备的腐蚀，同时防止设备的腐蚀对树脂产生的影响。过滤器内壁进行衬胶处理。

活性炭过滤器用于去除水中的活性氯、色度、臭味及其他有机物质，以保护反渗透膜免受生物污染和氧化性破坏。系统设置1台直径为1500mm的立式活性炭过滤器，产水量为16m3/h时，流速为9m/h。活性炭是用木质、煤质、果壳等含碳物质通过化学法或物理法活化制成。它有非常多的微孔和巨大的比表面积，因而具有很强的物理吸附能力，能有效地吸附水中的有机污染物。此外，在活化过程中活性炭表面的非结晶部位上形成含氧官能团，如：羧基、羟基等，这些基团使活性炭具有化学吸附和催化氧化、还原的性能，能有效去除水中余氯及一些金属离子。

预处理产水进入5um精密过滤器、高压泵，由高压泵升压后进入反渗透装置，75％的预处理产水进入反渗透装置透过膜元件进入中间水箱。

反渗透系统包括阻垢剂投加装置、精密过滤器、反渗透装置、反渗透清洗装置等。主要设备如下：

阻垢剂投加装置：预处理水经反渗透处理后，其浓水中各种离子被浓缩4倍，因此在进入反渗透系统前需加阻垢剂以防止反渗透浓水侧结垢。使用高效阻垢/分散剂，可有效控制碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡结垢，LSI值可提高至2.8对SiO2、铁铝氧化物及胶体具有很强的分散效果，加药剂量约为2-5ppm。

精密过滤器：为了保证反渗透膜元件和高压泵不被悬浮颗粒所伤害，系统设置了1台出力为20m³/h的精密过滤器，过滤精度为5u，内填滤芯，外壳为不锈钢结构。过滤器在投入运行过程中，所拦截的污物、杂质在滤芯表面也形成“架桥”作用，利用污物、杂质本身拦截与其相近的颗粒杂质，过滤效率会随着运行的时间加长而增大，但随着运行时间的延长，虽过滤精度逐步增高，进出口压差逐步增大，当压差过大时，会将杂质、污物压入滤芯深层，为降低运行费用，在进出口压差达到0.1MPa时应拆下进行更换。在正常工作情况下(对系统预处理出水水质较好)滤芯可维持3-4月以上，滤器的结构满足快速更换滤芯的要求。为确实防止由于更换滤芯时剥落的大颗粒物质直接进入反渗透装置，在保安过滤器产水侧设置了一个排污阀，在更换滤芯时打开该排污阀对精密过滤器进行冲洗，防止细小颗粒进入反渗透装置，使滤芯的更换更加安全可靠。

高压泵：反渗透膜元件对水中的离子具有选择透过性，因而在反渗透浓水侧和产水侧存在着渗透压差，这样就必须要有外界的压力来克服渗透压差才能够使反渗透装置正常工作并达到设计要求，外界的压力由高压泵提供，反渗透选用1台由杭州南方生产的不锈钢多级离心高压泵。

反渗透装置：根据国内外多个工程项目经验表明，合理的预处理对系统长期稳定运行起着关键作用，但反渗透装置本身设计的合理性对设备的长期稳定运行有着决定性的作用。本实施例采用的反渗透装置产水量为12m³/h；参数如下。

反渗透装置参数表

项目	反渗透装置	备注
			排列方式	一级两段
排列比	2：1(4芯装)
			反渗透膜数量	12根
反渗透装置出力	12m<sup>3</sup>/h
			系统回收率	≥75％

反渗透装置的给水加药种类及加药点，化学清洗液的选择根据给水水质和所选用反渗透装置膜元件的特性确定。

反渗透装置各段给水、各段浓水、产品水管上设有足够连接清洗液进出的管道及阀门。

反渗透装置产品水管上装设防爆膜。

反渗透浓水排水须装流量控制阀和流量计(指示)，以控制水的回收率。

反渗透装置设有程序启停装置，停用后能延时自动冲洗。

反渗透装置的总给水管、每根高压容器产品水管、总产品水管和总浓水管设取样点。取样阀为UPVC材质或与之相当。

反渗透膜组件安装在组合架上，组合架上配备全部管道及接头，还包括所有的支架、紧固件、夹具及其它附件。管道、法兰、阀门均采用耐腐蚀的不锈钢材质或其他性能相似的材质，部分采用耐压等级相当的软管。

反渗透组合架的设计满足其厂址的抗震烈度要求和组件的膨胀要求。

反渗透系统测量配置点及数量等要满足本系统的安全、稳定、可靠运行需要。

反渗透装置都配有就地控制盘。

反渗透清洗装置包括清洗水箱、清洗水泵、清洗精密过滤器等，用于反渗透膜污染后的清洗。

根据本系统的规模及设备配置情况，采用集中控制。控制器主要完成各类设备的监视，参数设置等操作功能，可模拟动态显示运行工况。同时设立声光报警系统。每个单列设备均配有相应的工作仪表及监视仪表。现场设立PLC(可编程序)控制器,根据工况设定工作程序，以实现运行及各联锁保护。单独设立配电控制柜，以防止强、弱电之间干扰，并设立手动、自动切换开关。各设备间采用联锁保护，有利于设备的安全运行。

如反渗透装置自控联锁说明：

反渗透高压泵进水设压力传感器，将压力信号输入PLC，当压力小于0.1-0.15MPa时， PLC输出一开关量信号，停止高压泵运行，反渗透装置进入快冲洗状态，并在显示器上显示报警。

高压泵出口设压力传感器，将压力信号输入PLC，当压力大于某一设定值时，PLC输出一开关量信号，停止高压泵运行，并报警。

反渗透产水侧管路设一压力传感器，将压力信号输入PLC，当压力大于某一设定值时， PLC输出开关信号，停止高压泵运行，并报警。

反渗透浓水侧设一电动快冲洗阀门，在高压泵运行前高压泵停止后，接受PLC输出的开关量信号，自动进入快冲洗状态。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种茶叶处理产品水供应系统，其特征在于，包括如下组件：

预处理系统，包括总进水管，在总进水管后依次首尾连接的一级管道混合器、多介质过滤器和活性炭过滤器；

反渗透系统，包括依次首尾连接的阻垢剂投加装置、精密过滤器、高压泵和反渗透装置，预处理产水进入精密过滤器、高压泵，由高压泵升压后进入反渗透装置，反渗透装置连接至总产品水管；

原水通过管路依次经过预处理系统和反渗透系统后进入茶叶处理工序中，预处理系统和反渗透系统之间还设置有换热器；反渗透系统还设置反渗透清洗装置。

2.根据权利要求1所述的一种茶叶处理产品水供应系统，其特征在于，所述预处理系统之前设置有砂过滤器，砂过滤器前安装絮凝剂自动加药装置，自动加药装置由与进水电动阀同步的加药泵同步控制。

3.根据权利要求1所述的一种茶叶处理产品水供应系统，其特征在于，所述多介质过滤器内装填精制的多径石英砂及无烟煤，多介质过滤器上还连接有反洗回路。

4.根据权利要求1所述的一种茶叶处理产品水供应系统，其特征在于，系统内各段均设置有管道和阀门，其中管道和阀门有清洗液或水进出，各压力容器及管路上均设置有压力传感器。

5.根据权利要求1所述的一种茶叶处理产品水供应系统，其特征在于，管路上均装设防爆膜。

6.根据权利要求1所述的一种茶叶处理产品水供应系统，其特征在于，排水口及进水口设置有排水流量控制阀和流量指示计。

7.根据权利要求1所述的一种茶叶处理产品水供应系统，其特征在于，系统设置有程序启停装置，停用后能延时自动冲洗。

8.根据权利要求1所述的一种茶叶处理产品水供应系统，其特征在于，总进水管、每根高压容器产品水管、总产品水管上均设置取样阀。

9.根据权利要求1所述的一种茶叶处理产品水供应系统，其特征在于，系统组件均安装在组合架上，组合架上配备全部管道及接头，还包括支架、紧固件、夹具及附件；管道、法兰、阀门均采用耐腐蚀的不锈钢材质，管路还可以采用耐压等级相当的软管。

10.根据权利要求1所述的一种茶叶处理产品水供应系统，其特征在于，系统设置有配电控制柜，并设立手/自动切换开关；还设置有控制器，控制器与设立在各组件上压力传感器通过内定程序时间联锁保护。

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