CN211871638U - 一种用于循环水的反渗透处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于循环水的反渗透处理系统，包括预处理单元、反渗透单元和清洗单元：其中预处理单元包括活性炭过滤器、加药装置；反渗透单元包括保安过滤器、反渗透膜和集水箱；清洗单元包括清洗水箱、清洗过滤器。本实用新型的预处理单元、反渗透单元和清洗单元配合使用，达到有效控制冷却循环水中的钙镁离子浓度、电导率数值、微生物量等的效果、还能预防碳钢的腐蚀，整个处理系统节能环保、无污染。循环水经该反渗透系统处理后回收利用，大大降低了循环水废水的排放量，可在企业的节水环保领域中推广应用。

Description

一种用于循环水的反渗透处理系统

技术领域

本实用新型涉及工业循环水的处理领域，具体涉及一种除去循环水中离子，降低循环水废水排放的方法。

背景技术

随着国民经济的不断发展，水资源变的越来越紧张，节约用水已成为环境保护国策的重要内容。国内城市工业用水占城市用水总量的80％左右，而工业循环冷却水的用量约占工业用水的2/3，在石油石化行业中的循环冷却水用量所占比例更大，约占工业水用水量的80％～90％，因此节约循环冷却水是十分必要的。

循环冷却水在日常运行过程中，由于不断蒸发，水中盐类被浓缩，加上冷却水与大气接触，溶解氧与细菌含量大大增加，水系统电导率逐渐升高，循环冷却水出现严重的结垢、腐蚀和菌藻滋生三大弊病，使热交换率大为降低，检修频繁，影响生产正常进行。现有技术通常通过排放一定量的循环水并补充适当数量的自来水，以达到循环水中的离子平衡。以年产30万吨合成氨装置举例，设有1套5000m³的循环水池，正常运行时，循环水池电导控制在1000μs/cm。需补水200t/h(补水电导250μs/cm)，排水100t/h，才能保持循环水电导保持不变，年运行8000小时计，每年排放废水80万吨。耗水量高、重复利用率低是我国工业系统水资源利用的突出问题。节约工业冷却水、将有限的水资源得到最大限度的回收利用，是工业领域节水工作的重中之重。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于循环水的反渗透处理系统，将工业循环水处理后回收再利用，以降低循环水废水排放。

为了达到以上目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种用于循环水的反渗透处理系统，包括预处理单元、反渗透单元和清洗单元。所述预处理单元包括通过管路连接的活性炭过滤器、加药装置；所述反渗透单元包括通过管路连接的保安过滤器、反渗透装置及集水箱，其中保安过滤器与加药装置相管路连接；所述清洗单元包括通过管路连接的清洗水箱、清洗过滤器，其中清洗过滤器与反渗透装置管路连接；

优选的，所述活性炭过滤器采用两个并联的方式设置。

优选的，所述活性炭过滤器的腔室内从上到下依次填充1～2mm粒径的石英砂300mm、2～4mm的石英砂300mm、8～16mm的活性炭900mm，两种粒径的石英砂共7.2吨，活性炭6.4吨。

优选的，所述保安过滤器的滤芯过滤精度为5um。

本实用新型相比现有技术的有益效果在于：

1)本实用新型的预处理单元、反渗透单元和清洗单元配合使用，达到有效控制冷却循环水中的钙镁离子浓度、电导率数值、微生物量等的目的，还能预防碳钢的腐蚀，整个处理系统节能环保、无污染。

2)活性炭过滤器利用含碳量高、分子量大、比表面积大的活性炭有机絮凝体对水中杂质进行物理吸附和，达到水质要求，当水流通过活性炭的孔隙时，各种悬浮颗粒、有机物等在范德华力的作用下被吸附在活性炭孔隙中；同时，吸附于活性炭表面的氯(次氯酸)在炭表面发生化学反应，被还原成氯离子，从而有效地去除了氯，确保出水余氯量小于0.1ppm，满足RO膜的运行条件。

3)保安过滤器设置有不同精度的滤芯，不同过滤精度的滤芯去除不同粒径的固体悬浮物和胶体，防止后续设备反渗透膜被其污堵或损坏，本系统中设置的滤芯过滤精度为5um。

4)反渗透膜主要去除水中溶解盐类，同时去除一些有机大分子以及前阶段未去除的小颗粒等，单级反渗透系统的回收率在75％以上。

附图说明

图1为本实用新型一种用于循环水的反渗透处理系统的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型技术方案作进一步详细描述。

实施例1

如图1所示，为本实用新型一种用于循环水的反渗透处理系统的示意图，该系统包括预处理单元、反渗透单元和清洗单元。所述预处理单元包括通过管路连接的活性炭过滤器、加药装置；所述反渗透单元包括通过管路连接的保安过滤器、反渗透装置及集水箱，其中保安过滤器与加药装置相管路连接；所述清洗单元包括通过管路连接的清洗水箱、清洗过滤器，其中清洗过滤器与反渗透装置管路连接；其中，活性炭过滤器采用两个并联的方式设置，活性炭过滤器的腔室内从上到下依次填充1～2mm粒径的石英砂300mm、2～4mm的石英砂300mm、8～16mm的活性炭900mm，两种粒径的石英砂共7.2吨，活性炭6.4吨。所述保安过滤器的滤芯过滤精度为5um。所述加药装置添加的药剂的浓度为3～5ppm。

实施例2

结合图1中本实用新型一种用于循环水的反渗透处理系统的示意图，将反渗透系统处理氮肥厂循环水流程进行详细描述。

反渗透水处理系统处于处理氮肥厂容量为5000吨的循环水，使用的活性炭为过滤器处理规格为75m³/h，两台并联设置，在过滤器腔室内从上到下依次填充1～2mm粒径的石英砂300mm、2～4mm的石英砂300mm、8～16mm的活性炭900mm，两种粒径的石英砂共7.2吨，活性炭共6.4吨。当一台处于吸附处理时，另一台处于洗脱或者待用状态。

打开过滤器进水阀、排气阀，待水充满设备时关闭排气阀，打开出水阀。当运行至进出口压差大于0.05～0.07Mpa时，运行周期结束，设备需反洗。反冲洗的目的在于使滤层石英砂、活性炭松动，并将滤层截留物和破碎活性炭冲走，从而起到清洁过滤层的作用。反洗时打开反洗排放阀，缓慢开启反洗进水阀，反冲时间长短和活性炭滤层的截污量及反冲流速有关。一般应以反冲洗排水浊度而定，清洗至排水浊度＜3mg/l，且不少于20分钟，反洗流量在每台100m³/h，反洗水流强度以活性炭未冲出为标准。

加药装置中设置有两台加药泵，加药泵的型号为GM0010、压力为4.8bar、流量为9L/h；加药箱的规格为350L，加药泵调节到30％～60％刻度。加药装置随RO反渗透系统运行一起启动，随RO反渗透系统停止一起停止。可以人为调节加药泵加药百分比。

反渗透单元包括通过管路依次连接的保安过滤器、反渗透装置及集水箱；其中保安过滤器型号为MF-5-40，共设置有5只滤芯，滤芯过滤精度为5um；高压泵的型号为CL30127、流量为150m³/h、功率为90KW，用于将循环水施以一定的压力进入到反渗透装置；反渗透装置采用美国陶氏型号的BW30FR-400/34i的设备，反渗透装置中反渗透膜为TFC卷式复合膜，膜的数量为126支，脱盐率大于75％。反渗透单元有五种工作状态，依次是：开机冲洗、制水、冲洗、停机冲洗、停机。系统启动后依次进行开机冲洗(耗时30～60秒)、产水、冲洗(累计产水1小时)、当集水箱达到高液位时反渗透停机。转入停机(冲洗泵)冲洗，耗时60秒冲洗完成停冲洗泵，反渗透最终停机。

清洗单元包括通过管路依次连接的清洗水箱、清洗水泵、清洗过滤器。下列情形之一发生时应进行化学清洗：1、在正常压力下如产品水流量比正常值的降10～15％；2、进水和浓水之间的标准化压差增加了10～15％；3、RO各段间的压差超过0.2～0.3MPa；反渗透的化学清洗在手动情况下完成，具体为算清洗。

循环水池的容量为5000m³，氮肥厂正常运行时，循环水池电导控制在1000μs/cm，需补水200t/h(补水电导250μs/cm)，排水100t/h，才能保持循环水电导保持不变。按照年运行8000小时计，每年排放循环水的量达到80万吨。反渗透系统投入运行后，进水电导1197μs/cm，进水流量128t/h，产水电导25μs/cm，产水流量81t/h。浓水排放量为47t/h，且每24小时运行8小时，循环水池电导即可控制在1000μs/cm以下。按年运行8000小时计，每年排放废水12.53万吨，反洗活性炭过滤器及清洗反渗透膜排放废水按1.47万吨计，则每年可节约废水排放65万吨，节能减排效果明显。

以上内容仅仅是对本实用新型所做的举例和说明，本实用新型不受上述实施例的限制，该领域的技术人员根据上述实用新型的内容做出一些非本质性的调整和改进，都属于本专利的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于循环水的反渗透处理系统，其特征在于，该系统包括通过管路依次连接的预处理单元、反渗透单元和清洗单元，所述预处理单元包括通过管路连接的活性炭过滤器、加药装置；所述反渗透单元包括通过管路连接的保安过滤器、反渗透装置及集水箱，其中保安过滤器与预处理单元管路连接；所述清洗单元包括通过管路连接的清洗水箱、清洗过滤器，其中清洗过滤器与反渗透装置管路连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于循环水的反渗透处理系统，其特征在于，所述活性炭过滤器采用两个并联的方式设置。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于循环水的反渗透处理系统，其特征在于，所述活性炭过滤器的腔室内从上到下依次填充1～2mm粒径的石英砂300mm、2～4mm粒径的石英砂300mm、8～16mm粒径的活性炭900mm。

4.根据权利要求1所述的一种用于循环水的反渗透处理系统，其特征在于，所述保安过滤器滤芯的过滤精度为5μm。

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