CN214781146U - 闭式循环水系统内循环水电导率低于10μS/cm的除盐水制备装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了闭式循环水系统内循环水电导率低于10μS/cm的除盐水制备装置，沿介质流向包括依次联通的预处理单元、一级预脱盐单元、中间水箱和二级精脱盐单元，以上预处理单元、一级预脱盐单元、中间水箱和二级精脱盐单元均串联安装于输水管道，二级精脱盐单元的的出水供给下游用水点。本实用新型以石英砂过滤器和活性炭过滤器为预处理，去除水中的悬浮物，此时水中的TDS除至40mg/L，电导率约为80μS/cm；采用一级反渗透膜为预脱盐，脱盐率＞97%，二级反渗透为精脱盐，脱盐率＞97%，此时水中的TDS除至5mg/L，电导率约为10μS/cm，产水率提升至40%～45%，膜寿命延长至5年左右。

Description

闭式循环水系统内循环水电导率低于10μS/cm的除盐水制备 装置

技术领域

本实用新型属于闭式循环水系统领域，具体涉及闭式循环水系统内循环水电导率低于10μS/cm的除盐水制备装置。

背景技术

除盐水是指利用各种水处理工艺，除去悬浮物、胶体和无机的阳离子、阴离子等水中杂质后，所得到的成品水。目前采用纤维球过滤器或多介质过滤器进行初滤和一级反渗透除盐，以制备电导率≤10μS/cm的除盐水，其适用于原水TDS（Total dissolved solids，缩写TDS）300～1000mg/L的情况下，然而原水TDS若是1000～3000mg/L，那么产水率一般在30%～35%，膜寿命缩短至2年左右。

实用新型内容

本实用新型实施方式的目的在于提供闭式循环水系统内循环水电导率低于10μS/cm的除盐水制备装置，以克服上述技术缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了闭式循环水系统内循环水电导率低于10μS/cm的除盐水制备装置，包括沿介质流向包括依次联通的预处理单元、一级预脱盐单元、中间水箱和二级精脱盐单元，以上预处理单元、一级预脱盐单元、中间水箱和二级精脱盐单元均串联安装于输水管道。

进一步地，预处理单元包括安装于输水管道的增压泵，增压泵的入口用于引入原水，增压泵的出口通过输水管道接通于石英砂过滤器的入水口，石英砂过滤器的产水口通过输水管道接通于活性炭过滤器的入水口，活性炭过滤器的产水口通过输水管道接通于保安过滤器的入水口，保安过滤器的产水口通过输水管道接通于一级预脱盐单元。

优选地，闭式循环水系统内循环水电导率低于10μS/cm的除盐水制备装置，还包括并联于预处理单元的反洗单元，反洗单元包括反洗管道，反洗管道的一端接通于增压泵上游的输水管道，另一端分为两个支路，其中一支路接通伸入石英砂过滤器内，另一支路接通伸入活性炭过滤器内；

沿介质流向，反洗管道依次安装有反洗水箱和反洗泵。

进一步地，一级预脱盐单元包括第一高压泵，保安过滤器的产水口通过输水管道接通于第一高压泵的入口，第一高压泵的出口通过输水管道接通于一级反渗透膜的入水口，一级反渗透膜的产水口通过输水管道接通于中间水箱的入口，中间水箱的出口通过输水管道接通于二级精脱盐单元；

中间水箱的上方安装有用于向水箱内投加PH值调节剂的PH调节剂加药装置。

进一步地，二级精脱盐单元包括第二高压泵，中间水箱的出口通过输水管道接通于第二高压泵的入口，第二高压泵的出口通过输水管道接通于二级反渗透膜的入水口，二级反渗透膜的产水口通过输水管道接通于产品水箱的入口，产品水箱的出口通过输水管道接通于除盐水泵的入口，除盐水泵的出口通过输水管道输送除盐水至下游用水点。

优选地，反洗管道的入口与增压泵的入口之间的输水管道的管体开设有第一加药口，第一加药口处安装有絮凝剂加药装置和杀菌剂加药装置，通过絮凝剂加药装置和杀菌剂加药装置向输水管道内投加絮凝剂和杀菌剂。

进一步地，第一高压泵和一级反渗透膜之间的输水管道的管体开设有第二加药口，第二高压泵和二级反渗透膜之间的输水管道的管体开设有第三加药口，第二加药口处和第三加药口处均安装有阻垢剂加药装置，通过阻垢剂加药装置向输水管道内投加阻垢剂。

本实用新型的有益效果如下：

闭式循环水系统内循环水质电导率低于10μS/cm的除盐水制备，是以石英砂过滤器和活性炭过滤器为预处理，去除水中的悬浮物，此时水中的TDS除至40mg/L，电导率约为80μS/cm；采用一级反渗透膜为预脱盐，脱盐率＞97%，二级反渗透为精脱盐，脱盐率＞97%，此时水中的TDS除至5mg/L，电导率约为10μS/cm，产水率提升至40%～45%，膜寿命延长至5年左右。

为让本实用新型的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1是第一实施方式的除盐水制备装置示意图。

图2是第二实施方式的除盐水制备装置示意图。

附图标记说明：

1.增压泵；2.石英砂过滤器；3.活性炭过滤器；4.反洗泵；5.保安过滤器；6.第一高压泵；7.一级反渗透膜；8.中间水箱；9.第二高压泵；10.二级反渗透膜；11.产品水箱；12.除盐水泵；13.反洗水箱；14.输水管道；15.反洗管道；16.絮凝剂加药装置；17.杀菌剂加药装置；18.阻垢剂加药装置；19.PH调节剂加药装置。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

需说明的是，在本实用新型中，图中的上、下、左、右即视为本说明书中所述的闭式循环水系统内循环水电导率低于10μS/cm的除盐水制备装置的上、下、左、右。

现参考附图介绍本实用新型的示例性实施方式，然而，本实用新型可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本实用新型，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本实用新型的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本实用新型的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

第一实施方式

本实施方式涉及闭式循环水系统内循环水电导率低于10μS/cm的除盐水制备装置，包括沿介质流向包括依次联通的预处理单元、一级预脱盐单元、中间水箱和二级精脱盐单元，以上预处理单元、一级预脱盐单元、中间水箱和二级精脱盐单元均串联安装于输水管道。

闭式循环水系统内循环水电导率低于10μS/cm的除盐水制备装置的工作过程如下：

引入原水；

原水经管道进入预处理单元，截留固体颗粒物并吸附杂质；

预处理单元的出水进入一级预脱盐单元，脱盐率＞97%；

一级预脱盐单元的出水进入中间水箱，调节中间水箱内水质PH值至弱碱性；

中间水箱的出水进入二级精脱盐单元，脱盐率＞97%；

二级精脱盐单元的的出水供给下游用水点；

以上预处理单元、一级预脱盐单元、中间水箱和二级精脱盐单元均串联安装于输水管道。

闭式循环水系统内循环水电导率低于10μS/cm的除盐水制备装置的机理如下：

原水经预处理单元去除悬浮物，如截留不溶于水的固体颗粒物，以及吸附水中的有机物、胶体、离子等杂质，即对来水进行预处理，然后再经两级脱盐，分两次脱除来水中的含盐量，使来水脱盐率＞97%，进而提升产水率，而去除各类杂质和脱盐后的水即为除盐水，除盐水可直接用于闭式循环水系统内循环。

预处理单元的作用是去除悬浮物，具体地说是截留固体颗粒物并吸附杂质，其主要是由各类过滤器串联组成，逐级去除大小颗粒杂质、离子等，而过滤器可以根据除盐水的要求自行选择安装。

预处理后的水仅是去除了悬浮物，含盐量并未改变，因此本实施方式选择了两级脱盐，其中一级预脱盐单元是对预处理后的水进行预脱盐，即对预处理水进行一次脱盐，确保脱盐率＞97%，二级精脱盐单元则是二次精脱盐，进一步提高脱盐率。

预处理单元去除水中的悬浮物，此时水中的TDS除至40mg/L，电导率约为80μS/cm，采用一级预脱盐单元为预脱盐，脱盐率＞97%，二级精脱盐单元为精脱盐，脱盐率＞97%，此时水中的TDS除至5mg/L，电导率约为10μS/cm，产水率提升至40～45%，膜寿命延长至5年左右。

第二实施方式

本实施方式涉及闭式循环水系统内循环水电导率低于10μS/cm的除盐水制备装置，沿介质流向包括依次联通的预处理单元、一级预脱盐单元、中间水箱和二级精脱盐单元，以上预处理单元、一级预脱盐单元、中间水箱和二级精脱盐单元均串联安装于输水管道。

参照图1，预处理单元包括安装于输水管道14的增压泵1，增压泵1的入口用于引入原水，增压泵1的出口通过输水管道14接通于石英砂过滤器2的入水口，石英砂过滤器2的产水口通过输水管道14接通于活性炭过滤器3的入水口，活性炭过滤器3的产水口通过输水管道14接通于保安过滤器5的入水口，保安过滤器5的产水口通过输水管道14接通于一级预脱盐单元。

预处理单元主要是通过石英砂过滤器2截留固体颗粒物，然后再经活性炭过滤器3吸附水中的有机物、胶体、离子等杂质，最后经保安过滤器5去除或拦截水中大颗粒杂质，即预处理单元分三次逐级去除水中杂质，确保除盐之前无大颗粒杂质的影响，提高脱盐精度。

石英砂过滤器2采用石英砂作为填料，去除水中的机杂，对水中的胶体、铁、有机物、农药、锰、细菌、病毒等污染物有明显的去除作用，并具有过滤速度快、过滤精度高、截污容量大等优点。

活性炭过滤器3主要用于吸附水中游离氯(吸附力达99%)，对有机物和色度也有较高的去除率，是除盐系统制纯水工艺的预处理设备，滤料为活性碳。

设置保安过滤器5的作用是防止水中的大颗粒物进入一级预脱盐单元和二级精脱盐单元中的反渗透膜，确保反渗透膜的正常运行，保安过滤器5内装PP喷培滤芯，过滤精度为1μm，胶体和颗粒污堵可严重地影响反渗透元件的性能，如大幅度降低产水量，有时也会降低系统脱盐率，胶体和颗粒污染的初期症状是系统压差的增加，因此选择石英砂过滤器2、活性炭过滤器3和保安过滤器5逐级去除悬浮物，避免上述问题。

闭式循环水系统内循环水电导率低于10μS/cm的除盐水制备装置，还包括并联于预处理单元的反洗单元，反洗单元包括反洗管道15，反洗管道15的一端接通于增压泵1上游的输水管道14，另一端分为两个支路，其中一支路接通伸入石英砂过滤器2内，另一支路接通伸入活性炭过滤器3内，沿介质流向，反洗管道15依次安装有反洗水箱13和反洗泵4。

石英砂过滤器2和活性炭过滤器3在使用一段时间后，滤料层中必然存留杂质，长时间积累会影响过滤器的过滤效果，此时则可以打开反洗泵4，将反洗水箱13内的水泵入石英砂过滤器2和活性炭过滤器3，清除截留在滤料层中的杂质，使过滤器在短时间内恢复过滤能力。

参照图1，一级预脱盐单元包括第一高压泵6，保安过滤器5的产水口通过输水管道14接通于第一高压泵6的入口，第一高压泵6的出口通过输水管道14接通于一级反渗透膜7的入水口，一级反渗透膜7的产水口通过输水管道14接通于中间水箱8的入口，中间水箱8的出口通过输水管道14接通于二级精脱盐单元，中间水箱8的上方安装有用于向水箱内投加PH值调节剂的PH调节剂加药装置19。

如图1所示，二级精脱盐单元包括第二高压泵9，中间水箱8的出口通过输水管道14接通于第二高压泵9的入口，第二高压泵9的出口通过输水管道14接通于二级反渗透膜10的入水口，二级反渗透膜10的产水口通过输水管道14接通于产品水箱11的入口，产品水箱11的出口通过输水管道14接通于除盐水泵12的入口，除盐水泵12的出口通过输水管道14输送除盐水至下游用水点。

原水经预处理后通过第一高压泵6加压进入一级反渗透膜7，一级反渗透膜7对来水进行预脱盐，使脱盐率＞97%，预脱盐后的水进入中间水箱8缓冲，缓冲过程中可投加PH值调节剂，调节来水至弱碱性，PH值8.0～9.0，这样可以延长反洗频率而降低酸洗频率，减少对各管件的腐蚀伤害，经调节PH值的来水进入第二高压泵9，第二高压泵9增压后将水泵入二级反渗透膜10进行精脱盐，两次脱盐后来水进入产品水箱11缓冲，最终产品水箱11内的水经除盐水泵12泵至下游用水点，即闭式循环水系统。

两次脱盐处理后的水可以作为闭式循环水系统用除盐水，但是该除盐水内仍含有颗粒物甚至结垢，为了提高除盐水的脱盐率以及精度，在反洗管道15的入口与增压泵1的入口之间的输水管道14的管体开设有第一加药口，第一加药口处安装有絮凝剂加药装置16和杀菌剂加药装置17，通过絮凝剂加药装置16和杀菌剂加药装置17向输水管道14内投加絮凝剂和杀菌剂，以对来水先行絮凝杀菌，延长石英砂过滤器2和活性炭过滤器3的滤芯寿命。

一级反渗透膜7和二级反渗透膜10均采用的是反渗透膜，为了减少结垢对反渗透膜的损耗，本实施方式在第一高压泵6和一级反渗透膜7之间的输水管道14的管体开设有第二加药口，第二高压泵9和二级反渗透膜10之间的输水管道14的管体开设有第三加药口，第二加药口处和第三加药口处均安装有阻垢剂加药装置18，通过阻垢剂加药装置18向输水管道14内投加阻垢剂，分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢。

以上仅是对加药的举例说明，无论是絮凝剂、杀菌剂、阻垢剂或其他药剂，均可加入除盐水制备工艺中，而具体在哪一步投入，可以根据对除盐水的精度要求自行调整，例如也可在添加阻垢剂的同时加入絮凝剂和杀菌剂。

参照图1，以下将按照介质流向对除盐水制备装置具体说明：

在对原水加入絮凝剂和杀菌剂后，原水经增压泵1泵入石英砂过滤器2，经石英砂过滤器2截留固体颗粒物，然后经活性炭过滤器3吸附水中的有机物、胶体、离子等杂质，再经保安过滤器5去除或拦截水中大颗粒杂质，被三次过滤的来水通过第一高压泵6加压进入一级反渗透膜7，进入一级反渗透膜7之前可投加阻垢剂，一级反渗透膜7对来水进行预脱盐，使脱盐率＞97%，预脱盐后的水进入中间水箱8缓冲，缓冲过程中可投加PH值调节剂，调节来水至弱碱性，PH值8.0～9.0，这样可以延长反洗频率而降低酸洗频率，减少对各管件的腐蚀伤害，经调节PH值的来水进入第二高压泵9，然后投加阻垢剂，第二高压泵9增压后将水泵入二级反渗透膜10进行精脱盐，两次脱盐后来水进入产品水箱11缓冲，最终产品水箱11内的水经除盐水泵12泵至下游用水点，即闭式循环水系统。

综上所述，本实用新型保护的闭式循环水系统内循环水电导率低于10μS/cm的除盐水制备装置，是以石英砂过滤器和活性炭过滤器为预处理，去除水中的悬浮物，此时水中的TDS除至40mg/L，电导率约为80μS/cm，再经一级预脱盐单元预脱盐，经二级精脱盐单元精脱盐，对于原水TDS1000～3000mg/L的情况下，产水率提升至40%～45%，膜寿命延长至5年左右。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (7)

1.闭式循环水系统内循环水电导率低于10μS/cm的除盐水制备装置，其特征在于，沿介质流向包括依次联通的预处理单元、一级预脱盐单元、中间水箱和二级精脱盐单元，以上预处理单元、一级预脱盐单元、中间水箱和二级精脱盐单元均串联安装于输水管道。

2.如权利要求1所述的闭式循环水系统内循环水电导率低于10μS/cm的除盐水制备装置，其特征在于，所述预处理单元包括安装于输水管道（14）的增压泵（1），增压泵（1）的入口用于引入原水，增压泵（1）的出口通过输水管道（14）接通于石英砂过滤器（2）的入水口，石英砂过滤器（2）的产水口通过输水管道（14）接通于活性炭过滤器（3）的入水口，活性炭过滤器（3）的产水口通过输水管道（14）接通于保安过滤器（5）的入水口，保安过滤器（5）的产水口通过输水管道（14）接通于一级预脱盐单元。

3.如权利要求2所述的闭式循环水系统内循环水电导率低于10μS/cm的除盐水制备装置，其特征在于，还包括并联于预处理单元的反洗单元，所述反洗单元包括反洗管道（15），反洗管道（15）的一端接通于增压泵（1）上游的输水管道（14），另一端分为两个支路，其中一支路接通伸入石英砂过滤器（2）内，另一支路接通伸入活性炭过滤器（3）内；

沿介质流向，所述反洗管道（15）依次安装有反洗水箱（13）和反洗泵（4）。

4.如权利要求2或3所述的闭式循环水系统内循环水电导率低于10μS/cm的除盐水制备装置，其特征在于，所述一级预脱盐单元包括第一高压泵（6），保安过滤器（5）的产水口通过输水管道（14）接通于第一高压泵（6）的入口，第一高压泵（6）的出口通过输水管道（14）接通于一级反渗透膜（7）的入水口，一级反渗透膜（7）的产水口通过输水管道（14）接通于中间水箱（8）的入口，中间水箱（8）的出口通过输水管道（14）接通于二级精脱盐单元；

中间水箱（8）的上方安装有用于向水箱内投加PH值调节剂的PH调节剂加药装置（19）。

5.如权利要求4所述的闭式循环水系统内循环水电导率低于10μS/cm的除盐水制备装置，其特征在于，所述二级精脱盐单元包括第二高压泵（9），中间水箱（8）的出口通过输水管道（14）接通于第二高压泵（9）的入口，第二高压泵（9）的出口通过输水管道（14）接通于二级反渗透膜（10）的入水口，二级反渗透膜（10）的产水口通过输水管道（14）接通于产品水箱（11）的入口，产品水箱（11）的出口通过输水管道（14）接通于除盐水泵（12）的入口，除盐水泵（12）的出口通过输水管道（14）输送除盐水至下游用水点。

6.如权利要求3所述的闭式循环水系统内循环水电导率低于10μS/cm的除盐水制备装置，其特征在于，所述反洗管道（15）的入口与增压泵（1）的入口之间的输水管道（14）的管体开设有第一加药口，第一加药口处安装有絮凝剂加药装置（16）和杀菌剂加药装置（17）。

7.如权利要求5所述的闭式循环水系统内循环水电导率低于10μS/cm的除盐水制备装置，其特征在于，所述第一高压泵（6）和一级反渗透膜（7）之间的输水管道（14）的管体开设有第二加药口，第二高压泵（9）和二级反渗透膜（10）之间的输水管道（14）的管体开设有第三加药口，第二加药口处和第三加药口处均安装有阻垢剂加药装置（18）。

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