CN216191272U - 一种能量回收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及环保水处理技术领域，公开了一种能量回收装置，第一水压缸包括第一缸体和将其内腔分隔成第一废水腔与第一浓水腔的第一活塞，第二水压缸包括第二缸体和将其内腔分隔成第二废水腔与第二浓水腔的第二活塞；与第一浓水腔上连接的第一控制阀与浓水收集池的进液端、膜处理设备的浓水出液端连接；与第一废水腔连接的第二控制阀与废水池的出液端、膜处理设备的进液端连接；与第二浓水腔连接的第三控制阀与浓水收集池的进液端、膜处理设备的浓水出液端连接；与第二废水腔连接的第四控制阀与废水池的出液端、膜处理设备的进液端连接。本实用新型能大大回收膜处理设备浓缩处理的浓水余压能量，节约运行成本，且能够实现连续进料处理。
Description
技术领域
本实用新型涉及环保水处理技术领域，特别是涉及一种能量回收装置。
背景技术
现阶段处理高盐废水主要采用膜处理法。但目前膜处理高盐废水方法运行成本较高，需要进一步考虑膜处理中如何节约能耗，降低其运行成本。而通常膜处理(反渗透处理)高盐废水的运行压力介于5.8～8.0MPa之间，而从膜组件中排放出来的浓水的压力也高达5.0～6.5MPa。如果带有大量压力能的高压浓水通过减压阀而直接被排放，按照40％的系统回收率计算，将有大约60％余压能被白白浪费掉。
实用新型内容
本实用新型所要解决的问题在于，提供一种能量回收装置，能大大回收膜处理设备浓缩处理的浓水余压能量，节约运行成本，并且运行过程中，废水与浓水完全分隔开，能够实现连续进料处理。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种能量回收装置，包括第一水压缸和第二水压缸，所述第一水压缸包括第一缸体，以及将第一缸体的内腔分隔成第一废水腔与第一浓水腔的第一活塞，所述第二水压缸包括第二缸体，以及将第二缸体的内腔分隔成第二废水腔与第二浓水腔的第二活塞；所述第一浓水腔上连接有用于控制第一浓水腔的进出液的第一控制阀，所述第一控制阀分别与浓水收集池的进液端、膜处理设备的浓水出液端连接；所述第一废水腔上连接有用于控制第一废水腔的进出液的第二控制阀，所述第二控制阀分别与废水池的出液端、膜处理设备的进液端连接；所述第二浓水腔上连接有用于控制第二浓水腔的进出液的第三控制阀，所述第三控制阀分别与浓水收集池的进液端、膜处理设备的浓水出液端连接；所述第二废水腔上连接有用于控制第二废水腔的进出液的第四控制阀，所述第四控制阀分别与废水池的出液端、膜处理设备的进液端连接。
作为本实用新型优选的方案，所述第一控制阀为三通阀，所述第一控制阀的进出液口与所述第一浓水腔连接，所述第一控制阀的出液口与浓水收集池的进液端连接，所述第一控制阀的进液口与膜处理设备的浓水出液端连接；
所述第二控制阀为三通阀，所述第二控制阀的进出液口与所述第一废水腔连接，所述第二控制阀的出液口与浓水收集池的进液端连接，所述第二控制阀的进液口与膜处理设备的浓水出液端连接；
所述第三控制阀为三通阀，所述第三控制阀的进出液口与所述第二浓水腔连接，所述第三控制阀的出液口与浓水收集池的进液端连接，所述第三控制阀的进液口与膜处理设备的浓水出液端连接；
所述第四控制阀为三通阀，所述第四控制阀的进出液口与所述第一废水腔连接，所述第四控制阀的出液口与浓水收集池的进液端连接，所述第四控制阀的进液口与膜处理设备的浓水出液端连接。
作为本实用新型优选的方案，所述第一控制阀包括用于控制所述第一浓水腔与浓水收集池的进液端之间通断的第一浓水出液阀、用于控制膜处理设备的浓水出液端与所述第一浓水腔之间通断的第一浓水进液阀；
所述第二控制阀包括用于控制废水池的出液端与所述第一废水腔之间通断的第一废水进液阀、用于控制所述第一废水腔与膜处理设备的进液端之间通断的第一废水出液阀；
所述第三控制阀包括用于控制所述第二浓水腔与浓水收集池的进液端之间通断的第二浓水出液阀、用于控制膜处理设备的浓水出液端与所述第二浓水腔之间通断的第二浓水进液阀；
所述第四控制阀包括用于控制废水池的出液端与所述第二废水腔之间通断的第二废水进液阀、用于控制所述第二废水腔与膜处理设备的进液端之间通断的第二废水出液阀。
作为本实用新型优选的方案，所述第一废水腔、所述第二废水腔均通过输送泵与废水池连接。
作为本实用新型优选的方案，所述第一废水腔、所述第二废水腔均通过高压泵与膜处理设备的进液端连接。
本实用新型实施例一种能量回收装置与现有技术相比，其有益效果在于：
工作过程一：通过第一控制阀使膜处理设备的浓水出液端与第一浓水腔导通，并且通过第二控制阀使第一废水腔与膜处理设备的进液端导通，使膜处理设备产生的高压浓水输送至第一浓水腔进而推动第一活塞向第一废水腔一侧移动，同时第一废水腔内的废水向膜处理设备的进液端移动，实现第一废水腔内的废水增压，第一浓水腔的浓水被泄压；与此同时，通过第三控制阀使第二浓水腔与浓水收集池的进液端导通，并且通过第四控制阀使废水池的出液端与第二废水腔导通，使从浓水收集池输出的低压废水进入第二废水腔进而推动第二活塞向第二浓水腔一侧移动，以使第二浓水腔内的泄压浓水排至浓水收集池内；
工作过程二：通过第三控制阀使膜处理设备的浓水出液端与第二浓水腔导通，并且通过第四控制阀使第二废水腔与膜处理设备的进液端导通，使膜处理设备产生的高压浓水输送至第二浓水腔进而推动第二活塞向第二废水腔一侧移动，同时第二废水腔内的废水向膜处理设备的进液端移动，实现第二废水腔内的废水增压，第二浓水腔的浓水被泄压；与此同时，通过第一控制阀使第一浓水腔与浓水收集池的进液端导通，并且通过第二控制阀使废水池的出液端与第一废水腔导通，使从浓水收集池输出的低压废水进入第一废水腔进而推动第一活塞向第一浓水腔一侧移动，以使第一浓水腔内的泄压浓水排至浓水收集池内；
本实用新型中的工作过程一与工作过程二交替进行，每一水压缸中的废水增压与浓水泄压排放交替进行，能够保证废水能被连续增压，且泄压浓水被连续排放，保证膜处理设备能够连续稳定进行，能大大回收膜处理设备浓缩处理的浓水余压能量，节约运行成本，并且装置运行过程中，废水与浓水完全分隔开，能够实现连续进料处理，而且处理量大，容积利用率高。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
图1是本实用新型提供的能量回收装置的结构示意图；
图2是本实用新型提供的能量回收装置的结构示意图；
图中，1为第一水压缸；2为第二水压缸；11为第一废水腔；12为第一浓水腔；13为第一活塞；21为第二废水腔；22为第二浓水腔；23为第二活塞；3为第一控制阀；31为第一浓水出液阀；32为第一浓水进液阀；4为第二控制阀；41为第一废水进液阀；42为第一废水出液阀；5为第三控制阀；51为第二浓水出液阀；52为第二浓水进液阀；6为第四控制阀；61为第二废水进液阀；62为第二废水出液阀；7为浓水收集池；8为膜处理设备；81为高压泵；9为废水池；91为输送泵。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。应当理解的是，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
如图1和图2所示，本实用新型优选实施例的一种能量回收装置，包括第一水压缸1和第二水压缸2，所述第一水压缸1包括第一缸体，以及将第一缸体的内腔分隔成第一废水腔11与第一浓水腔12的第一活塞13，所述第二水压缸2包括第二缸体，以及将第二缸体的内腔分隔成第二废水腔21与第二浓水腔22的第二活塞23；所述第一浓水腔12上连接有用于控制第一浓水腔12的进出液的第一控制阀3，所述第一控制阀3分别与浓水收集池7的进液端、膜处理设备8的浓水出液端连接；所述第一废水腔11上连接有用于控制第一废水腔11的进出液的第二控制阀4，所述第二控制阀4分别与废水池9的出液端、膜处理设备8的进液端连接；所述第二浓水腔22上连接有用于控制第二浓水腔22的进出液的第三控制阀5，所述第三控制阀5分别与浓水收集池7的进液端、膜处理设备8的浓水出液端连接；所述第二废水腔21上连接有用于控制第二废水腔21的进出液的第四控制阀6，所述第四控制阀6分别与废水池9的出液端、膜处理设备8的进液端连接。在本实施例中的废水为高盐废水。
工作过程一：通过第一控制阀3使膜处理设备8的浓水出液端与第一浓水腔12导通，并且通过第二控制阀4使第一废水腔11与膜处理设备8的进液端导通，使膜处理设备8产生的高压浓水输送至第一浓水腔12进而推动第一活塞13向第一废水腔11一侧移动，同时第一废水腔11内的废水向膜处理设备8的进液端移动，实现第一废水腔11内的废水增压，第一浓水腔12的浓水被泄压；与此同时，通过第三控制阀5使第二浓水腔22与浓水收集池7的进液端导通，并且通过第四控制阀6使废水池9的出液端与第二废水腔21导通，使从浓水收集池7输出的低压废水进入第二废水腔21进而推动第二活塞23向第二浓水腔22一侧移动，以使第二浓水腔22内的泄压浓水排至浓水收集池7内；
工作过程二：通过第三控制阀5使膜处理设备8的浓水出液端与第二浓水腔22导通，并且通过第四控制阀6使第二废水腔21与膜处理设备8的进液端导通，使膜处理设备8产生的高压浓水输送至第二浓水腔22进而推动第二活塞23向第二废水腔21一侧移动，同时第二废水腔21内的废水向膜处理设备8的进液端移动，实现第二废水腔21内的废水增压，第二浓水腔22的浓水被泄压；与此同时，通过第一控制阀3使第一浓水腔12与浓水收集池7的进液端导通，并且通过第二控制阀4使废水池9的出液端与第一废水腔11导通，使从浓水收集池7输出的低压废水进入第一废水腔11进而推动第一活塞13向第一浓水腔12一侧移动，以使第一浓水腔12内的泄压浓水排至浓水收集池7内；
本实用新型中的工作过程一与工作过程二交替进行，每一水压缸中的废水增压与浓水泄压排放交替进行，能够保证废水能被连续增压，且泄压浓水被连续排放，保证膜处理设备8能够连续稳定进行，其采用正位移原理，装置的能量回收效率能高达95％以上，能大大回收膜处理设备8浓缩处理的浓水余压能量，节约运行成本，并且装置运行过程中，废水与浓水完全分隔开，能够实现连续进料处理，而且处理量大，容积利用率高。
如图1所示，在本实施例中，所述第一控制阀3为三通阀，所述第一控制阀3的进出液口与所述第一浓水腔12连接，所述第一控制阀3的出液口与浓水收集池7的进液端连接，所述第一控制阀3的进液口与膜处理设备8的浓水出液端连接；当第一控制阀3的出液口开启时，第一控制阀3的出液口关闭，反之，当第一控制阀3的出液口关闭时，第一控制阀3的出液口开启；
所述第二控制阀4为三通阀，所述第二控制阀4的进出液口与所述第一废水腔11连接，所述第二控制阀4的出液口与浓水收集池7的进液端连接，所述第二控制阀4的进液口与膜处理设备8的浓水出液端连接，第二控制阀4的出液口和进液口的启闭与上述第一控制阀3的启闭同理；
所述第三控制阀5为三通阀，所述第三控制阀5的进出液口与所述第二浓水腔22连接，所述第三控制阀5的出液口与浓水收集池7的进液端连接，所述第三控制阀5的进液口与膜处理设备8的浓水出液端连接，第三控制阀5的出液口和进液口的启闭与上述第一控制阀3的启闭同理；
所述第四控制阀6为三通阀，所述第四控制阀6的进出液口与所述第一废水腔11连接，所述第四控制阀6的出液口与浓水收集池7的进液端连接，所述第四控制阀6的进液口与膜处理设备8的浓水出液端连接，第四控制阀6的出液口和进液口的启闭与上述第一控制阀3的启闭同理；控制阀优选为电磁三通阀，通过控制阀有规律的打开与关闭实现水压缸中的废水增压与浓水泄压排放交替进行，能量回收过程中采用PLC进行控制，控制精度高，控制过程可调性好。
如图2所示，在另一实施例中，所述第一控制阀3包括用于控制所述第一浓水腔12与浓水收集池7的进液端之间通断的第一浓水出液阀31、用于控制膜处理设备8的浓水出液端与所述第一浓水腔12之间通断的第一浓水进液阀32；
所述第二控制阀4包括用于控制废水池9的出液端与所述第一废水腔11之间通断的第一废水进液阀41和用于控制所述第一废水腔11与膜处理设备8的进液端之间通断的第一废水出液阀42；
所述第三控制阀5包括用于控制所述第二浓水腔22与浓水收集池7的进液端之间通断的第二浓水出液阀51、用于控制膜处理设备8的浓水出液端与所述第二浓水腔22之间通断的第二浓水进液阀52；
所述第四控制阀6包括用于控制废水池9的出液端与所述第二废水腔21之间通断的第二废水进液阀61和用于控制所述第二废水腔21与膜处理设备8的进液端之间通断的第二废水出液阀62；每一控制阀包括分开设置的出液阀与进液阀，能对每一管路实现单独控制。
示例性的，所述第一废水腔11、所述第二废水腔21均通过输送泵91与废水池9连接，以将废水池9内的废水分别输送至第一废水腔11、第二废水腔21；所述第一废水腔11、所述第二废水腔21均通过高压泵81与膜处理设备8的进液端连接，通过高压泵81将第一废水腔11、第二废水腔21的增压废水进一步增压输送至膜处理设备8的进液端。
综上，在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种能量回收装置，其特征在于，包括第一水压缸和第二水压缸，所述第一水压缸包括第一缸体，以及将第一缸体的内腔分隔成第一废水腔与第一浓水腔的第一活塞，所述第二水压缸包括第二缸体，以及将第二缸体的内腔分隔成第二废水腔与第二浓水腔的第二活塞；所述第一浓水腔上连接有用于控制第一浓水腔的进出液的第一控制阀，所述第一控制阀分别与浓水收集池的进液端、膜处理设备的浓水出液端连接；所述第一废水腔上连接有用于控制第一废水腔的进出液的第二控制阀，所述第二控制阀分别与废水池的出液端、膜处理设备的进液端连接；所述第二浓水腔上连接有用于控制第二浓水腔的进出液的第三控制阀，所述第三控制阀分别与浓水收集池的进液端、膜处理设备的浓水出液端连接；所述第二废水腔上连接有用于控制第二废水腔的进出液的第四控制阀，所述第四控制阀分别与废水池的出液端、膜处理设备的进液端连接。
2.如权利要求1所述的能量回收装置，其特征在于，所述第一控制阀为三通阀，所述第一控制阀的进出液口与所述第一浓水腔连接，所述第一控制阀的出液口与浓水收集池的进液端连接，所述第一控制阀的进液口与膜处理设备的浓水出液端连接；
所述第二控制阀为三通阀，所述第二控制阀的进出液口与所述第一废水腔连接，所述第二控制阀的出液口与浓水收集池的进液端连接，所述第二控制阀的进液口与膜处理设备的浓水出液端连接；
所述第三控制阀为三通阀，所述第三控制阀的进出液口与所述第二浓水腔连接，所述第三控制阀的出液口与浓水收集池的进液端连接，所述第三控制阀的进液口与膜处理设备的浓水出液端连接；
所述第四控制阀为三通阀，所述第四控制阀的进出液口与所述第一废水腔连接，所述第四控制阀的出液口与浓水收集池的进液端连接，所述第四控制阀的进液口与膜处理设备的浓水出液端连接。
3.如权利要求1所述的能量回收装置，其特征在于，所述第一控制阀包括用于控制所述第一浓水腔与浓水收集池的进液端之间通断的第一浓水出液阀、用于控制膜处理设备的浓水出液端与所述第一浓水腔之间通断的第一浓水进液阀；
所述第二控制阀包括用于控制废水池的出液端与所述第一废水腔之间通断的第一废水进液阀、用于控制所述第一废水腔与膜处理设备的进液端之间通断的第一废水出液阀；
所述第三控制阀包括用于控制所述第二浓水腔与浓水收集池的进液端之间通断的第二浓水出液阀、用于控制膜处理设备的浓水出液端与所述第二浓水腔之间通断的第二浓水进液阀；
所述第四控制阀包括用于控制废水池的出液端与所述第二废水腔之间通断的第二废水进液阀、用于控制所述第二废水腔与膜处理设备的进液端之间通断的第二废水出液阀。
4.如权利要求1所述的能量回收装置，其特征在于，所述第一废水腔、所述第二废水腔均通过输送泵与废水池连接。
5.如权利要求1所述的能量回收装置，其特征在于，所述第一废水腔、所述第二废水腔均通过高压泵与膜处理设备的进液端连接。
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| CN202122497428.XU CN216191272U (zh) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | 一种能量回收装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115400593A (zh) * | 2022-09-22 | 2022-11-29 | 自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所 | 一种用于海水淡化的组合式能量回收装置及工作方法 |
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2021
- 2021-10-15 CN CN202122497428.XU patent/CN216191272U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN115400593A (zh) * | 2022-09-22 | 2022-11-29 | 自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所 | 一种用于海水淡化的组合式能量回收装置及工作方法 |
| CN115400593B (zh) * | 2022-09-22 | 2024-05-10 | 自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所 | 一种用于海水淡化的组合式能量回收装置及工作方法 |
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