CN217119873U - 一种新型极限渗透反渗透装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于节能环保中废水零排放及盐水浓缩技术领域，尤其是一种新型极限渗透反渗透装置，包括N极限渗透反渗透装置及普通一级反渗透装置，其中N≥2；所述每级极限渗透反渗透膜装置的膜壳包含进水口、产水口、浓水口及循环进水口；所述普通一级反渗透包含进水口、产水口及浓水口；所述N‑1极限渗透反渗透进水口连接进水管、产水口连接产水管、浓水口连接浓水循环管和浓水回流管、循环进水口连N级浓水回流管；所述N级进水管连接N‑1级产水管及N‑1级浓水循环管。本实用新型对所使用膜的脱盐率没有苛刻要求，可利旧其他工艺段的旧膜，大大节约了成本，系统整体压力低于传统系统，节约投资成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及节能环保、化工技术领域，尤其涉及一种新型极限渗透反渗透装置。
背景技术
目前全球废水的排放已经严重破坏生态环境，为了防止生态环境被持续破坏，废水排放标准越来越严格。因此各国废水排放成本持续增加，废水零排放及盐水浓缩已经成为未来发展必然的发展趋势。
早期废水零排放全是由蒸发器构成的，其成本及高。近些年，为了降低废水零排放的成本，反渗透被应用于废水零排放系统。其可以将废水初步浓缩减量后，再进入蒸发器，降低了后者的处理负荷，进而降低了废水零排放系统的成本。虽然使用了反渗透，但是废水零排放的成本依然很高，这是因为反渗透对盐水浓缩减量的能力受限于其操作压力。目前，反渗透组件能承受的最大压力不超过85bar，所能将盐水浓缩的最大浓度不超过100000mg/LTDS，而蒸发器较优的进水浓度一般都大于200000mg/LTDS。
经检索专利文献，2020.01.31公开了发明专利“反渗透系统及使用反渗透系统进行流体浓缩的方法”(公开号：CN107441934B)。此发明公开了一种反渗透系统，包括n个反渗透单元，每个反渗透单元 ROi包括进口，渗透液出口，浓缩液出口，以及至少一个透水系数Ai、透盐系数Bi，Ai＜A(i+1)，Bi＜B(i+1)，Roi的浓缩液出口与RO (i+1)的进口相连。此发明工艺在盐浓度浓缩至200000mg/L时，最终段压力在100bar-120bar，投资及运行成本高。
2021.09.07公开了发明专利“多段渗透辅助的反渗透系统和方法”(公开号：CN109475818B)。此发明公开了将反渗透段的高压侧输出的浓缩液体用作被称为渗透辅助渗透的构造中的反渗透段的低压侧额提取液的方法。在其发明逆流布置中，再循环液回流过程中会产生偏流现象，不能完全降低或平衡系统内渗透压，造成运行压力忽高忽低，不能彻底解决R0操作压力对系统成本的影响。
综上所述，目前反渗透对盐水浓缩减量的能力受限于其操作压力，仍然能耗高，费用高的问题。基于上述反渗透在盐水浓缩减量方面的缺点，来寻找一种较为实际，且有实用性环保的处理废水零排放的工艺显得及其迫切。
国内外现有常用的废水零排放及盐水浓水处理方式主要有：
采用膜蒸馏方式：膜蒸馏与常规蒸馏中的蒸发、传质、冷凝过程十分相似。膜蒸馏其膜成本高、蒸馏通量小，由于温度极化和浓度极化的影响，运行状态不稳定，技术成型较晚，相关案例及参数不完全。
采用正渗透方式：正渗透其膜通量普遍较低，浓差极化现象大，渗透过程的效率低。汲取液均需要进行再浓缩，造成成本的增加。
采用蝶管式反渗透方式：浓缩盐浓度不高，后续蒸发器工艺负荷高，成本高。
采用电渗析方式：此工艺耗电量大，进水条件苛刻，容易污堵，清洗频繁，膜片损耗量大，投资运行成本高，可将盐浓度最大浓缩至 180000mg/LTDS)
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决背景技术中的缺点，而提出的一种新型极限渗透反渗透装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种新型极限渗透反渗透装置，包括N极限渗透反渗透装置及普通一级反渗透装置，其中N≥2；所述N极限渗透反渗透装置的膜壳包含第一进水口、第一产水口、第一浓水口及循环进水口；所述普通一级反渗透包含第二进水口、第二产水口及第二浓水口；所述N-1极限渗透反渗透进水口连接进水管、第三产水口连接产水管、第三浓水口连接浓水循环管和浓水回流管、第二循环进水口连N级浓水回流管；所述N级进水管连接N-1级产水管及N-1级浓水循环管；所述N 级产水管与N级浓水循环管合并连接普通一级反渗透进水管；所述N级循环进水口连普通一级反渗透浓水回流管。
优选的，所述浓水回流管是整个装置的浓水排放管。
优选的，所述第二产水口连接有普通一级反渗透产水管。
优选的，所述普通一级反渗透产水管为整个装置的产水管。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
本实用新型实现溶质浓度梯度降级，逐步渗透浓缩回流的过程，因多级极限渗透反渗透多一个进水口，可根据浓水部分回流的形式调整下一级浓缩程度及浓水溶质程度，进而可以调节各级极限渗透反渗透的操作压力，实现在较低操作压力下得到高浓度的浓水。
本实用新型对所使用膜的脱盐率没有苛刻要求，可利旧其他工艺段的旧膜，大大节约了成本，系统整体压力低于传统系统，节约投资成本。
附图说明
图1为实施例一的一种新型极限渗透反渗透装置的示意图；
图2为实施例二的一种新型极限渗透反渗透装置的示意图。
具体实施方式
下面将结合本实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
参照图1，一种新型极限渗透反渗透装置，包括2极限渗透反渗透装置及普通一级反渗透装置；每级极限渗透反渗透膜装置的膜壳包含第一进水口、第一产水口、第一浓水口及第一循环进水口；普通一级反渗透包含第二进水口Xa、第二产水口Xb及第二浓水口Xc；一级极限渗透反渗透进水口1a连接进水管101、第三产水口1b连接产水管102、第三浓水口1c连接浓水循环管104和浓水回流管103、第二循环进水口1d连二级浓水回流管203；二级进水管201连接一级产水管102及一级浓水循环管104；二级产水管202与二级浓水循环管204合并连接普通一级反渗透进水管X01；二级循环进水口2d连普通一级反渗透浓水回流管X03。
本实施例中，一级极限渗透反渗透浓水回流管103是整个装置的浓水排放管。
本实施例中，二级极限渗透反渗透产水管202与其浓水循环管 204合并连接普通一级反渗透进水管X01。
本实施例中，普通一级反渗透产水管X02为整个装置的产水管。
实施例二
参照图2，一种新型极限渗透反渗透装置，包括N极限渗透反渗透装置及普通一级反渗透装置，其中N≥2；N极限渗透反渗透装置的膜壳包含第一进水口、第一产水口、第一浓水口及循环进水口；普通一级反渗透包含第二进水口Xa、第二产水口Xb及第二浓水口Xc；N-1 极限渗透反渗透进水口N-1a连接进水管N-101、第三产水口N-1b连接产水管N-102、第三浓水口N-1c连接浓水循环管N-104和浓水回流管103、第二循环进水口N-1d连N级浓水回流管N03；N级进水管 N01连接N-1级产水管N-102及N-1级浓水循环管N-104；N级产水管N02与N级浓水循环管N04合并连接普通一级反渗透进水管X01； N级循环进水口Nd连普通一级反渗透浓水回流管X03。
本实施例中，浓水回流管103是整个装置的浓水排放管。
本实施例中，第二产水口Xb连接有普通一级反渗透产水管X02。
本实施例中，普通一级反渗透产水管X02为整个装置的产水管。
以上所述，仅为本实施例较佳的具体实施方式，但本实施例的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实施例揭露的技术范围内，根据本实施例的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实施例的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种新型极限渗透反渗透装置，包括N极限渗透反渗透装置及普通一级反渗透装置，其中N≥2；其特征在于，所述N极限渗透反渗透装置的膜壳包含第一进水口、第一产水口、第一浓水口及循环进水口；普通一级反渗透包含第二进水口(Xa)、第二产水口(Xb)及第二浓水口(Xc)；N-1极限渗透反渗透进水口(N-1a)连接进水管(N-101)、第三产水口(N-1b)连接产水管(N-102)、第三浓水口(N-1c)连接浓水循环管(N-104)和浓水回流管(103)、第二循环进水口(N-1d)连N级浓水回流管(N03)；N级进水管(N01)连接N-1级产水管(N-102)及N-1级浓水循环管(N-104)；N级产水管(N02)与N级浓水循环管(N04)合并连接普通一级反渗透进水管(X01)；N级循环进水口(Nd)连普通一级反渗透浓水回流管(X03)。
2.根据权利要求1所述的一种新型极限渗透反渗透装置，其特征在于，所述浓水回流管(103)是整个装置的浓水排放管。
3.根据权利要求1所述的一种新型极限渗透反渗透装置，其特征在于，所述第二产水口(Xb)连接有普通一级反渗透产水管(X02)。
4.根据权利要求3所述的一种新型极限渗透反渗透装置，其特征在于，所述普通一级反渗透产水管(X02)为整个装置的产水管。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202123255855.3U CN217119873U (zh) | 2021-12-23 | 2021-12-23 | 一种新型极限渗透反渗透装置 |
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| CN202123255855.3U Active CN217119873U (zh) | 2021-12-23 | 2021-12-23 | 一种新型极限渗透反渗透装置 |
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| CN (1) | CN217119873U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116903092A (zh) * | 2023-08-21 | 2023-10-20 | 华能庆阳煤电有限责任公司 | 一种外挂式反渗透浓水回用系统及方法 |
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2021
- 2021-12-23 CN CN202123255855.3U patent/CN217119873U/zh active Active
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| CN116903092A (zh) * | 2023-08-21 | 2023-10-20 | 华能庆阳煤电有限责任公司 | 一种外挂式反渗透浓水回用系统及方法 |
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