CN217350953U - 一种高效反渗透装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效反渗透装置，包括原水箱、原水箱液位控制器、原水进水阀、反渗透增压泵一、反渗透增压泵二、反洗泵、砂滤器、活性炭过滤器、膜阻垢剂加药装置、膜杀菌加药装置、精密过滤器二、高压泵二、反渗透装置二、纯水箱、纯水箱液位控制器、纯水泵二、精密过滤器二、高压泵二、反渗透装置二、超纯水箱、超纯水箱液位控制器、超纯水泵。本实用新型可适用于地表水和地下水水源，可应用于工业超纯水生产、锅炉补给水生产、瓶装纯净水生产，上述并串联切换反渗透装置可以提供串联和并联两种运行模式。

Description

一种高效反渗透装置

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，尤其是一种高效反渗透装置。

背景技术

反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作，对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透，从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即渗透液；高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液。

现有装置技术不能满足不同生产工艺用水要求，脱盐率低、使用寿命低。

为此，我们提出一种高效反渗透装置解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高效反渗透装置，以解决上述背景技术中提出的现有的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高效反渗透装置，包括原水箱、原水箱液位控制器、原水进水阀、反渗透增压泵一、反渗透增压泵二、反洗泵、砂滤器、活性炭过滤器、膜阻垢剂加药装置、膜杀菌加药装置、精密过滤器二、高压泵二、反渗透装置二、纯水箱、纯水箱液位控制器、纯水泵二、精密过滤器二、高压泵二、反渗透装置二、超纯水箱、超纯水箱液位控制器、超纯水泵等，上述并串联切换反渗透装置可以提供串联和并联两种运行模式。当第一级反渗透和第二级反渗透串联起来就可以生产超纯水；如果把第一级反渗透和第二级反渗透并联起来就可以生产纯净水。

在进一步实施例中，所述反渗透装置的并联运行模式。原水进入储存箱，经过反渗透增压泵一和反渗透增压泵二同时加压供给后续的砂滤器、活性炭过滤器、经过预处理的原水同时进入第一级反渗透(包括膜阻垢剂加药装置、膜杀菌加药装置、精密过滤器一、高压泵一、反渗透装置一)和第二级反渗透(膜阻垢剂加药装置、膜杀菌加药装置、精密过滤器二、高压泵二、反渗透装置二)，出水进入纯水箱，浓水排放。并联起来就可以生产纯净水。

在进一步实施例中，所述反渗透装置的串联运行模式。原水进入储存箱，经过反渗透增压泵一加压供给后续的砂滤器、活性炭过滤器、经过预处理的原水进入第一级反渗透(包括膜阻垢剂加药装置、膜杀菌加药装置、精密过滤器一、高压泵一、反渗透装置一)，RO出水进入纯水箱，浓水排放。纯水泵将一级纯水加压供给第二级反渗透(膜阻垢剂加药装置、膜杀菌加药装置、精密过滤器二、高压泵二、反渗透装置二)，出水进入超纯水箱，浓水返回原水箱。串联起来就可以生产超纯水。

在进一步实施例中，所述装置设计有反渗透清洗系统。在正常运行条件下，当反渗透装置产水量下降10％、脱盐率下降10％或进出压差增大15％时，说明膜已被污染。为了恢复良好的透水和脱盐性能，需要对膜进行化学清洗。一般清洗周期为3-6个月一次，反渗透清洗系统包括：不锈钢清洗泵、清洗箱、过滤器。

在进一步实施例中，所述原水进入原水箱时，所述原水箱内分别设有高中低液位开关。

在进一步实施例中，所述第一级反渗透出水进入纯水箱时，所述纯水箱内分别设有高中低液位开关。

在进一步实施例中，所述第二级反渗透出水进入超纯水箱时，所述超纯水箱内分别设有高中低液位开关。

在进一步实施例中，所述膜阻垢剂用计量泵定量连续投加。

在进一步实施例中，所述膜膜杀菌用计量泵定期、定量投加。

在进一步实施例中，所述并串联切换反渗透装置中反渗透膜选用超低压卷式复合反渗透膜元件，其优点是能耗小，脱盐率高，出水率高，膜耐用寿命长，耐污染强度高。

在进一步实施例中，所述反渗透装置一和反渗透装置二用PLC控制器实现自动控制。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

可适用于地表水和地下水水源，可应用于工业超纯水生产、锅炉补给水生产、瓶装纯净水生产，上述并串联切换反渗透装置可以提供串联和并联两种运行模式，这种并串联切换反渗透装置，当第一级反渗透和第二级反渗透串联起来就可以生产超纯水；如果把第一级反渗透和第二级反渗透并联起来就可以生产纯净水，根据用户的不同水质要求，设备可以灵活切换，一套设备可以当二套使用，减少投资，扩大用途，该净水装置对原水适应范围大，便于安装，操作简单，出水水质稳定可靠，可满足用户的不同水质要求。

1、采用先进的膜法水处理技术，通过预处理、一级反渗透、二级反渗透等多级处理方式，可以将自来水或者井水直接转化为纯水和超纯水，可满足不同生产工艺用水要求，产水水质和水量可以进行切换。

2、系统采用两级反渗透深度串联运行模式，脱盐率更高、使用寿命更长，可生产出高品质的超纯水，满足工业超纯水生产需要。

3、系统采用两级反渗透深度并联运行模式，脱盐率高、使用寿命长，可生产出纯水，满足锅炉补给水或者纯净水生产需要。

4、反渗透膜定时自动冲洗(系统每运行一个小时，自动对一级反渗透膜进行一次冲洗，冲洗时间为五分钟，然后对二级反渗透膜进行一次冲洗，冲洗时间为三分钟)和手动冲洗功能，可有效防止RO膜结垢，延长RO膜使用寿命。

5、PLC可编程序智能控制系统，人机界面操作系统，LCD液晶显示中文显示、具人机对话功能，时钟和语言设定功能，开机时设备电控系统自动检测，全自动制水、储水桶储水，取水用水快速及时；停水或水压不够，系统自动断电停机保护，无须专人职守。

6、装置结构简单，自动化程度高，整体性强，装置占地面积小，室内外均可安置。使用灵活方便。出水快、水质好，处理后的水可以达到不同的水质要求。

附图说明

图1为反渗透装置一盒反渗透装置二工艺流程示意图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“一”、“二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，一种高效反渗透装置，包括原水箱、原水箱液位控制器、原水进水阀、反渗透增压泵一、反渗透增压泵二、反洗泵、砂滤器、活性炭过滤器、膜阻垢剂加药装置、膜杀菌加药装置、精密过滤器二、高压泵二、反渗透装置二、纯水箱、纯水箱液位控制器、纯水泵二、精密过滤器二、高压泵二、反渗透装置二、超纯水箱、超纯水箱液位控制器、超纯水泵等；

原水进水阀，适用于有原水管道可直接连接的系统；原水进水阀可选用电动阀或手动阀，适用于该反渗透装置全自动运行或手动切换运行工况；

原水水箱，选用食品级PE、PVC或不锈钢材质圆筒平底型结构水箱；

原水箱液位控制器；

反渗透增压泵一，选用离心式不锈钢泵，用于保证反渗透装置1预处理系统的流量及压力达到工作要求。

反渗透增压泵二，选用离心式不锈钢泵，用于保证反渗透装置2预处理系统的流量及压力达到工作要求。

砂滤器

利用石英砂滤料除去进水中的悬浮物、泥沙、铁锈、大颗粒物等机械杂质，降低水的浊度，净化水质。沙过滤器需要定期反冲洗，以去除截留的悬浮物等杂质。本系统预处理单元的主要作用是对不符合反渗透膜进水条件的源水进行处理，改善供水条件，使之达到反渗透膜的进水要求，延长反渗透膜的寿命。

活性炭过滤器

由于反渗透膜为高分子材料，自来水中的余氯很容易与其发生氧化反应从而造成膜性能的下降，甚至损坏反渗透膜组件。因此，有必要在反渗透装置之前设置活性炭过滤器来对余氯进行有效的吸附。同时活性炭过滤器也可吸附水中的部分有机物、挥发性酚类、胶体硅及异味等。

膜阻垢加药系统

反渗透过程是一个脱盐、浓缩的过程。浓水侧由于各种原因易产生结垢现象，为了在较高的水利用率的情况下防止反渗透浓水侧特别是反渗透压力容器中的最后一、二根膜元件的浓水侧出现无机盐类的结垢，从而影响反渗透膜的性能，在进反渗透前加膜阻垢剂(浓度为5ppm左右)，以减轻反渗透膜浓水侧的结垢趋势。

本系统采用先进的复合型阻垢剂，用计量泵加水中(加入量在3-5ppm左右)，可保证反渗透系统在高回收率下长期、稳定的运行。在不调节进水PH 值的条件下，原水朗格利尔指数可达2.6，在此范围内可有效的控制二氧化硅和无机盐类结垢。

膜杀菌加药系统

随着设备运行，在过滤器和反渗透膜与原水接触部分会有生物细菌生长和不断累积，因此必须对系统进行定期的杀菌处理，才能控制系统内的细菌含量。本系统采用膜膜杀菌，每个月加药两次，加入量在300ppm左右，每次 30分钟，保证了膜的寿命和系统长期稳定运行。

精密过滤器一

原水经过多介过滤器之后，部分大颗粒杂质被除去，水的浊度降低。为防止细小悬浮物、胶体物质通过高压泵进入反渗透膜系统，在高压泵1之前还应设1台保安过滤器，防止各种微粒进入膜元件。

高压泵一

原水在经过预处理之后，已达到反渗透膜进水水质的要求，通过全不锈钢立式多级高压离心泵加压，达到反渗透膜的工作压力(1.35～1.7Mpa)。

反渗透装置一

采用最新型的超低压反渗透膜组件，以一级两段形式排列，系统脱盐率≥97％；回收率75％。经过一级反渗透膜处理后，出水水质即可达到脱盐水的要求。出水进入纯水水箱，作进一步的脱盐处理生产超纯水或者直接使用。

精密过滤器二

原水经过多介过滤器之后，部分大颗粒杂质被除去，水的浊度降低。为防止细小悬浮物、胶体物质通过高压泵进入反渗透膜系统，在高压泵2之前还应设1台保安过滤器，防止各种微粒进入膜元件。

高压泵二

原水在经过预处理之后，已达到反渗透膜进水水质的要求，通过全不锈钢立式多级高压离心泵加压，达到反渗透膜的工作压力(1.35～1.7Mpa)。

反渗透装置二

采用最新型的超低压反渗透膜组件，以一级两段形式排列，系统脱盐率≥97％；回收率90％。经过第二级反渗透膜处理后，出水水质即可达到超纯水的要求。出水进入超纯水水箱，直接使用。

纯水箱液位控制器；

纯水箱，选用食品级PE、PVC或不锈钢材质圆筒平底型结构水箱；

纯水泵一，选用离心式不锈钢泵，用于为提供反渗透装置2的提供流量及压力达到工作要求。

超纯水储存箱液位控制器；

超纯水箱，选用食品级PE、PVC或不锈钢材质圆筒平底型结构水箱；

纯水泵二，选用离心式不锈钢泵，用于为用水点提供流量及压力达到工作要求的超纯水。

反渗透清洗系统

在正常运行条件下，当反渗透装置产水量下降10％、脱盐率下降10％或进出压差增大15％时，说明膜已被污染。为了恢复良好的透水和脱盐性能，需要对膜进行化学清洗。一般清洗周期为3个月一次。

反渗透清洗系统包括：不锈钢清洗泵、清洗箱、过滤器。

反洗水泵，选用离心式不锈钢泵，用于为预处理设备(砂滤器、活性炭过滤器)进行反洗。

膜阻垢剂加药装置、膜杀菌加药装置、精密过滤器一、高压泵一及反渗透装置一构成第一级反渗透，膜阻垢剂加药装置、膜杀菌加药装置、精密过滤器二、高压泵二及反渗透装置二构成第二级反渗透。

反渗透装置的并联运行模式。原水进入储存箱，经过反渗透增压泵一和反渗透增压泵二同时加压供给后续的砂滤器、活性炭过滤器、经过预处理的原水同时进入第一级反渗透(包括膜阻垢剂加药装置、膜杀菌加药装置、精密过滤器一、高压泵一、反渗透装置一)和第二级反渗透(膜阻垢剂加药装置、膜杀菌加药装置、精密过滤器二、高压泵二、反渗透装置二)，出水进入纯水箱，浓水排放。并联起来就可以生产纯净水。

反渗透装置的串联运行模式，原水进入储存箱，经过反渗透增压泵一加压供给后续的砂滤器、活性炭过滤器、经过预处理的原水进入第一级反渗透 (包括膜阻垢剂加药装置、膜杀菌加药装置、精密过滤器一、高压泵一、反渗透装置一)，RO出水进入纯水箱，浓水排放。纯水泵将一级纯水加压供给第二级反渗透(膜阻垢剂加药装置、膜杀菌加药装置、精密过滤器二、高压泵二、反渗透装置二)，出水进入超纯水箱，浓水返回原水箱。串联起来就可以生产超纯水，装置设计有反渗透清洗系统。在正常运行条件下，当反渗透装置产水量下降10％、脱盐率下降10％或进出压差增大15％时，说明膜已被污染。为了恢复良好的透水和脱盐性能，需要对膜进行化学清洗。一般清洗周期为3-6个月一次，反渗透清洗系统包括：不锈钢清洗泵、清洗箱、过滤器，原水进入原水箱时，原水箱内分别设有高中低液位开关，第一级反渗透出水进入纯水箱时，纯水箱内分别设有高中低液位开关，第二级反渗透出水进入超纯水箱时，超纯水箱内分别设有高中低液位开关，膜阻垢剂用计量泵定量连续投加，膜膜杀菌用计量泵定期、定量投加，并串联切换反渗透装置中反渗透膜选用超低压卷式复合反渗透膜元件，其优点是能耗小，脱盐率高，出水率高，膜耐用寿命长，耐污染强度高，反渗透装置一盒反渗透装置二用PLC控制器实现自动控制

具体运行如下：

1系统主要以提高制水设备的运行性能、确保设备的运行安全、方便于现场监测与操作等几方面为出发点进行设计。在控制设备的选型上，关键部件均为国内外名牌产品。

2本套反渗透装置一盒反渗透装置二采用PLC控制，操作方式采用预置程序下的自动运行。

3高压泵的控制

(1)高压泵采用变频控制的目的是为了降低设备运行能耗(节能约 30％)、消除设备启动与停止时水锤现象对膜的冲击、并为系统的长期稳定运行保留一定的工作余量，以及保证设备运行过程的平稳工作。

(2)用变频器控制高压泵的启动和停止，是通过远传压力表的压力设定，控制高压泵的工作频率，从而控制系统膜元件恒压、恒流工作。

(3)在高压泵进口管路上有原水电导仪，用于监视进水的水质，并在控制柜上设有显示器。原水电导仪只是一个显示仪表。

(4)为确保设备的工作安全，使膜装置始终工作在安全压力下，系统又设定了高低压接点压力开关，当出现压力低于设定低压或高于设定高压值时，将自动启动保护装置强行停止高压泵，以保证工作安全，万无一失。

(5)为确保反渗透增压泵的安全工作，系统又设定了原水箱高低水位开关，当原水箱水位出现低于设定低位值时，将自动启动保护装置强行停止反渗透增压泵，系统停止运行以保证工作安全，万无一失。

(6)为确保反渗透系统的安全工作，系统又设定了淡水池高低水位开关，当原水池水位出现高于设定高位值时，将自动启动保护装置强行停止高压泵和反渗透增压泵，反渗透系统停止运行，以保证工作安全，万无一失。

(7)高压泵的启动和停止过程均为60秒。

(8)高压泵的初始工作频率应在45赫磁左右。

(9)高压泵与阻垢加药泵联动。

4反渗透装置的控制

(1)在反渗透装置上有原水电导仪、纯水电导仪和超纯水电导仪，用于系统进出水的水质监测。

(2)为监测工作状况，系统设有原水、纯水、超纯水和浓水浮子流量计，用于系统进出水的流量监测。

(3)反渗透清洗系统控制

在正常运行条件下，当反渗透装置产水量下降10％、脱盐率下降10％或进出压差增大15％时，说明膜已被污染。为了恢复良好的透水和脱盐性能，需要对膜进行化学清洗。一般清洗周期为3-6个月一次。

反渗透清洗系统包括：不锈钢清洗泵、清洗箱、过滤器。

当反渗透装置需要化学清洗时，整个系统停止运行，手动进入清洗状态。

5原水箱液位控制：

为监测系统工作状况，系统在原水箱中设有液位控制显示器，操作人员可监视原水箱的瞬时液位并自动实施控制。液位控制显示器设有高位、中位和低位三个液位。

(1)当原水箱的液位达到高位时，系统发出报警但不停车。

(2)当原水箱的液位达到低位时，系统发出报警并停车。

(3)当原水箱的液位由低位上升到中位时，反渗透增压泵可以启动，系统可以进入正常工作。

(4)当原水箱的液位由高位降低到中位时，反渗透增压泵正常工作，系统也正常工作。

5反渗透增压泵控制：

(1)反渗透增压泵的作用是保证反渗透预处理系统的流量及压力达到工作要求。

(2)系统设有3台反渗透增压泵。串联运行时，只有反渗透增压泵一工作；并联运行时反渗透增压泵一和反渗透增压泵二同时工作。

(3)只有砂滤器反冲洗时，三台反渗透增压泵才同时工作。

7纯水箱掖位控制：

为监测系统工作状况，系统在纯水箱中设有液位控制显示器，操作人员可监视纯水箱的瞬时液位并自动实施控制。液位控制显示器设有高位、中位和低位三个液位。

8超纯水箱掖位控制：

为监测系统工作状况，系统在超纯水箱中设有液位控制显示器，操作人员可监视超纯水箱的瞬时液位并自动实施控制。液位控制显示器设有高位、中位和低位三个液位。

9反渗透系统运行控制：

系统安装调试完并进入正常工作状态后，系统的正常开和停由原水箱、纯水箱和超纯水池的液位来控制。本系统可在运行中实现自动和手动二种操作方式。本系统可实现串联运行模式和并联运行模式自由切换。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种高效反渗透装置，其特征在于：包括原水进水阀、原水箱、原水箱液位控制器、反渗透增压泵一、反渗透增压泵二、反洗泵、砂滤器、活性炭过滤器、精密过滤器一、膜阻垢加药系统、膜杀菌加药系统、高压泵一、反渗透装置一、纯水箱、纯水箱液位控制器、纯水泵、精密过滤器二、高压泵二、反渗透装置二、超纯水箱、超纯水箱液位控制器、超纯水泵、清洗水箱、清洗水泵、清洗过滤器，所述膜阻垢加药系统、膜杀菌加药系统、精密过滤器一、高压泵一及反渗透装置一构成第一级反渗透，所述膜阻垢加药系统、膜杀菌加药系统、精密过滤器二、高压泵二及反渗透装置二构成第二级反渗透。

2.根据权利要求1所述的一种高效反渗透装置，其特征在于：所述该装置具有串联和并联两种运行模式。

3.根据权利要求2所述的一种高效反渗透装置，其特征在于：所述并联运行模式：原水进入储存箱，经过反渗透增压泵一和反渗透增压泵二同时加压供给后续的砂滤器、活性炭过滤器、经过预处理的原水同时进入第一级反渗透和第二级反渗透，出水进入纯水箱，浓水排放。

4.根据权利要求2所述的一种高效反渗透装置，其特征在于：所述串联运行模式：原水进入储存箱，经过反渗透增压泵一加压供给后续的砂滤器、活性炭过滤器、经过预处理的原水进入第一级反渗透，RO出水进入纯水箱，浓水排放，纯水泵将一级纯水加压供给第二级反渗透，出水进入超纯水箱，浓水返回原水箱。

5.根据权利要求1所述的一种高效反渗透装置，其特征在于：所述原水箱内分别设有高中低液位开关。

6.根据权利要求1所述的一种高效反渗透装置，其特征在于：所述纯水箱和超纯水箱内分别设有高中低液位开关。

7.根据权利要求1所述的一种高效反渗透装置，其特征在于：所述膜阻垢用计量泵定量投加，所述膜杀菌用计量泵，定期、定量投加。

8.根据权利要求1所述的一种高效反渗透装置，其特征在于：所述反渗透装置中反渗透膜选用超低压卷式复合反渗透膜元件。

9.根据权利要求1所述的一种高效反渗透装置，其特征在于：所述反渗透装置一和反渗透装置二用PLC控制器实现自动控制。

10.根据权利要求1所述的一种高效反渗透装置，其特征在于：所述反渗透装置设计有反渗透清洗系统，所述反渗透清洗系统包括：不锈钢清洗泵、清洗箱、过滤器。

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