CN218784737U - 超高压反渗透节能系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种超高压反渗透节能系统，包括：高压泵、反渗透装置和能量回收装置。高压泵的进水端适用于连通废水池，出水端与反渗透装置的进水端连通，反渗透装置的浓水出水端适用于连通蒸发结晶装置。反渗透装置包括一段反渗透和二段反渗透，一段反渗透的进水端与高压泵的出水端连通，一段反渗透的浓水出水端与二段反渗透的进水端连通，二段反渗透的浓水出水端与能量回收装置连通。能量回收装置的高压进水端与二段反渗透的浓水出水端连通，低压出水端与蒸发结晶装置连通，低压进水端与高压泵的进水端连通，高压出水端与反渗透装置的进水端连通。如此，通过能量交换的方式，使高压废水同样进入一段反渗透的进水端，降低高压泵的流量，减少能耗。

Description

超高压反渗透节能系统

技术领域

本申请涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种超高压反渗透节能系统。

背景技术

由于城市人口的不断增多，城市生活废水处理问题日益凸显。又因为技术落后、资金短缺、治理难度较大，一直影响着城市环境及其建设。如果不尽快解决这些问题，那么随着城市化的推进，用水量的不断增加，污染将会更加的严重，影响也会更加的恶劣。

在废水处理的过程中，废水池中待处理的废水在通过高压渗透装置浓缩后会直接排入蒸发结晶装置，蒸发结晶装置会对排入的浓水蒸发结晶后进行回收。然而，经过高压渗透后的浓水压力较高，如果这部分浓水直接排入蒸发结晶装置，势必会造成能量的浪费。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提出了一种超高压反渗透节能系统，能够降低高压泵的能耗。

根据本申请的一方面，提供了一种超高压反渗透节能系统，包括：高压泵、反渗透装置和能量回收装置；所述高压泵的进水端适用于连通废水池，出水端与所述反渗透装置的进水端连通，且所述反渗透装置的浓水出水端适用于连通蒸发结晶装置；其中，所述反渗透装置包括一段反渗透和二段反渗透；所述一段反渗透的进水端与所述高压泵的出水端连通，所述一段反渗透的浓水出水端与所述二段反渗透的进水端连通，所述二段反渗透的浓水出水端适用于连通所述蒸发结晶装置；且所述能量回收装置的高压进水端与所述二段反渗透的浓水出水端连通，低压出水端适用于连通所述蒸发结晶装置，低压进水端与所述高压泵的进水端连通，高压出水端与所述一段反渗透的进水端连通，能够降低所述高压泵出水端的流量。

在一种可能的实现方式中，所述废水池的出水端、所述能量回收装置的低压进水端、所述能量回收装置的高压出水端与所述一段反渗透的进水端依次连通，以构成所述反渗透节能系统的废水增压管路。

在一种可能的实现方式中，所述能量回收装置的高压出水端连通设置有流量调节阀。

在一种可能的实现方式中，所述一段反渗透与所述二段反渗透之间设置有增压泵；所述增压泵的进水端与所述一段反渗透的浓水出水端连通，出水端与所述二段反渗透的进水端连通。

在一种可能的实现方式中，所述二段反渗透的浓水出水端、所述能量回收装置的高压进水端、所述能量回收装置的低压出水端和所述蒸发结晶装置的进水端依次连通，以构成所述反渗透节能系统的浓水降压管路。

在一种可能的实现方式中，所述能量回收装置的高压进水端连通设置有流量计。

在一种可能的实现方式中，所述高压泵的增压大小为5MPa。

在一种可能的实现方式中，所述增压泵的增压大小为2MPa。

本申请实施例的超高压反渗透节能系统的有益效果：在反渗透系统中连通设置有能量回收装置，够降低高压泵的能耗。其中，能量回收装置的高压进水端与二段反渗透的浓水出水端连通，低压出水端与蒸发结晶装置连通，低压进水端与高压泵的进水端连通，高压出水端与一段反渗透的进水端连通。如此连接且连通后，当废水来水后，在高压泵进水端进行分流，一部废分水进高压泵，一部分废水进能量回收装置，在能量回收装置内，低压水与反渗透的浓水在能量回收装置内部进行能量交换，交换后的高压水从能量回收装置的高压出水端进入反渗透装置后进反渗透，交换能量后的水则通过能量回收装置的低压出水端排出。此时，通过减少高压泵进口水量的方式，达到了减少高压泵的能耗效果。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本申请的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本申请的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本申请的原理。

图1示出本申请实施例的超高压反渗透节能系统的管路连接示意图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本申请的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

其中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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或简化描述，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。

此外，术语“第一”、“第二”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”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，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本申请，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本申请同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本申请的主旨。

图1示出根据本申请一实施例的主体结构的示意图。如图1所示，本申请实施例的超高压反渗透节能系统包括：高压泵100、反渗透装置200和能量回收装置400。高压泵100的进水端适用于连通废水池，出水端与反渗透装置200的进水端连通，反渗透装置200的浓水出水端适用于连通蒸发结晶装置。反渗透装置200包括一段反渗透210和二段反渗透220，一段反渗透210的进水端与高压泵100的出水端连通，一段反渗透210的浓水出水端与二段反渗透220的进水端连通，二段反渗透220的浓水出水端与蒸发结晶装置连通。能量回收装置400的高压进水端与二段反渗透220的浓水出水端连通，低压出水端与蒸发结晶装置连通，低压进水端与高压泵100的进水端连通，高压出水端与一段反渗透210的进水端连通。如此，通过能量交换的方式，降低高压泵100的能耗。

在此具体实施例中，在反渗透系统中连通设置有能量回收装置400，够降低高压泵100的能耗。其中，能量回收装置400的高压进水端与二段反渗透220的浓水出水端连通，低压出水端与蒸发结晶装置连通，低压进水端与高压泵100的进水端连通，高压出水端与一段反渗透210的进水端连通。如此连接且连通后，当废水来水后，在高压泵100进水端进行分流，一部废分水进高压泵100，一部分废水进能量回收装置400，在能量回收装置400内，低压水与反渗透的浓水在能量回收装置400内部进行能量交换，交换后的高压水从能量回收装置400的高压出水端进入反渗透装置200后进反渗透，交换能量后的水则通过能量回收装置400的低压出水端排出。此时，通过减少高压泵100进口水量的方式，达到了减少高压泵100的能耗效果。

需要说明的是，能量回收装置400为现有的技术手段。其中，能量回收装置400的作用就是把反渗透系统高压浓水的压力能量回收再利用,从而降低反渗透浓水淡化的制水能耗和制水成本。能量回收装置400具体为差压交换式能量回收装置400，此处不再进行过多赘述。

进一步，一段反渗透210和二段反渗透220结构和功能相同，均是通锅一种以压力差为推动力，从废水中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的废水施加压力，当压力超过它的渗透压时，废水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，即反渗透产水，高压侧得到浓缩的溶液，即浓水。

在一具体实施例中，废水池的出水端、能量回收装置400的低压进水端、能量回收装置400的高压出水端与一段反渗透210的进水端依次连通，以构成反渗透节能系统的废水增压管路。从废水池的出水端流出的废水一部分进入高压泵100中进行增压，并在增压后进入反渗透装置200，完成废水的反渗透，分离出浓水和反渗透产水。而从废水池的出水端流出的另一部分废水进入能量回收装置400的低压进水端完成能量交换，从而再增压后与高压泵100增压后的废水一同进入反渗透装置200内。如此连通设置，能量回收装置400能够将能量交换后，即增压后的废水排入反渗透装置200中，能够减少高压泵100需要增压的废水量，从而减少高压泵100的工作压力，降低高压泵100的能耗，实现反渗透节能装置的节能效果。

进一步的，在此具体实施例中，在量回收装置的高压出水端连通设置有流量调节阀，能够控制废水增压管路的开启与关闭，当高压泵100的工作压力过大时，开启流量调节阀，减少高压泵100的工作压力，降低高压泵100的能耗。当高压泵100的工作压力正常，且不足以进行废水与浓水的能量交换时，关闭流量调节阀，使用高压泵100进行增压即可。

在一具体实施例中，一段反渗透210与二段反渗透220之间设置有增压泵300。其中，增压泵300的进水端与一段反渗透210的浓水出水端连通，出水端与二段反渗透220的进水端连通。如此连通设置，能够将一段反渗透210产出的浓水进入增压泵300，实现浓水的进一步的增压，增压后的浓水进入二段反渗透220，通过反渗透膜分离出浓水和反渗透产水，此时经过增压泵300和反渗透装置200后的浓水压强在6.9MPa左右，最后，将压强在6.9MPa左右的浓水排入能量回收装置400的高压进水端，与能量回收装置400的低压进水端流入的废水进行能量交换。

进一步的，在此具体实施例中，二段反渗透220的浓水出水端、能量回收装置400的高压进水端、能量回收装置400的低压出水端和蒸发结晶装置的进水端依次连通，以构成反渗透节能系统的浓水降压管路。如此连通设置，经能量交换后的浓水排出蒸发结晶装置，由于能量交换后的浓水压差较低，不会在成能量的浪费。

进一步的，在此具体实施例中，在能量回收装置400的高压进水端连通设置有流量计。如此连通设置，以便于配合能量回收装置400的高压出水端连通设置的流量调节阀，控制好能量回收装置400的高压进水端的流量，以及能量回收装置400的开启与闭合。

在一具体实施例中，高压泵100的增压效果为5MPa。

在一具体实施例中，增压泵300的增压效果为2MPa。

在一具体实施例中，一段反渗透210和二段反渗透220的反渗透产水端，将反渗透后产出的反渗透产水排出。

在一具体实施例中，能量回收装置400的低压进水端流入的废水压强与高压泵100的进水端流入的废水压强，均来自废水池中的废水，且压强在0.3MPa左右。其中，经过增压泵300和反渗透装置200增压后，并排入能量回收装置400高压进水端的浓水压强在6.9MPa左右，6.9MPa左右的浓水与0.3MPa左右的废水进行能量交换，从而通过能量回收装置400的高压出水端流入一段反渗透210的废水压强在6.7MPa左右，通过能量回收装置400的低压出水端流入蒸发结晶装置的浓水亚强在0.1MPa左右。如此设置，经能量回收装置400中流出的高压废水进入反渗透装置200，低压浓水进入蒸发结晶装置，能够降低高压泵100的工作压力，减少高压泵100的能耗。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (8)

1.一种超高压反渗透节能系统，其特征在于，包括：

高压泵、反渗透装置和能量回收装置；

所述高压泵与所述反渗透装置连通，且所述高压泵的进水端适用于连通废水池，所述反渗透装置的出水端适用于连通蒸发结晶装置；

其中，所述反渗透装置包括一段反渗透和二段反渗透；所述一段反渗透的进水端与所述高压泵的出水端连通，所述一段反渗透的浓水出水端与所述二段反渗透的进水端连通，所述二段反渗透的浓水出水端适用于连通所述蒸发结晶装置；且

所述能量回收装置的高压进水端与所述二段反渗透的浓水出水端连通，低压出水端适用于连通所述蒸发结晶装置，低压进水端与所述高压泵的进水端连通，高压出水端与所述一段反渗透的进水端连通。

2.根据权利要求1所述的超高压反渗透节能系统，其特征在于，所述废水池的出水端、所述能量回收装置的低压进水端、所述能量回收装置的高压出水端与所述一段反渗透的进水端依次连通，以构成所述反渗透节能系统的废水增压管路。

3.根据权利要求2所述的超高压反渗透节能系统，其特征在于，所述能量回收装置的高压出水端连通设置有流量调节阀。

4.根据权利要求1所述的超高压反渗透节能系统，其特征在于，所述一段反渗透与所述二段反渗透之间设置有增压泵；

所述增压泵的进水端与所述一段反渗透的浓水出水端连通，出水端与所述二段反渗透的进水端连通。

5.根据权利要求4所述的超高压反渗透节能系统，其特征在于，所述二段反渗透的浓水出水端、所述能量回收装置的高压进水端、所述能量回收装置的低压出水端和所述蒸发结晶装置的进水端依次连通，以构成所述反渗透节能系统的浓水降压管路。

6.根据权利要求5所述的超高压反渗透节能系统，其特征在于，所述能量回收装置的高压进水端连通设置有流量计。

7.根据权利要求1所述的超高压反渗透节能系统，其特征在于，所述高压泵的增压大小为5MPa。

8.根据权利要求4所述的超高压反渗透节能系统，其特征在于，所述增压泵的增压大小为2MPa。

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