CN219615291U - 一种基于蒸汽加热的海水淡化反渗透化学清洗装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于蒸汽加热的海水淡化反渗透化学清洗装置，包括：加热水箱，所述加热水箱通过管道分别连接有酸洗水箱和碱洗水箱，且酸洗水箱和碱洗水箱均通过管道分别连接有酸洗水泵和碱洗水泵；保安过滤器，所述保安过滤器进液口通过管道连接酸洗水泵和碱洗水泵的出口，所述保安过滤器通过管道连接海水反渗透装置，所述海水反渗透装置出液口通过管道分别连接酸洗水箱和碱洗水箱。本申请实施例提供的该装置，整体结构简单，自动化程度高，加热过程和清洗过程可同时进行，可以大大缩短清洗液的加热时间，提高清洗效率，同时可以避免酸、碱等化学药剂以及海水对传统电加热器的腐蚀问题。

Description

一种基于蒸汽加热的海水淡化反渗透化学清洗装置

技术领域

本申请涉及海水淡化领域，尤其涉及一种基于蒸汽加热的海水淡化反渗透化学清洗装置。

背景技术

我国是水资源短缺的国家，水资源不足是制约我国发展的瓶颈之一。全国657个城市有300多个缺水，沿海52个城市有46个缺水，14个海岛县有13个极重度缺水，天津、大连、青岛、上海、深圳等沿海城市都属于缺水地区。

海水淡化是解决沿海地区水资源短缺的重要途径，也是我国水资源的重要补充和战略储备。

反渗透膜是一种人工合成的具备一定特性的半透膜，是反渗透技术的核心构件。反渗透膜表面孔径很小(0.5～100nm)，能够有效去除水中的微生物、盐类、胶体、有机物等污染物质，净化水质。海水反渗透工艺是将海水强制加压使淡水透过膜面进入另一侧，从而实现海水的淡化，它具有投资省、能耗低(无相变)、建设期短、占地少的特点，是海水淡化技术中近二十年来发展最快的工艺，反渗透工艺配套的设备技术成熟、可靠。

在海水反渗透系统运行的过程中，膜元件不可避免地会产生污染现象。膜元件的污染物，主要是有机物、无机物与微生物三大类，而化学清洗可以有效地提高反渗透膜元件的各项性能参数，使得被污染的反渗透膜元件恢复到较高的水平。为获得良好的清洗效果，需在化学清洗前需将清洗液加热至25-30℃，因此我们提出了一种基于蒸汽加热的海水淡化反渗透化学清洗装置。

实用新型内容

本申请提供了一种基于蒸汽加热的海水淡化反渗透化学清洗装置，以解决在海水反渗透系统运行的过程中，膜元件不可避免地会产生污染现象的问题。

本申请提供了一种基于蒸汽加热的海水淡化反渗透化学清洗装置，包括：

加热水箱，所述加热水箱通过管道分别连接有酸洗水箱和碱洗水箱，且酸洗水箱和碱洗水箱均通过管道分别连接有酸洗水泵和碱洗水泵；

保安过滤器，所述保安过滤器进液口通过管道连接酸洗水泵和碱洗水泵的出口，所述保安过滤器通过管道连接海水反渗透装置，所述海水反渗透装置出液口通过管道分别连接酸洗水箱和碱洗水箱。

优选地，所述加热水箱的内部设有多个蒸汽加热盘管，且加热水箱的上端通过两个管道分别连接低压蒸汽装置和补水装置。

优选地，所述蒸汽加热盘管包括框架管、直管、喷气头和供气主管，所述框架管呈矩形状，且框架管内部等距固定连接有多个直管，所述框架管的上端左侧固定连接有供气主管。

优选地，所述框架管的下端等距均匀的固定连接有喷气头，且直管下部左右两侧均等距固定连接有喷气头，并且供气主管插接在加热水箱上侧，供气主管进气口连接低压蒸汽装置出气口。

优选地，所述酸洗水箱和碱洗水箱的上部分别通过管道连接盐酸加药装置和NaOH加药装置。

优选地，所述加热水箱上设置进水口、进蒸汽口、出水口、溢流口、呼吸口、泄空口、温度计口、温度传感器接口和液位计接口。

优选地，所述酸洗水箱上设置进水口、出水口、呼吸口溢流口、泄空口、酸加药口、非氧化型杀菌剂加药口、清洗水泵出口回流口、清洗淡侧回流口、清洗浓侧回流口、温度计口、温度传感器接口和液位计接口。

优选地，所述碱洗水箱上设置进水口、出水口、溢流口、呼吸口、泄空口、碱加药口、清洗水泵出口回流口、清洗淡侧回流口、清洗浓侧回流口、温度计口、温度传感器接口和液位计接口。

优选地，所述非氧化型杀菌剂加药口通过管道连接外部的非氧化型杀菌剂供液装置。

优选地，所述加热水箱、酸洗水箱和碱洗水箱上端均固定连接有护栏，且护栏的外侧连接有直梯。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本申请实施例提供的该装置，酸洗水箱和碱洗水箱不需要再设置电加热器以加热清洗液，而是通过加热水箱和蒸汽加热盘管依靠蒸汽和水直接换热进行加热，热水重力流入酸洗水箱和碱洗水箱，加入酸碱等化学药剂后完成清洗液的配置，清洗液经清洗水箱、清洗水泵、保安过滤器、海水反渗透装置反复循环、浸泡后，完成海水淡化装置的化学清洗过程，且本实用新型结构简单，自动化程度高，加热过程和清洗过程可同时进行，可以大大缩短清洗液的加热时间，提高清洗效率，同时可以避免酸、碱等化学药剂以及海水对传统电加热器的腐蚀问题。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种基于蒸汽加热的海水淡化反渗透化学清洗装置的整体结构；

图2为本申请实施例提供的一种基于蒸汽加热的海水淡化反渗透化学清洗装置的蒸汽加热盘管整体结构图；

图3为本申请实施例提供的一种基于蒸汽加热的海水淡化反渗透化学清洗装置的框架管剖视图；

图4为本申请实施例提供的一种基于蒸汽加热的海水淡化反渗透化学清洗装置的直管剖视图；

图5为本申请实施例提供的一种基于蒸汽加热的海水淡化反渗透化学清洗装置的加热水箱俯视图；

图6为本申请实施例提供的一种基于蒸汽加热的海水淡化反渗透化学清洗装置的加热水箱主视图。

图中：1、加热水箱；11、酸加药口；12、碱加药口；13、清洗水泵出口回流口；14、清洗淡侧回流口；15、清洗浓侧回流口；16、进水口；17、呼吸口；18、出水口；19、溢流口；110、泄空口；111、液位计接口；112、温度计口；113、温度传感器接口；114、进蒸汽口；115、护栏；116、直梯；2、酸洗水箱；3、碱洗水箱；4、酸洗水泵；5、碱洗水泵；6、保安过滤器；7、海水反渗透装置；8、蒸汽加热盘管；81、框架管；82、直管；83、喷气头；84、供气主管；

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的各种实施例可以以一个范围的形式存在，应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本申请范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所述范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本申请中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。除非另有特别说明，本申请中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”具体为附图中的图面方向。另外，在本申请中，术语“包括”“包含”等是指“包括但不限于”。在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本申请中，“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。在本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“至少一种”、“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项个或复数项个的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项个”，或，“a,b,和c中的至少一项个”，均可以表示：a,b,c,a-b即a和b,a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。

如图1至图6所示，本申请实施例提供一种基于蒸汽加热的海水淡化反渗透化学清洗装置，包括：

加热水箱1，所述加热水箱1通过管道分别连接有酸洗水箱2和碱洗水箱3，且酸洗水箱2和碱洗水箱3均通过管道分别连接有酸洗水泵4和碱洗水泵5；

保安过滤器6，所述保安过滤器6进液口通过管道连接酸洗水泵4和碱洗水泵5的出口，所述保安过滤器6通过管道连接海水反渗透装置7，所述海水反渗透装置7出液口通过管道分别连接酸洗水箱2和碱洗水箱3。

具体而言：加热水箱1采用316L不锈钢材质，加热水箱1直径φ2200mm，高2650mm，容积10m³；

酸洗水箱2采用玻璃钢环氧树脂材质，水箱直径φ2200mm，高2650mm，容积10m³；

碱洗水箱3采用玻璃钢环氧树脂材质，水箱直径φ2200mm，高2650mm，容积10m³；

CIP的酸洗水泵4和CIP的碱洗水泵5的壳体、叶轮等过流部件材质为316L不锈钢材质，保安过滤器6采用316L不锈钢材质，滤芯采用大通量滤芯，过滤精度5μm，CIP的酸洗水泵4、CIP的碱洗水泵5、保安过滤器6和海水反渗透装置7均采用市场上现有的现有技术，这里不再赘述。

参考图1所示：所述加热水箱1的内部设有多个蒸汽加热盘管8，且加热水箱1的上端通过两个管道分别连接低压蒸汽装置和补水装置。

参考图2所示：所述蒸汽加热盘管8包括框架管81、直管82、喷气头83和供气主管84，所述框架管81呈矩形状，且框架管81内部等距固定连接有多个直管82，所述框架管81的上端左侧固定连接有供气主管84。

具体而言：蒸汽加热盘管8采用316L不锈钢材质，通入绝对压力P＝0.4MPa的低压蒸汽，进口管径DN125，蒸汽加热盘管8固定在距加热水箱1底部200mm的高度，为保证蒸汽与水充分混合，蒸汽加热盘管8上每隔100mm均匀两侧对称交错开孔，并在开孔上安装φ20-φ10的蒸汽用喷气头83。

参考图2所示：所述框架管81的下端等距均匀的固定连接有喷气头83，且直管82下部左右两侧均等距固定连接有喷气头83，并且供气主管84插接在加热水箱1上侧，供气主管84进气口连接低压蒸汽装置出气口。

喷气头83为蒸汽的喷出装置。

参考图1所示：所述酸洗水箱2和碱洗水箱3的上部分别通过管道连接盐酸加药装置和NaOH加药装置。

参考图1、图5和图6所示：所述加热水箱1上设置进水口16、进蒸汽口114、出水口18、溢流口19、呼吸口17、泄空口110、温度计口112、温度传感器接口113和液位计接口111。

具体而言：加热水箱1设置管径为DN100的进水口16、DN150的出水口18、DN150的溢流口19、DN150的泄空口110、DN100的蒸汽进口114和管径为DN50的温度计口112、磁翻板液位计口111两个，且进水口16设DN100进水电动阀，与加热水箱1液位连锁，进水至1.8m液位，关进水电动阀，停止进水，进蒸汽口114设有DN100蒸汽电动阀，与加热水箱1温度连锁，加热温度至28℃，关蒸汽电动阀，停止进蒸汽。

进蒸汽口114通过管道连接外部的蒸汽供气装置，出水口18为加热水箱1出液口，泄空口110通过管道连接泄空阀，温度计口112为了连接温度计，温度传感器接口113用于连接温度传感器，液位计接口111用于连接液位计。

参考图1、图5和图6所示：所述酸洗水箱2上设置进水口16、出水口18、呼吸口17、溢流口19、泄空口110、酸加药口11、非氧化型杀菌剂加药口、清洗水泵出口回流口13、清洗淡侧回流口14、清洗浓侧回流口15、温度计口112、温度传感器接口113和液位计接口111。

具体而言：酸洗水箱2设置管径为DN100的进水口16与加热水箱1连接，DN150的出水18与酸洗水泵4连接，DN25酸加药11与外部酸加药装置连接，DN150的溢流口19、DN150的泄空口110和管径为DN50的温度计口112、磁翻板的液位计接口111两个，进水口16设DN100进水电动阀，与酸洗水箱2液位连锁，进水至1.8m液位，关进水电动阀，停止进水，加热水箱1加热至28℃后，开启酸洗水箱2进水电动阀，热水重力流进入酸洗水箱2。

泄空口110通过管道连接泄空阀，温度计口112为了连接温度计，温度传感器接口113用于连接温度传感器，液位计接口111用于连接液位计。

参考图1、图5和图6所示：所述碱洗水箱3上设置进水口16、出水口18、溢流口19、呼吸口17、泄空口110、碱加药口12、清洗水泵出口回流口13、清洗淡侧回流口14、清洗浓侧回流口15、温度计口112、温度传感器接口113和液位计接口111。

具体而言：碱洗水箱3设置管径为DN100的进水口16与加热水箱1连接、DN150的出水口18与碱洗水泵连接、DN25碱加药口12与碱加药装置连接，DN150的溢流口19、DN150的泄空口110和管径为DN50的温度计口112、磁翻板液位计接口111两个，进水口16设DN100进水电动阀，与碱洗水箱3液位连锁，进水至1.8m液位，关进水电动阀，停止进水。加热水箱1加热至28℃后，开启碱洗水箱3进水电动阀，热水重力流进入碱洗水箱3。

泄空口110通过管道连接泄空阀，温度计口112为了连接温度计，温度传感器接口113用于连接温度传感器，液位计接口111用于连接液位计。

参考图1所示：所述非氧化型杀菌剂加药口通过管道连接外部的非氧化型杀菌剂供液装置，非氧化型杀菌剂供液装置采用市场上现有设备，为酸洗水箱2内部添加非氧化型杀菌剂。

参考图5所示：所述加热水箱1、酸洗水箱2和碱洗水箱3上端均固定连接有护栏115，且护栏115的外侧连接有直梯116。

设备在清洗时，酸洗水箱2加入热水至液位1.8m后，启动外部酸加药装置，将酸液注入酸洗水箱2，配置pH＝2的酸洗液，启动CIP酸洗水泵4和酸洗电动阀，酸洗清洗液经保安过滤器6、海水反渗透装置7循环回流至酸洗水箱2，反复循环浸泡后，完成化学清洗酸洗过程，打开酸洗水箱2电动泄空阀，将清洗液泄空。

碱洗水箱3加入热水至液位1.8m后，启动碱加药装置，将碱液注入碱洗水箱3，配置pH＝12的碱洗液，启动CIP碱洗水泵5和碱洗电动阀，碱洗清洗液经保安过滤器6、海水反渗透装置7循环回流至碱洗水箱，反复循环浸泡后，完成化学清洗碱洗过程，打开碱洗水箱3电动泄空阀，将清洗液泄空。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本申请中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本申请所示的这些实施例，而是要符合与本申请所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种基于蒸汽加热的海水淡化反渗透化学清洗装置，其特征在于，包括：

加热水箱(1)，所述加热水箱(1)通过管道分别连接有酸洗水箱(2)和碱洗水箱(3)，且酸洗水箱(2)和碱洗水箱(3)均通过管道分别连接有酸洗水泵(4)和碱洗水泵(5)；

保安过滤器(6)，所述保安过滤器(6)进液口通过管道连接酸洗水泵(4)和碱洗水泵(5)的出口，所述保安过滤器(6)通过管道连接海水反渗透装置(7)，所述海水反渗透装置(7)出液口通过管道分别连接酸洗水箱(2)和碱洗水箱(3)。

2.根据权利要求1所述的一种基于蒸汽加热的海水淡化反渗透化学清洗装置，其特征在于：所述加热水箱(1)的内部设有多个蒸汽加热盘管(8)，且加热水箱(1)的上端通过两个管道分别连接低压蒸汽装置和补水装置。

3.根据权利要求2所述的一种基于蒸汽加热的海水淡化反渗透化学清洗装置，其特征在于：所述蒸汽加热盘管(8)包括框架管(81)、直管(82)、喷气头(83)和供气主管(84)，所述框架管(81)呈矩形状，且框架管(81)内部等距固定连接有多个直管(82)，所述框架管(81)的上端左侧固定连接有供气主管(84)。

4.根据权利要求3所述的一种基于蒸汽加热的海水淡化反渗透化学清洗装置，其特征在于：所述框架管(81)的下端等距均匀的固定连接有喷气头(83)，且直管(82)下部左右两侧均等距固定连接有喷气头(83)，并且供气主管(84)插接在加热水箱(1)上侧，供气主管(84)进气口连接低压蒸汽装置出气口。

5.根据权利要求1所述的一种基于蒸汽加热的海水淡化反渗透化学清洗装置，其特征在于：所述酸洗水箱(2)和碱洗水箱(3)的上部分别通过管道连接盐酸加药装置和NaOH加药装置。

6.根据权利要求1所述的一种基于蒸汽加热的海水淡化反渗透化学清洗装置，其特征在于：所述加热水箱(1)上设置进水口(16)、进蒸汽口(114)、出水口(18)、溢流口(19)、呼吸口(17)、泄空口(110)、温度计口(112)、温度传感器接口(113)和液位计接口(111)。

7.根据权利要求1所述的一种基于蒸汽加热的海水淡化反渗透化学清洗装置，其特征在于：所述酸洗水箱(2)上设置进水口(16)、出水口(18)、呼吸口(17)溢流口(19)、泄空口(110)、酸加药口(11)、非氧化型杀菌剂加药口、清洗水泵出口回流口(13)、清洗淡侧回流口(14)、清洗浓侧回流口(15)、温度计口(112)、温度传感器接口(113)和液位计接口(111)。

8.根据权利要求1所述的一种基于蒸汽加热的海水淡化反渗透化学清洗装置，其特征在于：所述碱洗水箱(3)上设置进水口(16)、出水口(18)、溢流口(19)、呼吸口(17)、泄空口(110)、碱加药口(12)、清洗水泵出口回流口(13)、清洗淡侧回流口(14)、清洗浓侧回流口(15)、温度计口(112)、温度传感器接口(113)和液位计接口(111)。

9.根据权利要求7所述的一种基于蒸汽加热的海水淡化反渗透化学清洗装置，其特征在于：所述非氧化型杀菌剂加药口通过管道连接外部的非氧化型杀菌剂供液装置。

10.根据权利要求1所述的一种基于蒸汽加热的海水淡化反渗透化学清洗装置，其特征在于：所述加热水箱(1)、酸洗水箱(2)和碱洗水箱(3)上端均固定连接有护栏(115)，且护栏(115)的外侧连接有直梯(116)。