CN220245690U - 一种反渗透滤芯组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种反渗透滤芯组，涉及水处理过程控制技术领域，包括固定架、设在固定架上的多组反渗透滤芯、与一组反渗透滤芯的输入端连接的输入管道、设在输入管道上的动态流速调整阀、与一组反渗透滤芯的净水输出端连接的净水管道、与一组反渗透滤芯的废水输出端连接的废水管道以及再生模组和连接管道组，连接管道组配置为将再生模组与一组反渗透滤芯连接到回路中。再生模组包括顺序连接的加热水箱、双向动力泵和两个过滤芯，加热水箱和双向动力泵位于两个过滤芯之间。本实用新型公开的反渗透滤芯组，通过频率性的流速调整方式来破坏反渗透膜处的临界层和频率性的再生方式来使反渗透膜处于良好的工作状态，保障水处理过程的稳定运行。

Description

一种反渗透滤芯组

技术领域

本实用新型涉及水处理过程控制技术领域，尤其是涉及一种反渗透滤芯组。

背景技术

反渗透技术在海水淡化处理、污水处理等领域广泛使用，该项技术的核心是借助人为制造的压力差使水体中的水分子能够穿过反渗透膜，粒径大于反渗透膜过滤精度的物质则会被浓缩在废水中。

在反渗透过程中，反渗透膜表面的浓水与进水之间有时会产生很高的浓度梯度，这种现象称为浓差极化。浓差极化现象发生时，在反渗透膜表面会形成一层浓度比较高、比较稳定的所谓“临界层”，它妨碍反渗透过程的有效进行。这是因为浓差极化会使膜表面溶液渗透压增大，反渗透过程的推动力会降低，导致产水量和处理效力的同步降低。浓差极化现象严重时，某些微溶盐会在膜表面沉淀结垢。

为了解决该问题，目前较为有效的处理方式是提高进水速度，但是在高流速状态下，反渗透膜的负荷会增加，使用寿命会降低。同时还需要考虑到在较多场景下，流入水处于低温状态，低温水会直接导致反渗透膜的工作效率降低，抵消了提高水流速度带来的处理效率提升。

实用新型内容

本实用新型提供一种反渗透滤芯组，通过频率性的流速调整方式来破坏反渗透膜处的临界层和频率性的再生方式来使反渗透膜处于良好的工作状态，保障水处理过程的稳定运行。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

本实用新型提供了一种反渗透滤芯组，包括：

固定架；

多组反渗透滤芯，均匀设在固定架上；

输入管道，与一组反渗透滤芯的输入端连接，输入管道上设有动态流速调整阀；

净水管道，与一组反渗透滤芯的净水输出端连接；

废水管道，与一组反渗透滤芯的废水输出端连接；以及

再生模组和连接管道组，连接管道组配置为将再生模组与一组反渗透滤芯连接到回路中；

再生模组包括顺序连接的加热水箱、双向动力泵和两个过滤芯，加热水箱和双向动力泵位于两个过滤芯之间；

还包括与加热水箱和双向动力泵电连接的控制器。

在本实用新型的一种可能的实现方式中，连接管道组包括：

第一连接管，与第一个过滤芯和输入管道连接；以及

第二连接管，与第二个过滤芯和净水管道连接；

第一连接管和第二连接管上均设有电磁开关阀，电磁开关阀与控制器电连接。

在本实用新型的一种可能的实现方式中，第一连接管和第二连接管上均设有温度传感器；

温度传感器与控制器电连接。

在本实用新型的一种可能的实现方式中，加热水箱上设有药剂投放组件，药剂投放组件与控制器电连接。

在本实用新型的一种可能的实现方式中，加热水箱上设有臭氧发生器和/或次氯酸发生器，臭氧发生器和次氯酸发生器均与控制器电连接。

在本实用新型的一种可能的实现方式中，再生模组每次仅对一组反渗透滤芯进行再生。

在本实用新型的一种可能的实现方式中，一组反渗透滤芯的再生过程包括升温过程和多个交替的正向流动过程与逆向流动过程。

在本实用新型的一种可能的实现方式中，废水管道上设有电磁截止阀。

整体而言，本实用新型提供的反渗透滤芯组，通过频率性的流速调整方式来破坏反渗透膜处的临界层，避免临界层降低渗透膜的处理速度和降低微溶盐在渗透膜上形成沉淀，同时通过主动性的再生方式来使反渗透膜处于良好的工作状态，保障水处理过程的稳定运行。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种反渗透滤芯在固定架上的放置示意图。

图2是本实用新型提供的一种反渗透滤芯与管道的连接示意图。

图3是本实用新型提供的一种再生模组和连接管道组的结构性示意图。

图中，11、固定架，12、反渗透滤芯，13、输入管道，14、净水管道，15、废水管道，21、加热水箱，22、双向动力泵，23、过滤芯，24、控制器，31、第一连接管，32、第二连接管，33、电磁开关阀，34、温度传感器，2、再生模组，3、连接管道组，4、药剂投放组件，5、臭氧发生器，6、次氯酸发生器，131、流速调整阀，151、电磁截止阀。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型中的技术方案作进一步详细说明。

本实用新型公开了一种反渗透滤芯组，请参阅图1和图2，在一些例子中，反渗透滤芯组包括固定架11、反渗透滤芯12、输入管道13、净水管道14、废水管道15、再生模组2和连接管道组3，反渗透滤芯12的数量为多组，这些反渗透滤芯12均固定安装在固定架11上。

在一些可能的实现方式中，反渗透滤芯12按照MxN的矩阵形式排列在固定架11上，M和N均为大于零的自然数。

输入管道13与一组反渗透滤芯12的输入端连接，作用是将需要处理的水（以下简称待处理水）送入到反渗透滤芯12中；净水管道14与一组反渗透滤芯12的净水输出端连接，作用是将经过处理的水（以下简称净水）输送到后续的处理工序或者进行存储；废水管道15与一组反渗透滤芯12的废水输出端连接，作用是将处理过程中产生的水（以下简称废水）输送到例如废水池中。

输入管道13上设有动态流速调整阀131，动态流速调整阀131内部的流通面积可调整，这样就实现了反渗透滤芯12内水体流速的调整。具体的调整方式是短暂的高流速时间段掺杂在正常的低流速时间段中，通过高流速水体来破坏反渗透膜表面的临界层。

再生模组2通过连接管道组3与一组反渗透滤芯12连接，具体地说，再生过程中，连接管道组3将再生模组2与一组反渗透滤芯12连接到回路中，再生过程完成后，连接管道组3切断再生模组2与该组反渗透滤芯12的连接。

再生模组2由顺序连接的加热水箱21、双向动力泵22和两个过滤芯23组成，加热水箱21的作用是产生高温的再生水，再生水的水温控制在40°C-50°C。

双向动力泵22会驱动加热水箱21内的再生水流入到与再生模组2连接的一组反渗透滤芯12内部，使该组反渗透滤芯12的温度上升，升温后的反渗透滤芯12的温度控制在20°C -25°C。

升温过程中完成后，该组反渗透滤芯12内的水流方向变化，也就是反渗透膜由正向渗水变为反向渗水。该种方式就是对反渗透膜进行冲洗，使反渗透膜表面上的附着物与反渗透膜脱离接触。这些附着物会被过滤芯23拦截，避免其产生二次污染。

加热水箱21和双向动力泵22位于两个过滤芯23之间，此处考虑到水流方向变化，还需要过滤芯23提供双向过滤功能。

上述再生过程中，一组反渗透滤芯12的再生过程包括升温过程和多个交替的正向流动过程与逆向流动过程，正向流动过程与逆向流动过程的主要是为了实现对渗透膜表面的附着物的充分加热与剥离。

加热水箱21和双向动力泵22均与控制器24电连接，由控制器24来实现再生过程的自动化运行，当然，动态流速调整阀131也可以与控制器24电连接，实现水体流速调整的自动化运行。

在一些例子中，请参阅图3，连接管道组3包括第一连接管31、第二连接管32和电磁开关阀33，第一连接管31与第一个过滤芯23和输入管道13连接，第二连接管32与第二个过滤芯23和净水管道14连接。第一连接管31和第二连接管32上均设有电磁开关阀33，电磁开关阀33负责第一连接管31和第二连接管32的开启与关闭，同时，电磁开关阀33与控制器24电连接，用于配合实现反渗透滤芯12再生过程的自动化。

进一步地，第一连接管31和第二连接管32上均设有温度传感器34，温度传感器34的作用是监测第一连接管31和第二连接管32内的水温，用以给再生水的加热和停止加热提供温度数据参考。

温度传感器34同样与控制器24电连接。

在一些例子中，加热水箱21上安装有药剂投放组件4，药剂投放组件4的作用是向加热水箱21上内投放再生过程中需要使用的药剂，例如消毒剂、杀菌剂和阻垢剂等。药剂投放组件4与控制器24电连接。

在一些可能的实现方式中，药剂投放组件4由料仓和电控阀门组成，电控阀门打开时，料仓中的药剂掉落到加热水箱21内。

在一些例子中，加热水箱21上安装有臭氧发生器5，臭氧发生器5的作用是产生臭氧，臭氧能够对反渗透滤芯12进行消毒和杀菌。

在一些例子中，加热水箱21上安装有次氯酸发生器6，次氯酸发生器6的作用次氯酸水，和臭氧一样，能够对反渗透滤芯12进行消毒和杀菌。另外，次氯酸水还能够起到溶解渗透膜表面附着的作用，因为在临界层的作用下，待处理水中的钙镁离子或附着在渗透膜上，次氯酸水带来的氢离子能够将这部分钙镁离子溶解。

在一些例子中，请参阅图2，在废水管道15上增加了电磁截止阀151，电磁截止阀151的作用是在再生过程中封闭废水管道15，避免加热水箱21内的再生水从废水管道15流出。

臭氧发生器5和次氯酸发生器6和电磁截止阀151均与控制器24电连接。

应理解，对于控制器24，可以使用可编程逻辑控制器（例如PLC）来实现上述过程中记载的自动化内容。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种反渗透滤芯组，其特征在于，包括：

固定架（11）；

多组反渗透滤芯（12），均匀设在固定架（11）上；

输入管道（13），与一组反渗透滤芯（12）的输入端连接，输入管道（13）上设有动态流速调整阀（131）；

净水管道（14），与一组反渗透滤芯（12）的净水输出端连接；

废水管道（15），与一组反渗透滤芯（12）的废水输出端连接；以及

再生模组（2）和连接管道组（3），连接管道组（3）配置为将再生模组（2）与一组反渗透滤芯（12）连接到回路中；

再生模组（2）包括顺序连接的加热水箱（21）、双向动力泵（22）和两个过滤芯（23），加热水箱（21）和双向动力泵（22）位于两个过滤芯（23）之间；

还包括与加热水箱（21）和双向动力泵（22）电连接的控制器（24）。

2.根据权利要求1所述的反渗透滤芯组，其特征在于，连接管道组（3）包括：

第一连接管（31），与第一个过滤芯（23）和输入管道（13）连接；以及

第二连接管（32），与第二个过滤芯（23）和净水管道（14）连接；

第一连接管（31）和第二连接管（32）上均设有电磁开关阀（33），电磁开关阀（33）与控制器（24）电连接。

3.根据权利要求2所述的反渗透滤芯组，其特征在于，第一连接管（31）和第二连接管（32）上均设有温度传感器（34）；

温度传感器（34）与控制器（24）电连接。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的反渗透滤芯组，其特征在于，加热水箱（21）上设有药剂投放组件（4），药剂投放组件（4）与控制器（24）电连接。

5.根据权利要求4所述的反渗透滤芯组，其特征在于，加热水箱（21）上设有臭氧发生器（5）和/或次氯酸发生器（6），臭氧发生器（5）和次氯酸发生器（6）均与控制器（24）电连接。

6.根据权利要求1所述的反渗透滤芯组，其特征在于，再生模组（2）每次仅对一组反渗透滤芯（12）进行再生。

7.根据权利要求6所述的反渗透滤芯组，其特征在于，一组反渗透滤芯（12）的再生过程包括升温过程和多个交替的正向流动过程与逆向流动过程。

8.根据权利要求1或6或7所述的反渗透滤芯组，其特征在于，废水管道（15）上设有电磁截止阀（151）。