一種反滲透脫硼系統(tǒng)的一級反滲透系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種反滲透脫硼系統(tǒng)的一級反滲透系統(tǒng)，該反滲透脫硼系統(tǒng)包括預(yù)處理系統(tǒng)、一級防滲透系統(tǒng)、中間系統(tǒng)和二級防滲透系統(tǒng)；其中，一級反滲透系統(tǒng)設(shè)有一個一級循環(huán)泵和兩個一級反滲透裝置，兩個一級反滲透裝置并聯(lián)連接后與一級循環(huán)泵形成回路；所述一級反滲透裝置采用的膜為海水淡化RO膜。本一級反滲透系統(tǒng)解決的技術(shù)問題是，進行80%以上的脫硼和除鹽。
【專利說明】一種反滲透脫硼系統(tǒng)的一級反滲透系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種海水淡化系統(tǒng)，特別是指一種反滲透脫硼系統(tǒng)，更具體是涉及一種反滲透脫硼系統(tǒng)的一級反滲透系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]海水淡化系統(tǒng)中的反滲透膜能夠去除海水中99%以上的離子，但對硼的去除率卻僅有80%左右。這主要是因為硼酸的分子直徑小于反滲透膜的膜孔徑，很容易通過反滲透膜進入產(chǎn)水，導致硼的去除率較低。其次，因為硼在海水中主要以硼酸的形式存在，它是一種不帶電荷的質(zhì)子酸(電性弱)，能夠和膜上的有效部分以氫鍵的形式結(jié)合，與碳酸或水以相同的方式擴散到離子濃度低的溶液中去。這些因素造成了現(xiàn)有技術(shù)中的反滲透系統(tǒng)脫硼效率低于平均水平。因此有必要設(shè)置一套專用系統(tǒng)來解決此問題。
[0003] 申請人:發(fā)明了一套此系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括預(yù)處理系統(tǒng)、一級防滲透系統(tǒng)、中間系統(tǒng)和二級防滲透系統(tǒng)。其中，一級反滲透系統(tǒng)要解決的技術(shù)問題是，進行80%以上的脫硼和除鹽。
實用新型內(nèi)容
[0004]鑒于此，為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的目的在于提出一種反滲透脫硼系統(tǒng)，應(yīng)用該系統(tǒng)，可以有效解決現(xiàn)有技術(shù)中脫硼效率低的問題，該系統(tǒng)包括預(yù)處理系統(tǒng)、一級防滲透系統(tǒng)、中間系統(tǒng)和二級防滲透系統(tǒng)，本實用新型旨在保護該系統(tǒng)的一級反滲透系統(tǒng)。
[0005]所采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種反滲透脫硼系統(tǒng)的一級反滲透系統(tǒng)，所述反滲透脫硼系統(tǒng)依次包括支架、預(yù)處理水箱、一級反滲透系統(tǒng)、一級RO產(chǎn)水箱、二級反滲透系統(tǒng)和二級RO產(chǎn)水箱；所述預(yù)處理水箱、一級反滲透系統(tǒng)、一級RO產(chǎn)水箱、二級反滲透系統(tǒng)和二級RO產(chǎn)水箱通過管道依次進行連通并安裝在支架上；其中，所述支架上設(shè)有操作柜；所述預(yù)處理水箱和一級反滲透系統(tǒng)之間依次連通有增壓泵、保安過濾器和一級高壓泵；所述一級RO產(chǎn)水箱分別連通一 NaOH加藥箱和一阻垢劑加藥箱；所述一級RO產(chǎn)水箱和二級反滲透系統(tǒng)之間連通有二級高壓泵；
[0007]所述預(yù)處理水箱和增壓泵之間設(shè)有第一球閥，增壓泵和保安過濾器之間設(shè)有第一止回閥和第二球閥，保安過濾器和一級高壓泵之間設(shè)有第三球閥，一級高壓泵和一級反滲透系統(tǒng)之間設(shè)有第二止回閥和第四球閥；
[0008]所述一級RO產(chǎn)水箱和二級高壓泵之間設(shè)有第五球閥，二級高壓泵和二級反滲透系統(tǒng)之間設(shè)有第三止回閥和第六球閥；
[0009]所述二級反滲透系統(tǒng)設(shè)有一個二級循環(huán)泵和一個二級反滲透裝置，該二級反滲透裝置與二級循環(huán)泵形成回路；所述二級反滲透裝置設(shè)有苦咸水膜；
[0010]所述一級反滲透系統(tǒng)設(shè)有一個一級循環(huán)泵和兩個一級反滲透裝置，兩個一級反滲透裝置并聯(lián)連接后與一級循環(huán)泵形成回路；所述一級反滲透裝置采用的膜為海水淡化RO膜。[0011]優(yōu)選地，所述海水淡化RO膜依次包括脫鹽層、支撐層和基層，所述脫鹽層為交聯(lián)芳香族聚酰胺層，厚度為Iym;所述支撐層為聚砜層，厚度為45 μ m;所述基層為聚酯層，厚度為100 μ m。
[0012]本反滲透脫硼系統(tǒng)用于反滲透脫硼處理，經(jīng)過一級反滲透處理后的滲透水進入二級反滲透膜，同時，在二級反滲透膜進水側(cè)設(shè)置NaOH、阻垢劑加藥箱，提高pH值，在堿性條件下(pH=9-10)，硼酸與羥基生成B (OH) 4_，B (OH)4帶有負電荷，不能和膜上的有效成分形成氫鍵，從而達到除硼的目的，以此同時，系統(tǒng)設(shè)置阻垢劑加藥箱，防止在堿性條件下結(jié)垢。二級反滲透系統(tǒng)水回收率可達85%，硼脫除率為95%。應(yīng)用該系統(tǒng)，可以有效解決現(xiàn)有技術(shù)中脫硼效率低的問題。
[0013]本反滲透脫硼系統(tǒng)采用支架的一體式設(shè)計，方便移動。反滲透系統(tǒng)采用抗污染模式設(shè)計，即于反滲透系統(tǒng)中增設(shè)循環(huán)泵，在提高系統(tǒng)回收率的同時可提高反滲透系統(tǒng)(即一級、二級反滲透系統(tǒng))進水流速，提高膜表面的沖刷力度，防止因流速過慢而沉淀污堵，降低膜表面污堵概率。其中，高壓泵采用變頻控制，降低能耗的同時可有效的保護反滲透膜心。阻垢劑加藥則采用連動二級高壓泵，定時定量加入。
[0014]本反滲透脫硼系統(tǒng)的一級反滲透系統(tǒng)，通過采用一級循環(huán)泵和反滲透裝置，其中反滲透裝置采用海水淡化RO膜，從而可以達到80%以上的脫硼和除鹽。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本反滲透脫硼系統(tǒng)的沒有支架，分離展開后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本反滲透脫硼系統(tǒng)有支架的一體式的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為本反滲透脫硼系統(tǒng)有支架的一體式的后視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為本反滲透脫硼系統(tǒng)有支架的一體式的左視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5為本反滲透脫硼系統(tǒng)有支架的一體式的右視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖6為使用本反滲透脫硼系統(tǒng)時涉及的工藝流程圖；
[0022]圖7為本反滲透脫硼系統(tǒng)保安過濾器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型優(yōu)選的實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0024]參見圖1至圖5，一種反滲透脫硼系統(tǒng)，依次包括支架1、預(yù)處理水箱2、一級反滲透系統(tǒng)3、一級RO產(chǎn)水箱4、二級反滲透系統(tǒng)5和二級RO產(chǎn)水箱6 ;所述預(yù)處理水箱2、一級反滲透系統(tǒng)3、一級RO產(chǎn)水箱4、二級反滲透系統(tǒng)5和二級RO產(chǎn)水箱6通過管道依次進行連通并安裝在支架I上；其中，所述支架I上設(shè)有操作柜7 ;所述預(yù)處理水箱2和一級反滲透系統(tǒng)3之間依次連通有增壓泵8、保安過濾器9和一級高壓泵10 ;所述一級RO產(chǎn)水箱4分別連通一 NaOH加藥箱11和一阻垢劑加藥箱12 ;所述一級RO產(chǎn)水箱4和二級反滲透系統(tǒng)5之間連通有二級高壓泵13。
[0025]其中，本反滲透脫硼系統(tǒng)的預(yù)處理系統(tǒng)包括預(yù)處理上述的預(yù)處理水箱、增壓泵、保安過濾器及一級高壓泵，預(yù)處理水箱2用于存放原水，增壓泵8用于提供過濾的水壓，在保安過濾器的過濾作用下，將原水中的懸浮物等顆粒性污染物截留，保障后續(xù)反滲透膜的進水要求并保障反滲透的運行環(huán)境進而保障反滲透膜的使用壽命，一級、二級高壓泵10、13則用于提高反滲透運行所需要的高壓力水壓。
[0026]參見圖7所示，所述保安過濾器9包括過濾外殼和過濾濾芯91，過濾濾芯91內(nèi)設(shè)有固定桿92，固定桿92上設(shè)有支撐柱93，支撐柱93上依次套設(shè)有壓片94、彈簧95和擺片96，所述壓片94緊壓住過濾濾芯91 ;由于擺片96和壓片94之間設(shè)有彈簧95，擺片96可往下旋緊，使過濾濾芯91始終保持密封，密封效果比傳統(tǒng)的要好，安裝時間更快。
[0027]所述一級反滲透系統(tǒng)3設(shè)有一個一級循環(huán)泵31和兩個一級反滲透裝置32，兩個一級反滲透裝置32并聯(lián)連接后與一級循環(huán)泵31形成回路。兩個一級反滲透裝置32并聯(lián)連接后設(shè)有一個進水口 33和三個出水口 34、35、36，其中進水口 33和第一個出水口 34與一級循環(huán)泵31形成回路，第二個出水口 35則用于濃水外排，第三個出水口 36連通一級RO產(chǎn)水箱4。該一級循環(huán)泵31用于提高膜芯表面的沖刷力度，降低污染物質(zhì)在膜表面沉積的可能性，即避免膜污染，減少因膜污染而進行的化學清洗，進而降低運行成本并保障膜芯的使用壽命。
[0028]所述一級反滲透裝置32采用的膜為海水淡化RO膜，該海水淡化RO膜依次包括脫鹽層、支撐層和基層。其中脫鹽層的主要成分為交聯(lián)芳香族聚酰胺，厚度為I μ m，支撐層的主要成分為聚砜，厚度為45 μ m，基層的主要成分為聚酯，其厚度為ΙΟΟμπι。該海水淡化RO膜用于去除各種陰陽離子，降低反滲透出水電導率，采用該海水淡化RO膜的一級反滲透系統(tǒng)脫鹽率達99%，脫硼率為80%，回收率為45%。
[0029]所述二級反滲透系統(tǒng)5設(shè)有一個二級循環(huán)泵51和一個二級反滲透裝置52，該二級反滲透裝置51與二級循環(huán)泵52形成回路。該二級反滲透裝置52也設(shè)有一個進水口 53和三個出水口 54、55、56，其中進水口 53和第一個出水口 54與二級循環(huán)泵52形成回路，第二個出水口 55則用于濃水外排或者可以進入下一段的RO系統(tǒng)，第三個出水口 56連通二級RO產(chǎn)水箱6。該二級循環(huán)泵51也是用于提高膜芯表面的沖刷力度，降低污染物質(zhì)在膜表面沉積的可能性，即避免膜污染，減少因膜污染而進行的化學清洗，進而降低運行成本并保障膜芯的使用壽命。
[0030]所述二級反滲透裝置52采用的膜為苦咸水膜。該苦咸水膜運行壓力相對于海水淡化RO膜較低，運行能耗相對較低。其主要功能是用于去除堿性條件下產(chǎn)生B (OH)4_，進而去除硼離子，達到脫硼之目的。另外，該苦咸水膜還去處理殘留的其余陰陽離子，降低出水電導率。
[0031]所述預(yù)處理水箱2和增壓泵8之間設(shè)有第一球閥，增壓泵8和保安過濾器9之間設(shè)有第一止回閥和第二球閥，保安過濾器9和一級高壓泵10之間設(shè)有第三球閥，一級高壓泵10和一級反滲透系統(tǒng)3之間設(shè)有第二止回閥和第四球閥。設(shè)置球閥可以人工操作控制，用于截斷或接通。設(shè)置止回閥的作用是在于保證管路中的水體定向流動而不致倒流。[0032]與上述同理，所述一級RO產(chǎn)水箱4和二級高壓泵13之間設(shè)有第五球閥，二級高壓泵13和二級反滲透系統(tǒng)5之間設(shè)有第三止回閥和第六球閥，便于人工操作控制。
[0033]本反滲透脫硼系統(tǒng)可以專用于二級反滲透脫硼處理工藝，按照圖6的工藝圖依次進行。其中一級反滲透優(yōu)選采用海水淡化專用膜心，脫鹽率達99%，脫硼率為80%，回收率為45% ;二級反滲透則采用苦咸水膜，經(jīng)過一級反滲透處理后的滲透水進入二級反滲透膜，同時，在二級反滲透膜進水側(cè)設(shè)置NaOH、阻垢劑加藥箱，提高pH值，在堿性條件下(pH=9-10)，硼酸與羥基生成B (OH)4_，B (OH)4帶有負電荷，不能和膜上的有效成分形成氫鍵，從而達到除硼的目的，以此同時，系統(tǒng)設(shè)置阻垢劑加藥箱，防止在堿性條件下結(jié)垢。二級反滲透系統(tǒng)水回收率可達85%，硼脫除率為95%。
[0034]經(jīng)過二級反滲透處理后的淡化水，將進一步輸送至后處理工序，將調(diào)節(jié)硬度、堿度和pH值等。
[0035]本反滲透脫硼系統(tǒng)采用支架的一體式設(shè)計，方便移動。反滲透系統(tǒng)采用抗污染模式設(shè)計，即于反滲透系統(tǒng)中增設(shè)循環(huán)泵，在提高系統(tǒng)回收率的同時可提高反滲透系統(tǒng)進水流速，提高膜表面的沖刷力度，防止因流速過慢而沉淀污堵，降低膜表面污堵概率。其中，高壓泵采用變頻控制，降低能耗的同時可有效的保護反滲透膜心。加堿調(diào)節(jié)PH通過操作柜上采用在線PH監(jiān)測儀，可根據(jù)實時pH值進行自動調(diào)整，而阻垢劑加藥則采用連動二級高壓泵，定時定量加入。
[0036]另外需要說明的是，本反滲透脫硼系統(tǒng)所述的第一、第二……等序列編號的球閥與止回閥其都優(yōu)選采用相同結(jié)構(gòu)及型號的球閥與止回閥；所述的一級、二級高壓泵也優(yōu)選采用相同結(jié)構(gòu)及型號的高壓泵；所述的一級、二級循環(huán)泵也優(yōu)選采用相同結(jié)構(gòu)及型號的循環(huán)泵。
[0037]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種反滲透脫硼系統(tǒng)的一級反滲透系統(tǒng)，其特征在于，所述反滲透脫硼系統(tǒng)依次包括支架、預(yù)處理水箱、一級反滲透系統(tǒng)、一級RO產(chǎn)水箱、二級反滲透系統(tǒng)和二級RO產(chǎn)水箱；所述預(yù)處理水箱、一級反滲透系統(tǒng)、一級RO產(chǎn)水箱、二級反滲透系統(tǒng)和二級RO產(chǎn)水箱通過管道依次進行連通并安裝在支架上；其中，所述支架上設(shè)有操作柜；所述預(yù)處理水箱和一級反滲透系統(tǒng)之間依次連通有增壓泵、保安過濾器和一級高壓泵；所述一級RO產(chǎn)水箱分別連通一 NaOH加藥箱和一阻垢劑加藥箱；所述一級RO產(chǎn)水箱和二級反滲透系統(tǒng)之間連通有二級高壓泵； 所述預(yù)處理水箱和增壓泵之間設(shè)有第一球閥，增壓泵和保安過濾器之間設(shè)有第一止回閥和第二球閥，保安過濾器和一級高壓泵之間設(shè)有第三球閥，一級高壓泵和一級反滲透系統(tǒng)之間設(shè)有第二止回閥和第四球閥； 所述一級RO產(chǎn)水箱和二級高壓泵之間設(shè)有第五球閥，二級高壓泵和二級反滲透系統(tǒng)之間設(shè)有第三止回閥和第六球閥； 所述二級反滲透系統(tǒng)設(shè)有一個二級循環(huán)泵和一個二級反滲透裝置，該二級反滲透裝置與二級循環(huán)泵形成回路；所述二級反滲透裝置設(shè)有苦咸水膜； 所述一級反滲透系統(tǒng)設(shè)有一個一級循環(huán)泵和兩個一級反滲透裝置，兩個一級反滲透裝置并聯(lián)連接后與一級循環(huán)泵形成回路；所述一級反滲透裝置采用的膜為海水淡化RO膜。
2.如權(quán)利要求1所述的一種反滲透脫硼系統(tǒng)的一級反滲透系統(tǒng)，其特征在于，所述海水淡化RO膜依次包括脫鹽層、支撐層和基層，所述脫鹽層為交聯(lián)芳香族聚酰胺層，厚度為Ium ;所述支撐層為聚砜層,厚度為45 μ m ;所述基層為聚酯層,厚度為100 μ m。
【文檔編號】C02F103/08GK203683264SQ201320713327
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】鄧文川, 龔耀平, 王銀有, 柯金井, 盧慶川 申請人:廈門市中智海海洋科技有限公司, 廈門中閩全球環(huán)保股份有限公司