本发明属于水处理领域，尤其是涉及一种智能变负荷膜处理系统及其应用。
背景技术
目前，工业废水零排放实施项目日益增加，国内普遍认可的工艺方式是通过多种膜的不断浓缩，得到一股10％～20％含盐量浓液，最后通过蒸发得到固体。
但是，对于工业废水零排放项目运行过程发现，水质的波动幅度很大。当废水的含盐量低的时候，膜的多段浓度达不到预期浓度，影响后续工艺的负荷，增加系统整体能耗及运行成本；当废水的含盐量较高时，膜的后段工艺产水量非常低或产不出水，降低该段膜工艺的运行效率。
技术实现要素：
本发明的第一个目的在于，针对现有技术中存在的不足，提供一种智能变负荷膜处理系统。
为此，本发明的上述目的通过以下技术方案实现：
一种智能变负荷膜处理系统，其特征在于，所述智能变负荷膜处理系统包括：第一段膜堆、第二段膜堆、第三段膜堆和控制装置，所述第一段膜堆的进口管道上依次设置第一电导率仪和高压泵，所述第一段膜堆的浓水出口管道和第二段膜堆的进口管道之间的连接管道上依次设置第二电导率仪和增压泵，所述第三段膜堆的产水出口管道上设置三段产水流量计，所述第三段膜堆的浓水出口管道上依次设置自动调节阀和第三电导率仪；第一段膜堆的浓水出口管道和第一段膜堆的进口管道之间的连接管道上设置第一段自动阀，第二段膜堆的浓水出口管道和第一段膜堆的进口管道之间的连接管道上设置第二段自动阀，第二段膜堆的浓水出口管道和第三段膜堆的进口管道之间的连接管道上设置第三段一级自动阀，第一段膜堆的浓水出口管道和第三段膜堆的进口管道之间的连接管道上设置第三段二级自动阀且第三段二级自动阀所在管道的出口设置在第三段一级自动阀的下游，第二段膜堆的浓水出口管道和第三段膜堆的浓水出口管道之间的连接管道上设置第三段三级自动阀且第三段三级自动阀所在管道的进口设置在自动调节阀的上游；所述控制装置用于程序性控制第一段自动阀、第二段自动阀、第三段一级自动阀、第三段二级自动阀、第三段三级自动阀和自动调节阀的开启与关闭。
在采用上述技术方案的同时，本发明还可以采用或者组合采用以下进一步的技术方案：
第一段膜堆的进口管道上且在高压泵的下游设置第一压力表；第一段膜堆的浓水出口管道和第一段膜堆的进口管道之间的连接管道上且在第一段自动阀的上游设置第二压力表；第一段膜堆的浓水出口管道和第二段膜堆的进口管道之间的连接管道上且在增压泵的下游设置第三压力表；第二段膜堆的浓水出口管道和第三段膜堆的进口管道之间的连接管道上且在第三段一级自动阀的上游设置第四压力表；第三段膜堆的浓水出口管道上且在自动调节阀的上游设置第五压力表。
所述第一段自动阀、第二段自动阀、第三段一级自动阀、第三段二级自动阀和第三段三级自动阀为电磁阀、电动阀或气动阀中的任意一种。
所述自动调节阀为比例调节阀。
本发明的另外一个目的在于，针对现有技术中存在的不足，提供一种智能变负荷膜处理系统的应用。
为此，本发明的上述目的通过以下技术方案实现：
第一电导率仪的监测数据小于第一阈值时，打开第一段自动阀、第二段自动阀和第三段一级自动阀，并关闭第三段二级自动阀、第三段三级自动阀；若第三电导率仪的监测数据小于第三阈值，调小自动调节阀并提升高压泵和增压泵的频率直至第三电导率仪的监测数据大于第三阈值；
第一电导率仪的监测数据大于第一阈值并小于第二阈值，若第三电导率仪的监测数据小于第三阈值，关闭第一段自动阀、第二段自动阀、第三段二级自动阀和第三段三级自动阀，打开第三段一级自动阀并调小自动阀门且提升高压泵、增压泵的频率直至第三电导率仪的监测数据大于第三阈值；若第三电导率仪的监测数据大于第三阈值，同时三段产水流量计的流量显示为设计值的0.1倍或者0倍，则打开第一段自动阀、第二段自动阀、第三段二级自动阀和第三段三级自动阀，关闭第三段一级自动阀，调小自动调节阀使得第三电导率仪的监测数据大于第三阈值；
第一电导率仪的监测数据大于第二阈值，则打开第三段二级自动阀、第三段三级自动阀，关闭第三段一级自动阀，调小自动调节阀使得第三电导率仪的监测数据大于第三阈值。
所述第一阈值、第二阈值、第三阈值的数值依次增大。
本发明提供一种智能变负荷膜处理系统及其应用，通过智能变负荷膜处理系统提供系统构架，通过智能变负荷膜处理系统的应用提供系统内核，当水质含盐量低时，提高膜的浓缩倍数，是浓水的浓度达到指定要求，当水质含盐量较高时，降低膜的浓缩倍数，降低膜的负荷，增加膜的使用寿命。这样处理水质的波动幅度很大的高盐高cod废水，保证系统稳定长久运行及处理水质达到后期处理标准。
附图说明
图1为本发明所提供的一种智能变负荷膜处理系统的示意图。
具体实施方式
参照附图和具体实施例对本发明做一进步详细地描述。
实施例1
一种智能变负荷膜处理系统，包括：第一段膜堆2.1、第二段膜堆2.2、第三段膜堆2.3和控制装置(未示出)，第一段膜堆2.1的进口管道上依次设置第一电导率仪4.1和高压泵1.1，第一段膜堆2.1的浓水出口管道和第二段膜堆2.2的进口管道之间的连接管道上依次设置第二电导率仪4.2和增压泵1.2，第三段膜堆2.3的产水出口管道上设置三段产水流量计8，第三段膜堆2.3的浓水出口管道上依次设置自动调节阀9和第三电导率仪4.3；第一段膜堆2.1的浓水出口管道和第一段膜堆2.1的进口管道之间的连接管道上设置第一段自动阀5，第二段膜2.2堆的浓水出口管道和第一段膜堆2.1的进口管道之间的连接管道上设置第二段自动阀6，第二段膜堆2.2的浓水出口管道和第三段膜堆2.3的进口管道之间的连接管道上设置第三段一级自动阀7.1，第一段膜堆2.1的浓水出口管道和第三段膜堆2.3的进口管道之间的连接管道上设置第三段二级自动阀7.2且第三段二级自动阀7.2所在管道的出口设置在第三段一级自动阀7.1的下游，第二段膜堆2.2的浓水出口管道和第三段膜堆2.3的浓水出口管道之间的连接管道上设置第三段三级自动阀7.3且第三段三级自动阀7.3所在管道的进口设置在自动调节阀9的上游；所述控制装置用于程序性控制第一段自动阀5、第二段自动阀6、第三段一级自动阀7.1、第三段二级自动阀7.2、第三段三级自动阀7.3和自动调节阀9的开启与关闭。
第一段膜堆2.1的进口管道上且在高压泵1.1的下游设置第一压力表3.1；第一段膜堆2.1的浓水出口管道和第一段膜堆2.1的进口管道之间的连接管道上且在第一段自动阀5的上游设置第二压力表3.2；第一段膜堆2.1的浓水出口管道和第二段膜堆2.2的进口管道之间的连接管道上且在增压泵1.2的下游设置第三压力表3.3；第二段膜堆2.2的浓水出口管道和第三段膜堆2.3的进口管道之间的连接管道上且在第三段一级自动阀7.1的上游设置第四压力表3.1；第三段膜堆2.3的浓水出口管道上且在自动调节阀9的上游设置第五压力表3.5。
第一段自动阀5、第二段自动阀6、第三段一级自动阀7.1、第三段二级自动阀7.2、第三段三级自动阀7.3为电磁阀、电动阀或气动阀中的任意一种。
自动调节阀9为比例调节阀。
实施例2
如图1所示的试验中，各项试验参数为第一电导率第一阈值4000ppm，第二阈值为6000ppm。
当第一电导率仪检4.1测到原水的电导率小于第一阈值4000ppm时，控制装置打开第一段自动阀5、第二段自动阀6和第三段一级自动阀7.1，启动高压泵1.1和增压泵1.2，原水通过第一段膜堆，淡水回用，产生的浓水一部分通过第一段自动阀5回流至原水水流中再次经过第一段膜堆处理，一部分浓水通过增压泵1.2进入第二段膜堆处理，产生的淡水回用，浓水会流一部分到原水，一部分经过第三段膜堆处理，产生的淡水回用；当第一电导率仪检测4.1到原水电导率大于第一阈值4000ppm小于第二阈值6000ppm时，控制装置打开第三段一级自动阀7.1，启动高压泵1.1和增压泵1.2，正常运行三段膜堆，淡水回用，产生的浓水排掉收集起来；当第一电导率仪4.1检测到原水电导率大于第二阈值6000ppm时，控制装置关闭第一段自动阀5、第二段自动阀6、第三段一级自动阀7.1、第三段二级自动阀7.2、第三段三级自动阀7.3，三段膜堆并成两段，即把二三段膜堆并联之后与第一段膜堆串联。第一段膜堆产生的浓水经过增压泵1.2同时进入第二、三段膜堆进行处理，产生的淡水回用，最终浓水排掉收集起来再利用。
增压泵1.2和高压泵1.1通过变频控制，保证进口压力保持恒定在10-20公斤。
为保证各组膜堆的正常运行，膜堆前后压差不应大于2公斤，否则会导致膜件受损，从而影响其效率。压差从安装在膜堆前后的压力表可读出。浓水出水电导率在20000-30000ppm，电导率太高的浓水建议直接排掉收集，否则可能堵塞膜孔，从而使膜的产水量非常低或产不出水，降低该段膜工艺的运行效率。
上述具体实施方式用来解释说明本发明，仅为本发明的优选实施例，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本发明的保护范围。