一种闭路循环膜浓缩系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种膜浓缩系统，尤其涉及一种闭路循环膜浓缩系统，用于高浓度盐水除硫酸根或碳酸根系统设备领域，特别用于电解槽淡盐水脱硫酸根。
【背景技术】
[0002]现有的膜浓缩系统对高浓度的氯化钠体系中的硫酸根的浓缩远低于硫酸钠的结晶饱和度，且膜的浓缩液外排量比较大，能耗比较高。
[0003]另外，常规的膜浓缩体系在运行时是连续性地边进边出，流量和操作压力均相对稳定，造成运行时膜表面的浓差极化比较严重，膜也容易受污染，使得膜的性能下降。
【发明内容】
[0004]有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能耗低、膜的浓缩液外排量大、膜不易受污染的膜浓缩系统。
[0005]为实现上述目的，本发明提供了一种闭路循环膜浓缩系统，包括膜单元、循环栗、电磁三通阀、硫酸根浓度在线测定仪、增压栗和高压栗;其中，膜单元的一端与进液管连接，另一端分别与清液外排管和浓液管路连接;在进液管上依次设置有增压栗和高压栗;在浓液管路上，依次设置有硫酸根浓度在线测定仪、电磁三通阀和循环栗，膜单元、硫酸根浓度在线测定仪、电磁三通阀、循环栗构成闭路循环。
[0006]进一步地，电磁三通阀上连接有浓液外排管，电磁三通阀根据硫酸根浓度在线测定仪测得的浓液中的硫酸根的浓度确定开启方向:当测得浓液中的硫酸根浓度达到过饱和时，浓液通过电磁三通阀由浓液外排管排至系统外；当测得浓液中的硫酸根浓度未达到过饱和时，浓液通过电磁三通阀和循环栗回到膜单元继续进行浓缩。
[0007]进一步地，硫酸根浓度达到的过饱和度不小于1.1，优选地不小于1.2，更优选地不小于1.3。
[0008]进一步地，为了防止进液存在少量悬浮物，污堵膜单元中的膜元件，因此增压栗和高压栗之间设置有保安过滤器，经过保安过滤器的盐水通过高压栗输入膜单元中进行分离过滤。
[0009]进一步地，沿进液管中的进液的流动方向，高压栗的后面、膜单元的前面连接有进膜压力表;沿浓液管中的浓液的流动方向，循环栗的前面、电磁三通阀的后面连接有浓液压力表;进膜压力表、硫酸根浓度在线测定仪和电磁三通阀均与PLC控制系统连接，PLC控制系统能够根据硫酸根浓度在线测定仪的测定值调节高压栗的操作压力。
[0010]进一步地，膜单元设置有多个，多个膜单元为并联连接;每个膜单元包括一个或多个膜元件。由于膜元件的浓缩特性，一般膜单元设置为I个，特殊情况下不超过3个。
[0011 ]进一步地，膜单元设置有I个，膜单元包括一个或多个膜元件。
[0012]进一步地，闭路循环膜浓缩系统中的液体浓度一直处于动态变化，极大地降低了膜元件表面的浓差极化。
[0013]进一步地，膜元件的抗压比低于70bar，对氯化钠的截留率不高于5%，对硫酸钠等二价离子的截留率高于95%。
[0014]进一步地，膜元件为芳香聚酰胺膜，经过了醇酯的抗污染处理。
[0015]进一步地，高压栗的扬程至少为200m。
[0016]进一步地，高压栗的扬程至少为300m，根据处理的系统不同，高压栗的扬程也不同，最高的扬程达到700m。
[0017]进一步地，闭路循环中的循环量比高压栗的流量至少高2倍。
[0018]进一步地，浓液的排放为间歇式排放，排放时间不超过1秒。
[0019]进一步地，闭路循环膜浓缩系统处理的盐水中一价盐的浓度不低于150g/l，优选地不低于180g/l，不高于290g/l;盐水中的硫酸根的浓度不低于7g/l。
[0020]进一步地，闭路循环膜浓缩系统还包括晶格畸变剂添加系统，用于闭路循环膜浓缩系统运行时添加晶格畸变剂，防止系统结晶。沿进液管中进液的流动方向，晶格畸变剂添加系统设置在增压栗的前面或后面。
[0021]本发明的闭路循环超级膜浓缩系统主要用于在高浓度一价离子盐中分离硫酸根，其中一价盐在体系中的浓度大于150g/l，硫酸根的浓度不低于7g/l。本发明的闭路循环超级膜浓缩系统将一价高浓度离子中的硫酸根浓缩到过饱和(过饱和度不小于1.1)后再外排。外排的浓液由于达到过饱和，可以直接析出晶体，从而达到液体的固液分离，即省去了蒸发结晶的过程，最大限度地降低了能耗。
[0022]本发明的闭路循环膜浓缩系统的对盐水的浓缩的过程中通过测试硫酸根离子的浓度调节进膜的压力，系统排出的浓液为过饱和液体，从而排出的体积大大降低，应用这种系统进行浓缩要比现有的浓缩体系至少要下降能耗20%，运用的膜的数量也要下降20%。
[0023]以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
【附图说明】
[0024]图1是本发明的一个较佳实施例的闭路循环膜浓缩系统的示意图。
【具体实施方式】
[0025]如图1所示，本发明的一个较佳实施例提供了一种闭路循环膜浓缩系统，包括膜单元1、增压栗2、高压栗3、硫酸根浓度在线测定仪4、电磁三通阀5和循环栗6。其中，膜单元I的一端与进液管11连接，另一端分别与清液外排管12和浓液管路13连接，使得进液经过膜单元I中的膜元件15过滤后，清液通过清液外排管12排出，含硫酸根的浓液进入浓液管路13。在进液管11上依次设置有增压栗2和高压栗3;在浓液管路13上，依次设置有硫酸根浓度在线测定仪4、电磁三通阀5和循环栗6，膜单元1、硫酸根浓度在线测定仪4、电磁三通阀5、循环栗6构成闭路循环。图1中的箭头方向表示了各管路中液体的流动方向。
[0026]电磁三通阀5上连接有浓液外排管16，电磁三通阀5根据硫酸根浓度在线测定仪4测得的浓液中的硫酸根的浓度确定开启方向:当测得浓液中的硫酸根浓度达到过饱和时，浓液通过电磁三通阀5由浓液外排管16排至系统外；当测得浓液中的硫酸根浓度未达到过饱和时，浓液通过电磁三通阀5和循环栗6回到膜单元继续进行浓缩。
[0027]本实施例中，硫酸根浓度达到的过饱和度不小于1.1，在其它实施例中也可能不小于 1.2 或 1.3。
[0028]为了防止进液存在少量悬浮物，污堵膜单元I中的膜元件15，因此增压栗2和高压栗3之间设置有保安过滤器7，经过保安过滤器7的盐水通过高压栗3输入膜单元I中进行分离过滤。
[0029]沿进液管11中的进液的流动方向，高压栗3的后