一种二段七芯混装反渗透装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种针对海水或矿井水(具有低浊、高硬度、低碱度、高含盐等特点)更加经济、高效的二段七芯混装反渗透装置;更具体地说，针对海水或矿井水(TDS大于20000mg/L，硬度约5000 mg/L)，设计一级两段，一段反渗透单元采用抗污染苦咸水膜，二段反渗透单元采用海水淡化膜。
【背景技术】
[0002]矿井水既是一种具有行业特点的污染源，又是一种宝贵的水资源。目前我国很多煤矿一方面严重缺水，另一方面未经处理直接外排，造成大量水资源的浪费，并且污染环境。因此，将煤矿矿井水处理后作为煤矿工业用水或生活饮用水，不仅解决了矿区缺水问题，而且充分利用了矿井水水资源，节省了地下水资源，具有明显经济、环境和社会效益。
[0003]高矿化度矿井水具有低浊、高硬度、低碱度的特点，针对此类废水，除采用传统预工艺去除悬浮物和硬度外，其关键工序就是脱盐。目前应用最广泛，较为成熟的除盐手段有膜浓缩、热蒸发、电渗析等技术，反渗透除盐较其他除盐装置，如:蒸发器、电渗析等，有着独到的特点和优势，但常规反渗透工艺也存在一些问题，如膜易污堵结垢，清洗频繁，运行能耗高，膜更换周期短等问题。
[0004]目前，对于工业废水中脱盐的反渗透处理技术公开虽然较多，但针对近海水水质，高含盐量、高矿化度的矿井水，常规采用一级多段的形势增加回用率，反渗透膜则一般选用海水淡化膜，虽然能够保证系统正常运行和相对较高的回收率，但是运行能耗偏高且一次性投资较大。
【实用新型内容】
[0005]针对常规工艺存在的问题，本实用新型提供一种二段七芯混装反渗透装置，其中一段反渗透单元采用抗污染苦咸水膜，二段反渗透单元采用海水淡化膜。
[0006]本实用新型提供一种二段七芯混装反渗透装置，包括一段反渗透单元，所述一段反渗透单元的浓水端连接二段反渗透单元，所述一段反渗透单元和二段反渗透单元的产水端均连接清水池，所述二段反渗透单元的浓水端连接浓水池;所述一段反渗透单元包括多个并联的一段压力容器，每个一段压力容器中均串联有七个一段膜元件，所述一段膜元件采用抗污染苦咸水膜;所述二段反渗透单元包括多个并联的二段压力容器，每个二段压力容器中均串联有七个二段膜元件，所述二段膜元件采用海水淡化膜。
[0007]进一步地，还包括反渗透升压栗，所述反渗透升压栗顺次通过管道混合器、保安过滤器、反渗透高压栗连接所述一段反渗透单元。
[0008]进一步地，所述一段反渗透单元和二段反渗透单元均连接有反渗透清洗入水管和反渗透清洗回水管。
[0009]本实用新型具有的优点在于:
[0010]本实用新型提供一种针对海水或矿井水(低浊、高硬度、低碱度、高矿化度)更加经济、高效的二段七芯混装反渗透装置;更具体地说，针对海水或矿井水(TDS大于20000mg/L，硬度约5000 mg/L)，设计采用一级两段的处理方式，一段采用抗污染苦咸水膜，二段采用海水淡化膜，水质较好时可以提高系统回收率，增加产水量，水质较差时，一段反渗透单元的抗污染苦咸水膜运行不存在问题，二段反渗透单元的海水淡化膜充分发挥作用保证整个系统能稳定运行。每个压力容器均装配7支膜元件，通过此种组装方式能够减少压力容器数量，通过ROSA软件模拟，最小浓水流量在第一段第七支膜，有利于减轻二段浓水侧的结垢，最大最小产水量相差更小，更均匀，每支膜利用率更高。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型涉及的一种二段七芯混装反渗透装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面将结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
[0013]本实用新型提供一种二段七芯混装反渗透装置，如图1所示，经过预处理后的海水或矿井水10通过反渗透升压栗I进入管道混合器2，在管道混合器2内投加阻垢剂、还原剂。经过加药混合后进入保安过滤器3，在保安过滤器3输出端连接反渗透高压栗4，且反渗透高压栗4的进出水连接管路上还安装有压力开关，经过反渗透高压栗4增压后的原水进入一段反渗透单元5中进行脱盐处理，一段反渗透单元5采用抗污染苦咸水膜，其包括多个并联的一段压力容器，每个一段压力容器均串联安装有七个一段膜元件，每个一段膜元件均采用抗污染苦咸水膜，经过一段反渗透单元5处理的产水通过产水管11进入清水池，而浓水经段间增压栗6加压后进入二段反渗透单元7中继续处理。所述二段反渗透单元7采用海水淡化膜，其包括多个并联的二段压力容器，每个二段压力容器均串联有七个二段膜元件，二段膜元件均采用海水淡化膜。所述二段反渗透单元7的产水通过产水管11产水端进入清水池，而浓水通过浓水端排往浓水池9。其中一段反渗透单元5和二段反渗透单元7均连接有反渗透清洗入水管12和反渗透清洗回水管8，而反渗透清洗回水管8的出水作为清洗用水回水重新利用。
[0014]本实用新型中一段反渗透单元5和二段反渗透单元7均是由多个压力容器组成，具体数量由产水量和一段膜元件、二段膜元件的设计通量决定。每个一段压力容器和二段压力容器里面均装配7支膜元件，各个支膜元件是串联关系，即进水通过第一支膜元件，第一支膜元件的浓水进入第二支膜元件，依次一直到第七支膜元件。每支膜元件的产水均通过中心管收集。
[0015]采用上述二段七芯混装反渗透装置处理的具体工艺包括以下几个步骤:
[0016](I)经过预处理后的海水或矿井水通过反渗透升压栗I进入管道混合器2，在管道混合器2内投加阻垢剂、还原剂。经过加药混合后进入保安过滤器3，去除大颗粒的污染物，保证一段反渗透单元5的平稳运行；
[0017](2)步骤(I)出水经反渗透高压栗4进入一段反渗透单元5，进行脱盐处理；
[0018](3)步骤(2)—段反渗透单元5的产水进入清水池，一段反渗透5的浓水进入步骤(4)；
[0019](4)步骤(3)的一段反渗透单元5浓水经段间增压栗6进入二段反渗透单元7，进行进一步脱盐处理；
[0020](5)步骤(4)的二段反渗透单元7的产水进入清水池，二段反渗透单元7的浓水排入浓水池9进行集中处理。
[0021]—段反渗透单元5采用抗污染苦咸水膜，一段膜元件设计最高允许操作压力为41bar，一段膜元件设计给水压力30-39bar，一段反渗透单元5的每个压力容器内的第一支一段膜元件的产水量与第七支一段膜元件的产水量相差较小，更均匀，每支一段膜元件的利用效率更高。
[0022]二段反渗透单元7采用海水淡化膜，二段膜元件设计最高允许操作压力83bar，一段反渗透单元5与二段反渗透单元7之间采用段间增压，二段膜元件的设计给水压力45-70bar，每个压力容器内的第一支二段膜元件的产水量与第七支二段膜产水量相差更小，更均匀，每支膜的利用效率更高。
[0023]整个过程中药剂种类为阻垢剂、还原剂、NaOH、HCl，其中一段反渗透单元5和二段反渗透单元7反渗透前的加酸装置加药点提前至预处理后的海水或矿井水10的进水前。所述阻垢剂、还原剂的加药点设置在每套反渗透单元进水前，即管道混合器2中进行。一段反渗透单元5和二段反渗透单元7在冲洗时增加加碱装置，每天程控定期投加，有利于减轻反渗透膜中有机物污染、颗粒及胶体的结垢等。
[0024]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施只局限于上述这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单改进或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种二段七芯混装反渗透装置，其特征在于:包括一段反渗透单元，所述一段反渗透单元的浓水端连接二段反渗透单元，所述一段反渗透单元和二段反渗透单元的产水端均连接清水池，所述二段反渗透单元的浓水端连接浓水池;所述一段反渗透单元包括多个并联的一段压力容器，每个一段压力容器中均串联有七个一段膜元件，所述一段膜元件采用抗污染苦咸水膜;所述二段反渗透单元包括多个并联的二段压力容器，每个二段压力容器中均串联有七个二段膜元件，所述二段膜元件采用海水淡化膜。2.根据权利要求1所述的二段七芯混装反渗透装置，其特征在于:还包括反渗透升压栗，所述反渗透升压栗顺次通过管道混合器、保安过滤器、反渗透高压栗连接所述一段反渗透单元。3.根据权利要求1所述的二段七芯混装反渗透装置，其特征在于:所述一段反渗透单元和二段反渗透单元均连接有反渗透清洗入水管和反渗透清洗回水管。
【专利摘要】本实用新型提供一种二段七芯混装反渗透装置，包括一段反渗透单元和二段反渗透单元，一段反渗透单元和二段反渗透单元的产水端均连接清水池，二段反渗透单元的浓水端连接浓水池；所述一段反渗透单元包括多个一段压力容器，每个压力容器中均串联有七个一段膜元件，采用抗污染苦咸水膜；所述二段反渗透单元包括多个二段压力容器，每个二段压力容器中均串联有七个二段膜元件，采用海水淡化膜。本实用新型采用一级两段的处理方式，一段采用抗污染苦咸水膜，二段采用海水淡化膜，水质较好时可提高系统回收率，增加产水量；水质较差时，一段反渗透单元的抗污染苦咸水膜运行不存在问题，二段反渗透单元的海水淡化膜充分发挥作用，保证整个系统稳定运行。
【IPC分类】C02F103/10, C02F103/08, C02F9/04
【公开号】CN205133309
【申请号】CN201520941910
【发明人】桑华俭, 陈东东, 王海棠
【申请人】北京高能时代环境技术股份有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月24日