一种反渗透膜主机破虹吸浓水排放装置的制作方法

本发明涉及一种浓水排放装置，特别是涉及一种反渗透膜主机破虹吸浓水排放装置。

背景技术：

反渗透工艺在运行过程中，在生产纯化水的同时，污染物/盐分在浓水侧浓缩，超过了在水中的自然溶解度，造成浓水容易结垢。反渗透设备运行一段时间后，浓水侧的硬度是将原水中的各种污染物浓缩了4～5倍，由于浓差极化的原因，可能会在反渗透膜表面产生各类污垢，致使反渗透膜性能下降、产水量下降、脱盐率下降。当反渗透系统由于各种原因停机时，膜元件内部的水中含盐量处于4倍的浓缩状态，在水流静止的情况下，容易造成污染物质沉积、结垢，污染膜组件。因此在设计反渗透系统时，设置在线自动冲洗装置。在系统开机和停机时，进行膜元件表面的冲洗，将膜表面的污染水置换成净化水，减轻表面沉积物的污染，从而保证膜元件的正常寿命。

然而，在大规模反渗透系统、针对分体式上下两层结构设计(即反渗透膜主机层与管廊层为结构上完全独立的两个功能区)，当反渗透膜主机开机、停机冲洗过程时，由于冲洗进水口、冲洗排水口均在管廊层内、反渗透膜主机下方的阀架上，导致在上层膜主机中末段(如二段、三段)膜元件冲洗不充分，效果不理想，难以将膜表面的污染水充分置换，在浓差极化的影响下，末段浓盐水析出，吸附在末段膜表面，形成膜污染，减少膜使用寿命。

此外，分体式上下两层结构设计的反渗透系统，由于高程的特殊性，其浓水排放既要满足反渗透膜元件充水的需求，又要防止虹吸现象的产生。同时，针对高回收率反渗透系统，其浓水排放管内易形成晶体附着，导致浓水排放管道截面变小，浓水流量减小，进一步导致回收率的提高，增加反渗透膜结垢的风险。

技术实现要素：

本发明是为了解决现有技术中的不足而完成的，本发明的目的是提供一种结构简单、集冲洗水排放、浓水排放和破虹吸于一体，避免浓水排放导致的反渗透主机充水不满，降低膜壳污染风险，以及避免浓水排放引起的虹吸，方便拆卸、方便浓水排放管路的清洗的反渗透膜主机破虹吸浓水排放装置。

本发明的一种反渗透膜主机破虹吸浓水排放装置，包括浓水侧下行立管、cip清洗连通管道、浓水侧上行立管、破虹吸器、浓水排放管和浓水排放口，所述浓水侧下行立管上部与位于反渗透膜主机层的反渗透膜主机的浓水侧连通，所述浓水侧下行立管下部位于管廊层，所述浓水侧下行立管、所述浓水侧上行立管和所述浓水排放管均垂直设立并从上至下从反渗透膜主机层内延伸至管廊层内，所述浓水侧上行立管和所述浓水排放管的顶部均高于所述反渗透膜主机的机架顶部位置，所述浓水侧下行立管和所述浓水侧上行立管下部通过所述cip清洗连通管道连通，所述浓水侧上行立管顶部插入所述破虹吸器内，所述破虹吸器与所述浓水侧上行立管顶部最下端之间留有间隙，所述破虹吸器底部与所述浓水排放管连通，所述浓水排放口设置于所述浓水排放管底部，所述浓水排放口与浓水收集装置连通。

本发明的一种反渗透膜主机破虹吸浓水排放装置还可以是：

所述浓水侧上行立管中部连通设置有纵向设置的冲洗排水立管，所述冲洗排水立管的顶部插入所述破虹吸器内，所述破虹吸器与所述冲洗排水立管顶部最下端之间留有间隙，所述冲洗排水立管的顶部高于所述反渗透膜主机的机架顶部位置。

所述冲洗排水立管上连通设置有冲洗排放阀，所述冲洗排水立管通过所述冲洗排放阀与所述破虹吸器内连通。

所述破虹吸器上方设置有顶部连通管，所述顶部连通管的底部插入所述破虹吸器内，所述冲洗排水立管的顶部与所述顶部连通管启闭式连通，所述浓水侧上行立管的顶部与所述顶部连通管流量可调式连通。

所述浓水侧下行立管、所述浓水侧上行立管、所述cip清洗连通管道、所述浓水排放管和所述冲洗排水立管外部均设置有至少一个u型管卡，所述u型管卡底部与所述反渗透膜主机可拆卸固定。

所述浓水侧上行立管位于所述反渗透膜主机层内的部分连通设置有浓水流量计、浓水截止阀和检修隔离阀。

所述破虹吸器顶部管口尺寸大于其下部管口尺寸。

所述cip清洗连通管道分别与所述浓水侧下行立管、所述浓水侧上行立管和cip浓水侧清洗回流管路连通。

所述cip清洗连通管道右侧部设置有四通，所述cip清洗连通管道右侧端一通处设置有封堵管帽，所述封堵管帽封闭所述cip清洗连通管道的右端，所述cip清洗连通管道右侧部其他三通处分别与所述浓水侧下行立管、所述浓水侧上行立管和所述cip浓水侧清洗回流管路连通。

所述浓水侧下行立管与所述反渗透膜主机的浓水侧通过至少一个浓水侧收集口连通，所述浓水侧收集口分别与所述浓水侧下行立管和所述反渗透膜主机的浓水侧连通。

本发明的一种反渗透膜主机破虹吸浓水排放装置，包括浓水侧下行立管、cip清洗连通管道、浓水侧上行立管、破虹吸器、浓水排放管和浓水排放口，所述浓水侧下行立管上部与位于反渗透膜主机层的反渗透膜主机的浓水侧连通，所述浓水侧下行立管下部位于管廊层，所述浓水侧下行立管、所述浓水侧上行立管和所述浓水排放管均垂直设立并从上至下从反渗透膜主机层内延伸至管廊层内，所述浓水侧上行立管和所述浓水排放管的顶部均高于所述反渗透膜主机的机架顶部位置，所述浓水侧下行立管和所述浓水侧上行立管下部通过所述cip清洗连通管道连通，所述浓水侧上行立管顶部插入所述破虹吸器内部，所述破虹吸器与所述浓水侧上行立管顶部最下端之间留有间隙，所述破虹吸器底部与所述浓水排放管连通，所述浓水排放口设置于所述浓水排放管底部，所述浓水排放口与浓水收集装置连通。这样，由于所述浓水侧下行立管、所述浓水侧上行立管和所述浓水排放管均垂直立式设置，且从上至下从反渗透膜主机层延伸至管廊层，因此其设置结构跨越管廊层和反渗透膜主机层，避免浓水排放系统设置过低而导致反渗透膜主机的前段污染过大的情况出现。浓水从位于反渗透膜主机层内的浓水侧排放至所述浓水侧下行立管上部内，然后沿所述浓水侧下行立管向下流动至所述cip清洗连通管道，然后再从所述cip清洗连通管道进入所述浓水侧上行立管内在反渗透膜主机高压泵的压力作用下在所述浓水侧上行立管内向上行进，然后运行到所述浓水侧上行立管的顶部后再进入所述破虹吸器内破虹吸，使得所述浓水侧上行立管真空状态瞬间被破坏，与大气压强形成压力平衡，避免了反渗透膜主机浓水侧的虹吸现象。经过所述破虹吸器破虹吸之后的浓水从所述浓水排放管内下行至所述浓水排放口，然后从所述浓水排放口排放至浓水收集装置内，或者是进行再次循环利用。这样，由于所述浓水侧上行立管和所述浓水排放管的顶部均高于所述反渗透膜主机的机架顶部位置，因此有效的防止了在反渗透膜系统运行过程中，由于浓水排放口位于反渗透膜主机下方，而使得末段的膜壳难以充水进行过滤而间接导致前段膜壳一直在进行过滤导致的污染风险增大的现象出现，有效地保证膜系统过滤均匀性，避免膜壳局部污染。cip清洗也称之为就地清洗，即不分解生产设备安全自动地进行设备清洗。cip清洗连通管道方便就地清洗水的排放，当对反渗透膜主机进行就地清洗的时候，将所述浓水侧上行立管通道封闭，清洗反渗透膜主机后的就地清洗水从所述浓水侧下行立管内排放至所述cip清洗连通管道内，然后再排出后循环至就地清洗水储存罐进行循环清洗。当然在浓水排放时，该所述cip清洗连通管道的就地清洗水出口处为关闭状态。这样的反渗透膜主机破虹吸浓水排放装置，即可以排放浓水，又可以在排放浓水的时候破虹吸，还可以进行所述就地清洗水的回收和回流，多功能集一体，方便实用且有效节约成本。本发明的一种反渗透膜主机破虹吸浓水排放装置，相对于现有技术的优点是：结构简单、集冲洗水排放、浓水排放和破虹吸于一体，避免浓水排放导致的反渗透主机充水不满，降低膜壳污染风险，以及避免浓水排放引起的虹吸，方便拆卸、方便浓水排放管路的清洗。

附图说明

图1本发明一种反渗透膜主机破虹吸浓水排放装置前侧示意图。

图2本发明一种反渗透膜主机破虹吸浓水排放装置后侧示意图。

图号说明

1…浓水侧收集口2…浓水侧下行立管3…cip清洗连通管道

4…cip浓水侧清洗回流管路5…浓水侧上行立管6…破虹吸器

7…浓水排放管8…浓水排放口9…浓水截止阀

10…浓水流量计11…检修隔离阀12…冲洗排放阀

13…冲洗排水立管14…u型管卡15…顶部连通管

16…封堵管帽

具体实施方式

下面结合附图的图1至图2对本发明的一种反渗透膜主机破虹吸浓水排放装置作进一步详细说明。

本发明的一种反渗透膜主机破虹吸浓水排放装置，请参考图1至图2中相关各图，包括浓水侧下行立管2、cip清洗连通管道3、浓水侧上行立管5、破虹吸器6、浓水排放管7和浓水排放口8，所述浓水侧下行立管2上部与位于反渗透膜主机层的反渗透膜主机的浓水侧连通，所述浓水侧下行立管2下部位于管廊层，所述浓水侧下行立管2、所述浓水侧上行立管5和所述浓水排放管7均垂直设立并从上至下从反渗透膜主机层内延伸至管廊层内，所述浓水侧上行立管5和所述浓水排放管7的顶部均高于所述反渗透膜主机的机架顶部位置，所述浓水侧下行立管2和所述浓水侧上行立管5下部通过所述cip清洗连通管道3连通，所述浓水侧上行立管5顶部插入所述破虹吸器6内，所述破虹吸器与所述浓水侧上行立管5顶部最下端之间留有间隙，所述破虹吸器6底部与所述浓水排放管7连通，所述浓水排放口8设置于所述浓水排放管7底部，所述浓水排放口8与浓水收集装置连通。这样，由于所述浓水侧下行立管2、所述浓水侧上行立管5和所述浓水排放管7均垂直立式设置，且从上至下从反渗透膜主机层延伸至管廊层，因此其设置结构跨越管廊层和反渗透膜主机层，避免浓水排放系统设置过低而导致反渗透膜主机的前端污染过大的情况出现。浓水从位于反渗透膜主机层内的浓水侧排放至所述浓水侧下行立管2上部内，然后沿所述浓水侧下行立管2向下流动至所述cip清洗连通管道3，然后再从所述cip清洗连通管道3进入所述浓水侧上行立管5内在反渗透主机高压泵的压力作用下在所述浓水侧上行立管5内向上行进，然后运行到所述浓水侧上行立管5的顶部后再进入所述破虹吸器6内破虹吸，使得所述浓水侧上行立管5真空状态瞬间被破坏，与大气压强形成压力平衡，避免了反渗透膜主机浓水侧的虹吸现象。经过所述破虹吸器6破虹吸之后的浓水从所述浓水排放管7内下行至所述浓水排放口8，然后从所述浓水排放口8排放至浓水收集装置内，或者是进行再次循环利用。这样，由于所述浓水侧上行立管5和所述浓水排放管7的顶部均高于所述反渗透膜主机的机架顶部位置，因此有效的防止了在反渗透膜系统运行过程中，由于浓水排放口8位于反渗透膜主机下方，而使得末段的膜壳难以充水进行过滤而间接导致前段膜壳一直在进行过滤导致的污染风险增大的现象出现，有效地保证膜系统过滤均匀性，避免膜壳局部污染。cip清洗也称之为就地清洗，即不分解生产设备安全自动地进行设备清洗。cip清洗连通管道3方便就地清洗水的排放，当对反渗透膜主机进行就地清洗的时候，将所述浓水侧上行立管5通道封闭，就地清洗反渗透膜主机后的就地清洗水从所述浓水侧下行立管2内排放至所述cip清洗连通管道3内，然后再排出后循环至就地清洗水储存罐进行循环清洗。当然在浓水排放时，该所述cip清洗连通管道3的就地清洗水出口处为关闭状态。这样的反渗透膜主机破虹吸浓水排放装置，即可以排放浓水，又可以在排放浓水的时候破虹吸，还可以进行所述就地清洗水的回收和回流，多功能集一体，方便实用且有效节约成本。本发明的一种反渗透膜主机破虹吸浓水排放装置，相对于现有技术的优点是：结构简单、集冲洗水排放、浓水排放和破虹吸于一体，避免浓水排放导致的反渗透主机充水不满，降低膜壳污染风险，以及避免浓水排放引起的虹吸，方便拆卸、方便浓水排放管7路的清洗。

本发明的一种反渗透膜主机破虹吸浓水排放装置，请参考图1至图2中相关各图，在前面技术方案的基础上还可以是：所述浓水侧上行立管5中部连通设置有纵向设置的冲洗排水立管13，所述冲洗排水立管13的顶部向下插入所述破虹吸器6内，所述破虹吸器6与所述冲洗排水立管13顶部最下端之间留有间隙，所述冲洗排水立管13的顶部高于所述反渗透膜主机的机架顶部位置。这样，进行开停机冲洗的时候，开停机冲洗完反渗透膜主机的开停机冲洗水从反渗透膜主机层内的反渗透膜主机浓水侧排出至所述浓水侧下行立管2，然后再通过所述cip清洗连通管道3冲上所述浓水侧上行立管5内，然后在所述浓水侧上行立管5的上部通行封闭的情况下，开停机冲洗水从所述浓水侧上行立管5的中部冲入所述冲洗排水立管13，同时由于所述冲洗排水立管13的顶部高于反渗透膜主机的机架顶部位置，因此保证开停机冲洗水在反渗透膜主机内冲洗膜元件时能够冲洗到反渗透膜主机的末段，而且保证开停机冲洗水的势能比较大，流速增大，然后再流经所述破虹吸器6进行破虹吸，然后开停机冲洗水以较大的动能冲入所述浓水排放管7并从所述浓水排放口8排入管廊层的排水主管内。由于动能比较大，排水流速增加，因此避免了由于低流速造成浓水排放管7系内浓水停留时间过长而引起离子析出沉淀的现象，造成浓水排放系统的频繁清洗。在前面技术方案的基础上优选的技术方案是：所述冲洗排水立管13上连通设置有冲洗排放阀12，所述冲洗排水立管13通过所述冲洗排放阀12与所述破虹吸器6启闭式连通。这样，在浓水排放时，将冲洗排放阀12关闭，所述冲洗排水立管13与所述浓水侧上行立管5的连通被关闭，浓水直接从所述浓水侧上行立管5下部至中部再从上部行进。当进行开停机冲洗的时候，关闭所述浓水侧上行立管5上部与中部的通路，开启所述冲洗排放阀12，使得开停机冲洗后的开停机冲洗水从所述浓水侧下行立管2经由所述cip清洗连通管道3进入所述浓水侧上行立管5下部，然后再由所述冲洗排水立管13经所述破虹吸器6破虹吸后从所述浓水排放管7和所述浓水排放口8排出。冲洗时，位于冲洗排水立管13的冲洗排放阀12在10-20s内自动开启，由于冲洗水量远远大于正常过滤时的浓水水量，且流速较高，因此穿过位于管廊层部分的浓水侧上行立管5后冲洗水直接进入冲洗排水立管13，上升至与位于反渗透膜主机层部分的浓水侧上行立管5汇集处，继而进入破虹吸器6中。冲洗排水立管13位于反渗透膜主机层，且与浓水侧上行立管5平行。在前面技术方案的基础上还可以是：所述破虹吸器6上方设置有顶部连通管15，所述顶部连通管15的底部插入所述破虹吸器6内，所述顶部连通管15的底端边缘与所述破虹吸器6内壁之间留有间隙，所述冲洗排水立管13的顶部与所述顶部连通管道15启闭式连通，所述浓水侧上行立管5的顶部与所述顶部连通管15流量可调式连通。这样，不论是在浓水排放还是在开停机冲洗水排放过程中，所述破虹吸器6均可以起作用破虹吸。当然更优选的可以是所述顶部连通管15可以为三通结构，两通处分别与所述冲洗排水立管13、所述浓水侧上行立管5连通，其余一通向下插入所述破虹吸器6内并与破虹吸器6连通，设置三通结构的优点是结构简单，通行方便。由于所述破虹吸器6与所述冲洗排水立管13顶部最下端之间留有间隙，因此可以有效破除虹吸。

本发明的一种反渗透膜主机破虹吸浓水排放装置，请参考图1至图2中相关各图，在前面技术方案的基础上还可以是：所述浓水侧下行立管2、所述浓水侧上行立管5、所述cip清洗连通管道3、所述浓水排放管7和所述冲洗排水立管13外部均设置有至少一个u型管卡14，所述u型管卡14底部与所述反渗透膜主机可拆卸固定。设置所述u型管卡14的作用是可以将所述浓水侧下行立管2、所述浓水侧上行立管5、所述浓水排放管7和所述cip清洗连通管道3以及所述冲洗排水立管13均牢固地固定在反渗透膜主机一侧，节省空间且固定牢固。

本发明的一种反渗透膜主机破虹吸浓水排放装置，请参考图1至图2中相关各图，在前面技术方案的基础上还可以是：所述浓水侧上行立管5位于所述反渗透膜主机层内的部分连通设置有浓水流量计10、浓水截止阀9和检修隔离阀11。设置所述浓水流量计10的作用是监测浓水侧的浓水量，浓水截止阀9的作用是将所述浓水侧上行立管5中部和上部与下部之间的连通开启或者关闭，当浓水排放时，浓水截止阀9启动连通所述浓水侧上行立管5中部和上部连通，方便浓水在所述浓水侧上行立管5内上行，当进行开停机冲洗水排放时，浓水截止阀9关闭所述浓水侧上行立管5上部和中部的连通，使得所述浓水侧上行立管5下部的开停机冲洗水直接从所述冲洗排水立管13上行，方便在浓水排出和开停机冲洗水排出时选择不同的通道，浓水截止阀9还可以调节反渗透膜主机浓水侧的水量，控制回收率。而检修隔离阀11的作用是用以在检修时隔断该部分通路。

本发明的一种反渗透膜主机破虹吸浓水排放装置，请参考图1至图2中相关各图，在前面技术方案的基础上还可以是：所述破虹吸器6顶部管口尺寸大于其下部管口尺寸。这样的结构使得浓水侧上行立管5真空状态瞬间被破坏，与大气压强形成压力平衡，避免了反渗透膜主机浓水侧的虹吸现象。在前面技术方案的基础上还可以是：所述浓水侧下行立管2与所述反渗透膜主机的浓水侧通过至少一个浓水侧收集口1连通，所述浓水侧收集口1分别与所述浓水侧下行立管2和所述反渗透膜主机的浓水侧连通。设置多个浓水侧收集口1方便浓水排出。

本发明的一种反渗透膜主机破虹吸浓水排放装置，请参考图1至图2中相关各图，在前面技术方案的基础上还可以是：所述cip清洗连通管道3分别与所述浓水侧下行立管2、所述浓水侧上行立管5和cip浓水侧清洗回流管路4连通。这样浓水和开停机冲洗水通过所述cip清洗连通管道3进入所述浓水侧上行立管5内，就地清洗排水也可以通过所述cip清洗连通管道3进入cip浓水侧清洗回流管路4。方便根据不同情况选择水流的通路。在前面技术方案的基础上优选的技术方案是：cip清洗连通管道3右侧部设置有四通，所述cip清洗连通管道3右侧端一通处设置有封堵管帽16，所述封堵管帽16封闭所述cip清洗连通管道3的右端，所述cip清洗连通管道3右侧部其他三通处分别与所述浓水侧下行立管2、所述浓水侧上行立管5和所述cip浓水侧清洗回流管路4连通。即所述cip清洗连通管道3后部设置成四通结构，其中所述cip清洗连通管道3的最末端用封堵管帽16进行封堵，设置封堵管帽16的优点是：为进入管道内的浓水提供流速上的缓冲，避免间歇式冲击。而其他三通则分别连通所述浓水侧上行立管5、所述浓水侧下行立管2和所述cip浓水侧清洗回流管路4。方便快捷且自由选择。

上述仅对本发明中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本发明的保护范围，凡是依据本发明中的设计精神所作出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等，均应认为落入本发明的保护范围。