提高海水淡化回收率的反渗透系统及回收方法与流程

文档序号:14541833阅读:1251来源:国知局

本发明涉及一种提高海水淡化回收率的反渗透系统及回收方法,属于海水淡化领域。



背景技术:

传统海水反渗透方法是在海水经过预处理系统后,仅通过一组膜堆组成的一级海水反渗透,将一部分海水淡化成淡水,淡水全部进入二级淡水反渗透,并将浓水排放,而影响海水反渗透系统回收率的因素有温度、进水海水水质、反渗透高压泵给水压力,以及进水流量和反渗透膜性能,传统海水反渗透方法没有有效利用反渗透膜堆沿产水通道流向上,不同分段产水水质,在其它条件不变的情况下,往往需要通过增加进水流量保证一定的产水水量,这种做法导致预处理水量大,进水高压泵需要高流量,系统能耗大,运行成本高。随着海水淡化系统产水量需求的不断增加,大容量、高参数的反渗透膜法海水淡化系统必然有一定市场,海水淡化反渗透系统正不断朝着降低投资成本、降低能耗、降低运行成本、高效利用海水资源等方向发展。



技术实现要素:

本发明的目的是解决传统海水淡化反渗透膜回收率低、吨水能耗大、运行成本高的问题,提供一种在相同的产水量情况下,减少进水流量,提高整个海水反渗透系统回收率,降低了预处理规模,降低了系统的吨水能耗和运行成本,提高经济性的提高海水淡化回收率的反渗透系统及回收方法。

上述的目的通过以下的技术方案实现:

一种提高海水淡化回收率的反渗透系统,其组成包括:一级淡化系统和二级淡化系统,所述的一级淡化系统包括一级反渗透膜前端和一级反渗透膜后端,所述的一级反渗透膜前端的浓水出口与所述的一级反渗透膜后端海水进口通过高压管路连接;

所述的二级淡化系统包括二级反渗透膜a和二级反渗透膜b,所述的二级反渗透膜a的海水进口与所述的一级反渗透膜前端的淡水出口通过二级高压泵a连接,所述的二级反渗透膜b的海水进口分别与所述的二级反渗透膜a的浓水出口和所述的一级反渗透膜后端的淡水出口通过二级高压泵b连接。

所述的提高海水淡化回收率的反渗透系统,所述的二级反渗透膜a的淡水出口和所述的二级反渗透膜b的出口分别与总出水口通过管路连接。

所述的提高海水淡化回收率的反渗透系统,所述的一级反渗透膜后端的浓水出口与能量回收装置的浓水入口通过管路连接。

所述的提高海水淡化回收率的反渗透系统,所述的一级反渗透膜前端的海水进口与一级高压泵的海水出口通过管路连接,所述的一级高压泵的海水进口与给水泵的海水出口通过管路连接。

所述的提高海水淡化回收率的反渗透系统,所述的能量回收装置的低压海水入口与所述的给水泵的海水出口通过管路连接,所述的能量回收装置的高压海水出口与所述的一级高压泵的海水出口通过管路连接。

所述的提高海水淡化回收率的反渗透系统,所述的一级反渗透膜前端的浓水出口与所述的一级反渗透膜后端海水进口相连接的高压管路为双相钢ss2507。

一种提高海水淡化回收率的反渗透系统的回收方法,该方法包括如下步骤:

海水由给水泵进入,一部分进入一级高压泵,另一部分进入能量回收装置的低压海水入口,一级海水反渗透前端出来的淡水进入二级反渗透膜a,一级海水反渗透前端出来的浓水进入到一级反渗透膜后端,二级反渗透膜a的浓水与一级反渗透膜后端的产水混合后,一起进入二级反渗透膜b,二级反渗透膜a的产水与二级反渗透膜b的产水混合,作为整个系统的总产水;

海水给水泵的出水,经能量回收装置的增压后,进入增压泵,增压泵的出水与一级海水反渗透高压泵的出水混合后,进入一级海水反渗透前端,作为海水反渗透总进水;

一级反渗透膜后端的高压浓水进入能量回收装置,能量回收装置的高压海水进入增压泵,能量回收装置低压海水排放或者再利用。

有益效果:

1.本发明设置以及反渗透膜前端和一级反渗透膜后端,利用一级海水反渗透膜堆沿产水通道流向上,利用不同位置产水水质不同的特点,对产水阶梯利用,将前段水质更好的产水引出,先进入二级反渗透膜a,再将二级反渗透膜a浓水与一级反渗透膜后端产水混合后,进入二级反渗透膜b,二级反渗透膜a是产水与二级反渗透膜b的产水混合,作为整个系统的总产水。

本发明在相同进水流量的海水时,可产生更多的二级反渗透膜a和二级反渗透膜b的产水,提高了两级反渗透膜海水淡化系统的回收率,降低投资与运行成本,提高经济效益。

本发明增加一级反渗透膜前端产水进入二级反渗透膜a的工艺设计,使一级反渗透膜前端按产水水质分流阶梯利用,减小进入二级反渗透膜b的进水流量,这样实现了分段利用一级反渗透膜前端的产水水质,减少一级高压泵进水流量。

附图说明:

附图1是本发明的结构示意图;

图中:1、一级反渗透膜前端;2、一级反渗透膜后端;3、二级反渗透膜a;4、二级反渗透膜b;5、一级高压泵;6、增压泵;7、能量回收装置;8、二级高压泵a;9、给水泵;10、二级高压泵b;11、一级淡化系统;12、二级淡化系统;13、总出水口。

具体实施方式:

实施例1:

一种提高海水淡化回收率的反渗透系统,其组成包括:一级淡化系统11和二级淡化系统12,所述的一级淡化系统包括一级反渗透膜前端1和一级反渗透膜后端2,所述的一级反渗透膜前端的浓水出口与所述的一级反渗透膜后端海水进口通过高压管路连接;

所述的二级淡化系统包括二级反渗透膜a,件号:3和二级反渗透膜b,件号:4,所述的二级反渗透膜a的海水进口与所述的一级反渗透膜前端的淡水出口通过二级高压泵a,件号:8连接,所述的二级反渗透膜b的海水进口分别与所述的二级反渗透膜a的浓水出口和所述的一级反渗透膜后端的淡水出口通过二级高压泵b,件号:10连接。

实施例2:

根据实施例1所述的提高海水淡化回收率的反渗透系统,所述的二级反渗透膜a的淡水出口和所述的二级反渗透膜b的出口分别与总出水口13通过管路连接。

实施例3:

根据实施例1或2所述的提高海水淡化回收率的反渗透系统,所述的一级反渗透膜后端的浓水出口与能量回收装置7的浓水入口通过管路连接。

实施例4:

根据实施例1或2或3所述的提高海水淡化回收率的反渗透系统,所述的一级反渗透膜前端的海水进口与一级高压泵5的海水出口通过管路连接,所述的一级高压泵的海水进口与给水泵9的海水出口通过管路连接。

实施例5:

根据实施例1或2或3或4所述的提高海水淡化回收率的反渗透系统,所述的能量回收装置的低压海水入口与所述的给水泵的海水出口通过管路连接,所述的能量回收装置的高压海水出口与所述的一级高压泵的海水出口通过增压泵6连接。

实施例6:

根据实施例1或2或3或4或5所述的提高海水淡化回收率的反渗透系统,所述的一级反渗透膜前端的浓水出口与所述的一级反渗透膜后端海水进口相连接的高压管路为双相钢ss2507。

实施例7:

一种提高海水淡化回收率的反渗透系统的回收方法,该方法包括如下步骤:

海水由给水泵进入,一部分进入一级高压泵,另一部分进入能量回收装置的低压海水入口,一级海水反渗透前端出来的淡水进入二级反渗透膜a,一级海水反渗透前端出来的浓水进入到一级反渗透膜后端,二级反渗透膜a的浓水与一级反渗透膜后端的产水混合后,一起进入二级反渗透膜b,二级反渗透膜a的产水与二级反渗透膜b的产水混合,作为整个系统的总产水;

海水给水泵的出水,经能量回收装置的增压后,进入增压泵,增压泵的出水与一级海水反渗透高压泵的出水混合后,进入一级海水反渗透前端,作为海水反渗透总进水;

一级反渗透膜后端的高压浓水进入能量回收装置,能量回收装置的高压海水进入增压泵,能量回收装置低压海水排放或者再利用。

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