一种含盐水的反渗透处理方法和反渗透系统与流程

本发明涉及水处理领域，具体涉及一种含盐水的反渗透处理方法和反渗透系统。

背景技术：

随着环保要求的不断提升，水资源不足以及环境容量有限等矛盾日益凸显。在石油化工、煤化工、电力、钢铁以及海水淡化等生产过程中，会产生大量的含盐废水。为了降低外排水量，提高水的使用效率，目前含盐废水一般使用以反渗透为主的膜法处理后循环使用，在一定程度上提高了水的使用效率。

但由于渗透压的存在和实际操作压力的限制，现有的常规反渗透膜组件和由该常规反渗透膜组件形成的反渗透系统通常只能将盐水浓缩到50,000mg/l至70,000mg/l，严重限制了反渗透系统的水回收率的进一步提高，并因此产生了大量的浓盐水。这对后续处理，特别是在要求零液体排放情况下的后续蒸发、结晶等工艺处理在投资和能耗上形成了巨大的压力。超高压反渗透膜组件和由该常规反渗透膜组件形成的反渗透系统虽然可以突破此浓缩极限，但其造价和运行成本高且存在一定的安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种新型的含盐水的反渗透处理方法和反渗透系统，采用本发明的反渗透系统可以在无需显著提高操作压力和运行成本的情况下突破反渗透系统的浓缩极限，大幅度减少系统最终浓盐水的排放量。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种反渗透系统，该反渗透系统包括：第一反渗透单元、第二反渗透单元、第三反渗透单元、第一高压泵、第二高压泵和第一能量回收单元；所述第一反渗透单元包括反渗透进口a1、反渗透浓水出口b1和反渗透产水出口c1，所述第二反渗透单元包括反渗透进口a2、反渗透浓水出口b2和反渗透产水出口c2，所述第三反渗透单元包括反渗透进口a3、反渗透浓水出口b3和反渗透产水出口c3；所述第一能量回收单元包括高压入口d1、泄压出口d2、低压入口e1和增压出口e2；

其中，所述第一反渗透单元的反渗透浓水出口b1与所述第二反渗透单元的反渗透进口a2连通，以使得所述第一反渗透单元的反渗透浓水出口b1出来的浓水进入到所述第二反渗透单元中进行处理；

所述第二反渗透单元的反渗透浓水出口b2与所述第一能量回收单元的高压入口d1连通，以使得所述第二反渗透单元的反渗透浓水出口b2出来的浓水经所述第一能量回收单元泄压；

所述第一反渗透单元的反渗透产水出口c1与第二高压泵的入口连通，所述第二高压泵的出口与所述第三反渗透单元的反渗透进口a3连通，以使得所述第一反渗透单元的反渗透产水出口c1出来的产水经增压后进入至所述第三反渗透单元中进行处理；

所述第三反渗透单元的反渗透浓水出口b3和所述第二反渗透单元的反渗透产水出口c2与原水管线连通，以使得所述第三反渗透单元的反渗透浓水出口b3出来的浓水和所述第二反渗透单元的反渗透产水出口c2出来的产水与原水汇合；

所述原水管线分别与第一高压泵的入口和所述第一能量回收单元的低压入口e1连通，所述第一能量回收单元的增压出口e2和所述第一高压泵的出口均与所述第一反渗透单元的反渗透进口a1连通，从而使得原水管线中的部分盐水进入到第一能量回收单元中利用反渗透浓水出口b2出来的浓水在所述第一能量回收单元中泄压产生的能量而增压，而原水管线中的另一部分盐水则经第一高压泵增压，并将所述第一能量回收单元增压后和第一高压泵增压后的盐水送至所述第一反渗透单元中进行处理。

本发明第二方面提供一种含盐水的反渗透处理方法，该方法在反渗透系统中进行，所述反渗透系统包括：第一反渗透单元、第二反渗透单元、第三反渗透单元、第一高压泵、第二高压泵和第一能量回收单元；所述第一反渗透单元包括反渗透进口a1、反渗透浓水出口b1和反渗透产水出口c1，所述第二反渗透单元包括反渗透进口a2、反渗透浓水出口b2和反渗透产水出口c2，所述第三反渗透单元包括反渗透进口a3、反渗透浓水出口b3和反渗透产水出口c3；所述第一能量回收单元包括高压入口d1、泄压出口d2、低压入口e1和增压出口e2；

该方法包括：将待处理含盐水作为原水与来自第三反渗透单元出来的浓水和所述第二反渗透单元的反渗透产水出口c2出来的产水一起送至第一高压泵以增压；并将原水任选与来自第三反渗透单元出来的浓水和/或所述第二反渗透单元的反渗透产水出口c2出来的产水汇合后的部分盐水送至所述第一能量回收单元的低压入口e1以增压，而后将从所述第一能量回收单元的增压出口e2出来的盐水与第一高压泵增压后的盐水一起送至第一反渗透单元中进行处理；

将第一反渗透单元的反渗透浓水出口b1出来的浓水送至所述第二反渗透单元中进行处理，并将所述第二反渗透单元的反渗透浓水出口b2出来的浓水送至所述第一能量回收单元的高压入口d1以在所述第一能量回收单元中进行泄压，而后从第一能量回收单元的泄压出口d2出来并作为系统浓水排出；

将第一反渗透单元的反渗透产水出口c1出来的产水经第二高压泵增压后送至第三反渗透单元中进行处理，并将从所述第三反渗透单元的反渗透产水出口c3出来的产生作为系统产水排出。

本发明的反渗透系统通过多个反渗透单元的巧妙组合，既能在传统反渗透操作压力条件下有效突破传统反渗透系统的浓缩极限，也能保证系统产水的水质，同时有效减少组合系统中高压泵的使用，简化系统设计，并降低组合系统的投资和运行成本。本发明还在反渗透组合系统上增加了能量回收单元，将系统中未利用的残余能量进行回收转化，进一步降低了系统的能耗。

附图说明

图1是根据本发明的一种优选的实施方式的反渗透系统示意图。

图2是根据本发明的另一种优选的实施方式的反渗透系统示意图。

图3是根据本发明的再一种优选的实施方式的反渗透系统示意图。

图4是根据本发明的另一种优选的实施方式的反渗透系统示意图。

图5是传统的串联反渗透单元的示意图。

图6是传统的串联反渗透单元的示意图。

附图标记说明

1——第一反渗透单元；2——第二反渗透单元；3——第三反渗透单元；

4——第一高压泵；5——第二高压泵；

6——第一泵；7——第二泵；

8——第一能量回收单元；9——第二能量回收单元。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本发明一方面提供一种反渗透系统，该反渗透系统包括：第一反渗透单元1、第二反渗透单元2、第三反渗透单元3、第一高压泵4、第二高压泵5和第一能量回收单元8；所述第一反渗透单元1包括反渗透进口a1、反渗透浓水出口b1和反渗透产水出口c1，所述第二反渗透单元2包括反渗透进口a2、反渗透浓水出口b2和反渗透产水出口c2，所述第三反渗透单元3包括反渗透进口a3、反渗透浓水出口b3和反渗透产水出口c3；所述第一能量回收单元8包括高压入口d1、泄压出口d2、低压入口e1和增压出口e2；

其中，所述第一反渗透单元1的反渗透浓水出口b1与所述第二反渗透单元2的反渗透进口a2连通，以使得所述第一反渗透单元1的反渗透浓水出口b1出来的浓水进入到所述第二反渗透单元2中进行处理；

所述第二反渗透单元2的反渗透浓水出口b2与所述第一能量回收单元8的高压入口d1连通，以使得所述第二反渗透单元2的反渗透浓水出口b2出来的浓水经所述第一能量回收单元8泄压；

所述第一反渗透单元1的反渗透产水出口c1与第二高压泵5的入口连通，所述第二高压泵5的出口与所述第三反渗透单元3的反渗透进口a3连通，以使得所述第一反渗透单元1的反渗透产水出口c1出来的产水经增压后进入至所述第三反渗透单元3中进行处理；

所述第三反渗透单元3的反渗透浓水出口b3和所述第二反渗透单元2的反渗透产水出口c2与原水管线连通，以使得所述第三反渗透单元3的反渗透浓水出口b3出来的浓水和所述第二反渗透单元2的反渗透产水出口c2出来的产水与原水汇合；

所述原水管线分别与第一高压泵4的入口和所述第一能量回收单元8的低压入口e1连通，所述第一能量回收单元8的增压出口e2和所述第一高压泵4的出口均与所述第一反渗透单元1的反渗透进口a1连通，从而使得原水管线中的部分盐水进入到第一能量回收单元8中利用反渗透浓水出口b2出来的浓水在所述第一能量回收单元8中泄压产生的能量而增压，而原水管线中的另一部分盐水则经第一高压泵4增压，并将所述第一能量回收单元8增压后和第一高压泵4增压后的盐水送至所述第一反渗透单元1中进行处理。

本发明第二方面提供一种含盐水的反渗透处理方法，该方法在反渗透系统中进行，所述反渗透系统包括：第一反渗透单元1、第二反渗透单元2、第三反渗透单元3、第一高压泵4、第二高压泵5和第一能量回收单元8；所述第一反渗透单元1包括反渗透进口a1、反渗透浓水出口b1和反渗透产水出口c1，所述第二反渗透单元2包括反渗透进口a2、反渗透浓水出口b2和反渗透产水出口c2，所述第三反渗透单元3包括反渗透进口a3、反渗透浓水出口b3和反渗透产水出口c3；所述第一能量回收单元8包括高压入口d1、泄压出口d2、低压入口e1和增压出口e2；

该方法包括：将待处理含盐水作为原水与来自第三反渗透单元3出来的浓水和所述第二反渗透单元2的反渗透产水出口c2出来的产水一起送至第一高压泵4以增压；并将原水任选与来自第三反渗透单元3出来的浓水和/或所述第二反渗透单元2的反渗透产水出口c2出来的产水汇合后的部分盐水送至所述第一能量回收单元8的低压入口e1以增压，而后将从所述第一能量回收单元8的增压出口e2出来的盐水与第一高压泵4增压后的盐水一起送至第一反渗透单元1中进行处理；

将第一反渗透单元1的反渗透浓水出口b1出来的浓水送至所述第二反渗透单元2中进行处理，并将所述第二反渗透单元2的反渗透浓水出口b2出来的浓水送至所述第一能量回收单元8的高压入口d1以在所述第一能量回收单元8中进行泄压，而后从第一能量回收单元8的泄压出口d2出来并作为系统浓水排出；

将第一反渗透单元1的反渗透产水出口c1出来的产水经第二高压泵5增压后送至第三反渗透单元3中进行处理，并将从所述第三反渗透单元3的反渗透产水出口c3出来的产生作为系统产水排出。

以下将对上述方法和系统进行嵌套说明，但是应当理解的是，以下描述对于该两个主题都适用，并且，它们彼此即可独立存在，也可以配套存在，这都在本发明的范围内。

根据本发明，作为原水的待处理含盐水可以为本领域常规的各种盐浓度的含盐水，特别是，本发明的反渗透系统能够对高含量的含盐水进行进一步的浓缩。例如，所述含盐水的盐含量为30,000-90,000mg/l，以获得浓度达到100,000-200,000mg/l的浓盐水，而所得的系统产水将具有较低的盐浓度，例如为2,000mg/l以下，优选1,000mg/l以下；特别是可以对含盐量为50,000-70,000mg/l的含盐水进行反渗透处理，可以获得浓度达到120,000-180,000mg/l的浓盐水，而所得的系统产水将具有较低的盐浓度，例如为4,000mg/l以下，优选2,000mg/l以下。然而传统的反渗透系统仅能够将含盐水浓缩至浓度为50,000-70,000mg/l的浓盐水，而针对本身浓度已经较高的含盐水(例如50,000-70,000mg/l)说，通常的操作压力下，根本无法实现浓缩。其中，通常含盐水指得是nacl盐水，上述浓度也是以nacl计。

根据本发明，如图1所示的，本发明的反渗透系统包括至少3个反渗透单元和至少一个能量回收单元，通过这3个反渗透单元和至少一个能量回收单元的巧妙组合，可以在采用2个高压泵下，提高整个系统的浓缩极限。

其中，所述第一反渗透单元1、第二反渗透单元2和第三反渗透单元3可以采用本领域的常规反渗透膜组装的反渗透单元，但是为了提高各个反渗透单元间的配合作用，优选地，所述第一反渗透单元1的表观截留率为20-80％，所述第二反渗透单元2的表观截留率为20-80％，所述第三反渗透单元3的表观截留率为90％以上。更优选地，所述第一反渗透单元1的表观截留率为40-70％，所述第二反渗透单元2的表观截留率为25-45％，所述第三反渗透单元3的表观截留率为95％以上(更优选为99％以上)。本发明中，术语“表观截留率”可以认为是指实测截留率，其是膜分离领域通用的术语，本发明对此并无特别的限定。应当理解的是，通常反渗透单元的浓水出口设置有憋压阀，以便能够维持反渗透单元内的压力，那么从憋压阀出来的浓水便不带有压力。但是，如下所述的，当反渗透单元出来的浓水需要经过能量回收单元泄压时，便可以使得该反渗透单元中去能量回收单元的浓水直接去能量回收单元，尽管以下内容中对于憋压阀并没有详尽描述，但是这是本领域的常规设置，本发明将对其不进行过多描述。

根据本发明，将待处理含盐水作为原水与来自第三反渗透单元3出来的浓水和所述第二反渗透单元2的反渗透产水出口c2出来的产水一起送至第一高压泵4以增压。其中，可以将来自第三反渗透单元3的反渗透浓水出口b3出来的浓水和所述第二反渗透单元2的反渗透产水出口c2出来的产水同时地与原水汇合，也可以分别与原水汇合。

其中，所述第一高压泵4将对第一反渗透单元1的操作压力和第二反渗透单元2的操作压力做出主要的贡献。为此，所述第一高压泵4可以采用本领域常规的任何能够获得上述增压效果的高压泵，例如，所述第一高压泵4的扬程为100-700m。

根据本发明，对于本发明的反渗透系统来说，为了实现上述过程，可以将第三反渗透单元3出来的浓水的管线和所述第二反渗透单元2的反渗透产水出口c2出来的产水的管线在原水管线的同一位置与原水管线连通，或者将第三反渗透单元3出来的浓水的管线和所述第二反渗透单元2的反渗透产水出口c2出来的产水的管线在原水管线的不同位置与原水管线连通，具体管线设置可参考附图所示。当然，也可以设置一个中间水箱，使得原水与第三反渗透单元3出来的浓水和所述第二反渗透单元2的反渗透产水出口c2出来的产水在该中间水箱混合后再送至后续处理。

将原水、第三反渗透单元3出来的浓水和所述第二反渗透单元2出来的产水的混合盐水经过第一高压泵4增压后，所得的带压盐水再与所述第一能量回收单元8的增压出口e2出来的盐水一起送至第一反渗透单元1中进行处理。

其中，从所述第一反渗透单元1的反渗透进口a1进入的盐水的压力例如可以为4-7mpa。该压力基本由第一高压泵4和第一能量回收单元8所贡献。

根据本发明，从第一能量回收单元8的增压出口e2出来的盐水实际上是将部分本应送至第一高压泵4进行增压的盐水被送至所述第一能量回收单元8中，其从低压入口e1进入，通过第一能量回收单元8泄压部分提供的能量而被增压。而泄压部分提供的能量也是由系统自身提供，也即将第二反渗透单元2出来的带压浓水直接从所述第一能量回收单元8的高压入口d1进入，泄压过程便产生能量，这能量提供增压部分以供盐水增压，泄压后的浓水则作为系统浓水被排出系统。

为此，对于本发明的反渗透系统来说，从所述原水管线将部分盐水分流至所述第一能量回收单元8的分流点可以设置在其他管线的盐水汇合点之前，也可以设置在所述第三反渗透单元3的浓水与原水管线汇合的点与所述第二反渗透单元2的产水与原水管线汇合的点之间(包括两种情况，即所述第三反渗透单元3的浓水与原水管线汇合的点在所述第二反渗透单元2的产水与原水管线汇合的点之前的情况，以及原水管线汇合的点与所述第二反渗透单元2的产水与原水管线汇合的点在所述第三反渗透单元3的浓水与原水管线汇合的点之前的情况)；或者从所述原水管线将部分盐水分流至所述第一能量回收单元8的分流点设置在所述第三反渗透单元3的浓水与原水管线汇合的点以及所述第二反渗透单元2的产水与原水管线汇合的点之后，且设置于第一高压泵4之前的原水管线上。

根据本发明，送至第一能量回收单元8中进行增压的盐水可以是部分原水，也可以是原水与来自第三反渗透单元3出来的浓水混合后的部分盐水，也可以是原水与第二反渗透单元2出来的产水混合后的部分盐水，也可以是原水与来自第三反渗透单元3出来的浓水和第二反渗透单元2出来的产水都混合后的部分盐水。

在本发明的一种优选的实施方式中，仅将原水与来自第三反渗透单元3出来的浓水汇合后的部分盐水送至所述第一能量回收单元8的低压入口e1以增压。为此，优选地，送至所述第一能量回收单元8的低压入口e1的来自原水与来自第三反渗透单元3出来的浓水汇合后的部分盐水与另一部分原水与第三反渗透单元3出来的浓水汇合后并与第二反渗透单元产水混合后送至高压泵4的混合盐水的体积流量比为0.05-1：1，优选为0.1-0.5：1。

在该实施方式中，从所述原水管线将部分盐水分流至所述第一能量回收单元8的分流点设置在所述第三反渗透单元3的浓水与原水管线汇合的点与所述第二反渗透单元2的产水与原水管线汇合的点之间，且所述第三反渗透单元3的浓水与原水管线汇合的点设置在所述第二反渗透单元2的产水与原水管线汇合的点之前。

在本发明的另一种优选的实施方式中，将原水与来自第三反渗透单元3出来的浓水以及所述第二反渗透单元2的反渗透产水出口c2出来的产水汇合后的部分盐水送至所述第一能量回收单元8的低压入口e1以增压。为此，优选地，送至所述第一能量回收单元8的低压入口e1的来自原水与来自第三反渗透单元3出来的浓水以及所述第二反渗透单元2的反渗透产水出口c2出来的产水汇合后的部分盐水与另一部分汇合后的盐水的体积流量比为0.05-1：1，优选为0.1-0.5：1。在该实施方式中，从所述原水管线将部分盐水分流至所述第一能量回收单元8的分流点设置在所述第三反渗透单元3的浓水与原水管线汇合的点以及所述第二反渗透单元2的产水与原水管线汇合的点之后，且设置于第一高压泵4之前的原水管线上。

根据本发明，优选情况下，从所述第一能量回收单元8的高压入口d1进入的盐水和从所述第一能量回收单元8的低压入口e1进入的盐水的体积流量比为1：0.7-1.3，优选为1：0.9-1.1。

根据本发明，所述第一能量回收单元8可以为具有上述性能的能量回收装置，例如可以是danfoss公司的isave系列，或eri公司的px系列。所述第一能量回收单元8可以是等压式也可以是差压式，其也可以具有自增压功能，特别是在采用该具有自增压功能的第一能量回收单元8下，那么下述的第一泵6便可不采用。

根据本发明，反渗透系统还可以包括第一泵6，由此，所述第一能量回收单元8的增压出口e2与第一泵6的入口连通，所述第一泵6的出口和所述第一高压泵4的出口均与所述第一反渗透单元1的反渗透进口a1连通。那么本发明的方法则可以包括：将所述第一能量回收单元8的增压出口e2出来的盐水送至第一泵6，并将第一泵6的出口出来的盐水与所述第一高压泵4增压后的盐水一起送至所述第一反渗透单元1中进行处理。

其中，所述第一泵6可以为增压泵。所述增压泵可以为本领域常规的增压泵，例如其耐受压力为3-10mpa，扬程为20-100m。

根据本发明，优选地，从所述第一反渗透单元1的反渗透进口a1进入的盐水压力为4-7mpa。

根据本发明，将第一高压泵4增压后的盐水与第一能量回收单元8增压出口e2出来的盐水汇合后一起送至第一反渗透单元1中进行处理，从第一反渗透单元1的反渗透进口a1进入，所得浓水由第一反渗透单元1的反渗透浓水出口b1排出，产水由反渗透产水出口c1排出。

其中，由第一反渗透单元1的反渗透浓水出口b1排出的浓水将送至所述第二反渗透单元2中进行处理，也可以在第一反渗透单元1和第二反渗透单元2之间设置一个增压泵，以将第一反渗透单元1的反渗透浓水出口b1排出的浓水进行一定增压后送至所述第二反渗透单元2中进行处理。如上所述的，将所述第二反渗透单元2的反渗透浓水出口b2出来的浓水送至所述第一能量回收单元8的高压入口d1以在所述第一能量回收单元8中进行泄压，而后从第一能量回收单元8的泄压出口d2出来并作为系统浓水排出。第二反渗透单元2的产水则循环至原水管线中以增压后送至第一反渗透单元1中循环处理。

根据本发明，优选地，从所述第二反渗透单元2的反渗透进口a2进入的盐水压力为4-7mpa。

根据本发明，所述第一反渗透单元1的反渗透产水出口c1出来的全部产水可直接经过第二高压泵5增压后送至所述第三反渗透单元3中进行处理，而第三反渗透单元3的反渗透产水出口c3出来的产水则作为系统产水排出系统，第三反渗透单元3的反渗透浓水出口b3出来的浓水则直接全部回用至原水管线与原水混合以继续循环至第一反渗透单元1中进行处理。

针对上述情况，本发明的反渗透系统，则如图1和图2所示的，所述第一反渗透单元1的反渗透产水出口c1与第二高压泵5(其前还可以设置一个输料泵)的入口连通，第二高压泵5的出口则与所述第三反渗透单元3的反渗透进口a3连通，所述第三反渗透单元3的反渗透浓水出口b3则直接连至原水管线，也即所述第一反渗透单元1的反渗透产水出口c1出来的产水管线不再分流，所述第三反渗透单元3的反渗透浓水出口b3出来的浓水管线也不再经过别的装置。

其中，所述第二高压泵5将对第三反渗透单元3的操作压力做出主要的贡献。为此，所述第二高压泵5可以采用本领域常规的任何能够获得上述增压效果的高压泵，例如，所述第二高压泵5的扬程为400-700m。

但是，优选地，该反渗透系统还包括第二能量回收单元9，所述第二能量回收单元9包括高压入口d3、泄压出口d4、低压入口e3和增压出口e4。如图3和4所示的，其中，所述第三反渗透单元3的反渗透浓水出口b3与所述第二能量回收单元9的高压入口d3连通，所述第二能量回收单元9的泄压出口d4与所述原水管线连通，以使得所述第三反渗透单元3的反渗透浓水出口b3出来的浓水在所述第二能量回收单元9中泄压后再与原水汇合。

所述第一反渗透单元1的反渗透产水出口c1还与所述第二能量回收单元9的低压入口e3连通，所述第二能量回收单元9的增压出口e4与第三反渗透单元3的反渗透进口a3连通，由此使得所述第一反渗透单元1的反渗透产水出口c1出来的部分产水进入到所述第二能量回收单元9中利用反渗透浓水出口b3出来的浓水在所述第二能量回收单元9中泄压产生的能量而增压，并将所述第二能量回收单元9增压后的盐水与所述第二高压泵5增压后的盐水均送至所述第三反渗透单元3中进行处理。

为此，在本发明的反渗透系统包括第二能量回收单元9的情况下，本发明的方法便包括：将所述第三反渗透单元3的反渗透浓水出口b3出来的浓水从高压入口d3送至所述第二能量回收单元9中进行泄压，而后从泄压出口d4出来并与原水和所述第二反渗透单元2的反渗透产水出口c2出来的产水汇合。

为此，所述第一反渗透单元1的反渗透产水出口c1出来的产水被分流为两部分，一部分被送至第二高压泵5增压，另一部分被送至第二能量回收单元9中增压，优选地，送至所述第二能量回收单元9的低压入口e3的来自所述第一反渗透单元1的反渗透产水出口c1出来的部分产水与送至第二高压泵5的来自所述第一反渗透单元1的反渗透产水出口c1出来的部分产水的体积流量比为0.4-3：1，优选为0.8-2.5：1。也即，将所述第一反渗透单元1的反渗透产水出口c1出来的产水被分流为两部分，定义作为部分i和部分ii，部分i送至第二能量回收单元9，部分ii送至第二高压泵5，从而部分i和部分ii的体积流量比为0.4-3：1，优选为0.8-2.5：1。

针对该分流的方式，例如可以将第一反渗透单元1的反渗透产水出口c1与一个三通管连接，三通管一头连至第二高压泵5入口，一头连至第二能量回收单元9的低压入口e3，从而便可实现第一反渗透单元1的反渗透产水出口c1出来的产水的分流，其他需要分流的部位也可以采用类似的方式，这都是本领域的常规手段。

根据本发明，优选情况下，从所述第二能量回收单元9的高压入口d3进入的盐水和从所述第二能量回收单元9的低压入口e3进入的盐水的体积流量比为1：0.7-1.3，优选为1：0.9-1.1。

根据本发明，所述第二能量回收单元9可以为具有上述性能的能量回收装置，例如可以是dweer公司的系列产品，或eri公司的px系列产品。所述第二能量回收单元9可以是等压式也可以是差压式，其也可以具有自增压功能，特别是在采用该具有自增压功能的第二能量回收单元9下，那么下述的第二泵7便可不采用。

根据本发明，该反渗透系统还可以包括第二泵7，所述第二能量回收单元9的增压出口e4与所述第二泵7的入口连通，所述第二泵7的出口和所述第二高压泵5的出口均与所述第三反渗透单元3的反渗透进口a3连通。由此，便可将所述第二能量回收单元9的增压出口e4出来的盐水送至第二泵7，并将第二泵7的出口出来的盐水与所述第二高压泵5增压后的盐水一起送至所述第三反渗透单元3中进行处理。

其中，所述第二泵7可以为增压泵。所述增压泵可以为本领域常规的增压泵，例如其耐受压力为4-10mpa，扬程为20-100m。

根据本发明，优选地，从所述第三反渗透单元3的反渗透进口a3进入的盐水压力为1-7mpa。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

以下例子中：

图2所示的反渗透系统包括：第一反渗透单元1、第二反渗透单元2、第三反渗透单元3、第一高压泵4、第二高压泵5、第一增压泵6和第一能量回收单元8；所述第一反渗透单元1包括反渗透进口a1、反渗透浓水出口b1和反渗透产水出口c1，所述第二反渗透单元2包括反渗透进口a2、反渗透浓水出口b2和反渗透产水出口c2，所述第三反渗透单元3包括反渗透进口a3、反渗透浓水出口b3和反渗透产水出口c3；所述第一能量回收单元8包括高压入口d1、泄压出口d2、低压入口e1和增压出口e2，其连接关系如图2所示。

图4所示的反渗透系统包括：第一反渗透单元1、第二反渗透单元2、第三反渗透单元3、第一高压泵4、第二高压泵5、第一增压泵6、第二增压泵7、第一能量回收单元8和第二能量回收单元9；所述第一反渗透单元1包括反渗透进口a1、反渗透浓水出口b1和反渗透产水出口c1，所述第二反渗透单元2包括反渗透进口a2、反渗透浓水出口b2和反渗透产水出口c2，所述第三反渗透单元3包括反渗透进口a3、反渗透浓水出口b3和反渗透产水出口c3；所述第一能量回收单元8包括高压入口d1、泄压出口d2、低压入口e1和增压出口e2，所述第二能量回收单元9包括高压入口d3、泄压出口d4、低压入口e3和增压出口e4，其连接关系如图4所示。

图5所示的反渗透系统包括：第一反渗透单元1、第二反渗透单元2、第三反渗透单元3以及1个高压泵4，所述第一反渗透单元1包括反渗透进口a1、反渗透浓水出口b1和反渗透产水出口c1，所述第二反渗透单元2包括反渗透进口a2、反渗透浓水出口b2和反渗透产水出口c2，所述第三反渗透单元3包括反渗透进口a3、反渗透浓水出口b3和反渗透产水出口c3，其中，高压泵4的入口与原水管线连通，出口与所述第一反渗透单元1的反渗透进口a1连通，反渗透浓水出口b1与所述第二反渗透单元2的反渗透进口a2连通，所述第二反渗透单元2的反渗透浓水出口b2与所述第三反渗透单元3的反渗透进口a3连通，其中，反渗透产水出口c1、c2和c3汇合，以得到系统产水，而反渗透浓水出口b3排出的水作为系统浓水。

图6所示的反渗透系统包括：第一反渗透单元1、第二反渗透单元2、第三反渗透单元3以及3个高压泵4，所述第一反渗透单元1包括反渗透进口a1、反渗透浓水出口b1和反渗透产水出口c1，所述第二反渗透单元2包括反渗透进口a2、反渗透浓水出口b2和反渗透产水出口c2，所述第三反渗透单元3包括反渗透进口a3、反渗透浓水出口b3和反渗透产水出口c3，其中，一个高压泵4的入口与原水管线连通，出口与所述第一反渗透单元1的反渗透进口a1连通，反渗透产水出口c1与另一个高压泵4的入口连通，高压泵出口与所述第二反渗透单元2的反渗透进口a2连通，所述第二反渗透单元2的反渗透产水出口c2与另一个高压泵4的入口连通，高压泵的出口与所述第三反渗透单元3的反渗透进口a3连通，其中，反渗透浓水出口b1、b2和b3汇合，以得到系统浓水，而反渗透产水出口c3排出的水作为系统产水。

第一反渗透单元1是配置为表观截留率为50％的反渗透单元。

第二反渗透单元2是配置为表观截留率为31％的反渗透单元。

第三反渗透单元3是配置为表观截留率为99％的反渗透单元。

第一能量回收单元8为购自danfoss公司的isave-21能量回收装置。

第二能量回收单元9为购自danfoss公司的isave-21能量回收装置。

实施例1

本实施例用于说明本发明的含盐水的反渗透处理方法和反渗透系统。

采用图4所示的系统，将待处理含盐水作为原水依次与第二能量回收单元9的泄压出口d4出来的盐水(定义作盐水1#)和第二反渗透单元2的反渗透产水出口c2出来的产水(定义作盐水2#)汇合，其中，将一部分汇合后的盐水(定义作盐水3#)送至第一能量回收单元8中增压，另一部分汇合后的盐水(定义作盐水4#)送至第一高压泵4增压，从而第一能量回收单元8的增压出口e2出来的盐水(压力为5.0mpa)经过第一增压泵6增压后(压力为5.8mpa)与第一高压泵4增压后的盐水汇合后进入到第一反渗透单元1(由第一反渗透单元1的反渗透进口a1进入的盐水(定义作盐水5#)的压力为5.8mpa)中；

将第一反渗透单元1的反渗透浓水出口b1出来的浓水(定义作盐水6#，压力为5.5mpa)送至第二反渗透单元2中进行处理，从第二反渗透单元2的反渗透产水出口c2出来的产水如上所述进行循环；将从第二反渗透单元2的反渗透浓水出口b2出来的浓水(压力为5.2mpa)送至第一能量回收单元8的高压入口d1，并进行泄压后，从泄压出口d2出来作为系统浓水排出系统。

将第一反渗透单元1的反渗透产水出口c1出来的产水(定义作盐水7#)分流为两部分，一部分(定义作盐水8#)从第二能量回收单元9的低压入口e3进入到第二能量回收单元9中增压，另一部分则送至第二高压泵5增压，将从第二能量回收单元9的增压出口e4出来的盐水(压力为5.0mpa)经第二增压泵7增压后(压力为6mpa)与第二高压泵5增压后的盐水汇合，并将汇合盐水送至第三反渗透单位3(由第三反渗透单元3的反渗透进口a3进入的盐水的压力为6mpa)中处理；

将第三反渗透单元3的反渗透浓水出口b3出来的浓水(压力为5.7mpa)从第二能量回收单元9的高压入口d3进入到第二能量回收单元9中泄压，泄压后则从第二能量回收单元9的泄压出口d4出来，从泄压出口d4出来的盐水如上进行循环。

将第三反渗透单元3的反渗透产水c3出来的水作为系统产水排出系统。

每处理1吨待处理含盐水，该反渗透系统的能耗为13度电。

其中，原水、盐水1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#、系统产水和系统浓水的体积流量和nacl浓度见表1所示的。

表1

实施例2

本实施例用于说明本发明的含盐水的反渗透处理方法和反渗透系统。

采用图2所示的系统，与实施例1采用的系统不同的是，该系统不具有第二能量回收单元9和第二增压泵7，由此，该实施例的实施过程包括：

将待处理含盐水作为原水依次与第三反渗透单元3的浓水出口b3出来的盐水(定义作盐水1#)和第二反渗透单元2的反渗透产水出口c2出来的产水(定义作盐水2#)汇合，其中，将一部分汇合后的盐水(定义作盐水3#)送至第一能量回收单元8中增压，另一部分汇合后的盐水(定义作盐水4#)送至第一高压泵4增压，从而第一能量回收单元8的增压出口e2出来的盐水(压力为5.0mpa)经过第一增压泵6后与第一高压泵4增压后的盐水汇合后进入到第一反渗透单元1(由第一反渗透单元1的反渗透进口a1进入的盐水(定义作盐水5#)的压力为5.8mpa)中；

将第一反渗透单元1的反渗透浓水出口b1出来的浓水(定义作盐水6#)送至第二反渗透单元2中进行处理，从第二反渗透单元2的反渗透产水出口c2出来的产水如上所述进行循环；将从第二反渗透单元2的反渗透浓水出口b2出来的浓水(压力为5.2mpa)送至第一能量回收单元8的高压入口d1，并进行泄压后，从泄压出口d2出来作为系统浓水排出系统。

将第一反渗透单元1的反渗透产水出口c1出来的产水(定义作盐水7#)全部送至第二高压泵5增压，增压后送至第三反渗透单位3(由第三反渗透单元3的反渗透进口a3进入的盐水的压力为6.0mpa)中处理；

将第三反渗透单元3的反渗透浓水出口b3出来的浓水直接汇入原水管线如上进行循环。

将第三反渗透单元3的反渗透产水c3出来的水作为系统产水排出系统。

每处理1吨待处理含盐水，该反渗透系统的能耗为17度电。

其中，原水、盐水1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、系统产水和系统浓水的体积流量和nacl浓度见表2所示的。

表2

对比例1

采用图5所示的反渗透系统，将待处理含盐水作为原水送至一个高压泵4进行增压至6mpa，而后送至第一反渗透单元1中，从第一反渗透单元1的反渗透浓水出口b1出来的浓水再送至送至第二反渗透单元2中，从第二反渗透单元2的反渗透浓水出口b2出来的浓水再送至第三反渗透单元3中，从第三反渗透单元3的反渗透浓水出口b3出来的浓水作为系统浓水排出系统，从第一反渗透单元1的反渗透产水出口c1出来的产水、第二反渗透单元2的反渗透产水出口c2出来的产水和第三反渗透单元3的反渗透产水出口c3出来的产水汇合作为系统产水排出系统。

其中，原水、系统产水和系统浓水的体积流量和nacl浓度见表3所示的。

表3

对比例2

采用图6所示的反渗透系统，将待处理含盐水作为原水送至一个高压泵4进行增压至6mpa，而后送至第一反渗透单元1中，从第一反渗透单元1的反渗透产水出口c1出来的产水再送至一个高压泵4进行增压至6mpa，而后送至第二反渗透单元2中，从第二反渗透单元2的反渗透产水出口c2出来的产水再送至一个高压泵4进行增压至6mpa，而后送至第三反渗透单元3中，从第三反渗透单元3的反渗透产水出口c3出来的产水作为系统产水排出系统，从第一反渗透单元1的反渗透浓水出口b1出来的浓水、第二反渗透单元2的反渗透浓水出口b2出来的浓水和第三反渗透单元3的反渗透浓水出口b3出来的浓水汇合作为系统浓水排出系统。

其中，原水、系统产水和系统浓水的体积流量和nacl浓度见表4所示的。

表4

由此可见，本发明的反渗透系统和方法能够突破传统反渗透系统的浓缩极限，保证系统产水的水质，同时有效减少组合系统中高压泵的使用，简化系统设计，并降低组合系统的投资成本。本发明还在反渗透组合系统上增加了能量回收单元，将系统中未利用的残余能量进行回收转化，进一步降低了系统的能耗。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。