一种基于EDR置换的水浓缩处理装置的制作方法

本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种基于edr置换的水浓缩处理装置。

背景技术：

目前，反渗透除盐工艺已经被广泛地应用在海水淡化、中水回用除盐和天然水除盐等方面。现有的反渗透除盐工艺在高含盐废水的预处理工艺和反渗透膜的沉积问题方面都取得了较好的成果。例如中国专利cn101798150a公开了一种高含盐废水处理方法及其处理装置。上述专利公开的方法步骤包括：降低高含盐废水中的碳酸盐硬度和永久硬度，使高含盐废水的碳酸盐硬度在150mg/l以下，永久硬度在300mg/l以下；调整所述高含盐废水的ph值在8.5以下；过滤高含盐废水中的沉淀物；使用钠离子交换器，交换出高含盐废水中的永久硬度；使用弱酸离子交换器，交换出高含盐废水中的碳酸盐硬度；去除废水中的二氧化碳，使得高含盐废水中二氧化碳的指标在5mg/l以下；再次调整高含盐废水的ph值至8.5以下；使用反渗透装置过滤高含盐废水。

然而，对于具有超高tds和总硬度的废水处理需要成倍增加加药量，加药后反应时间不足。并且加碱软化的过程中形成的氢氧化镁不易沉降，由于tds的增大，沉降更加困难。

技术实现要素：

针对现有技术之不足，本实用新型提供一种基于edr置换的水浓缩处理装置。

所述基于edr置换的水浓缩处理装置，其特征在于，所述水浓缩处理装置至少包括第一保安过滤器、edr装置、ed装置、反渗透装置、机械搅拌加速澄清池、浓缩膜系统和沉淀池。所述第一保安过滤器与所述edr装置通过设置有第一加药口的第一管道相连接。所述第一管道以控制所述第一保安过滤器的出水单向地进入所述edr装置的方式设置。所述edr装置与所述机械搅拌加速澄清池与通过设置有第二加药口的第二管道相连接。所述第二管道以控制所述edr装置产生的edr浓水单向地进入所述机械搅拌加速澄清池的方式设置。所述edr装置与所述ed装置通过控制所述edr装置产生的edr淡水单向地进入所述ed装置的第三管道相连接。所述ed装置与所述edr装置通过控制所述ed装置产生的ed浓水单向地进入所述edr装置的第四管道相连接。所述ed装置与所述反渗透装置通过控制所述ed装置产生的ed淡水单向地进入所述反渗透装置的第五管道相连接。所述反渗透装置设置有至少一个反渗透纯水出口。所述机械搅拌加速澄清池与所述浓缩膜系统通过控制所述机械搅拌加速澄清池的上清液单向地进入所述浓缩膜系统的第六管道连接。所述机械搅拌加速澄清池设置有至少一个第一排泥口。所述浓缩膜系统与所述沉淀池通过控制所述浓缩膜系统产生的浓缩后浓水单向地进入所述沉淀池的第七管道连接。所述第七管道上设置有第三加药口。所述浓缩膜系统与所述edr装置通过控制所述浓缩膜系统产生的浓缩膜纯水单向地进入所述edr装置的第八管道连接。所述沉淀池设置有至少一个第二排泥口。

根据一个优选实施方式，所述edr装置至少包括edr池、若干edr阳离子交换膜、若干edr阴离子交换膜、至少两个直流电源、edr淡水池和edr浓水池。所述edr池与所述第一管道相连接。所述若干edr阳离子交换膜和所述若干edr阴离子交换膜以将所述edr池分隔为若干隔室的方式在所述edr池中交替设置。所述若干隔室中，每个隔室设置有至少两条管道。其中至少一条与所述edr淡水池相连接，至少一条与所述edr浓水池相连接。所述edr淡水池与所述第三管道相连接。所述edr浓水池与所述第二管道相连接。所述至少两个直流电源包括第一直流电源和第二直流电源。所述第一直流电源的第一正极和第一负极分别设置在所述edr池两端的两个隔室中。所述第二直流电源的第二正极与所述第一负极设置在同一隔室中。所述第二直流电源的第二负极与所述第一正极设置在同一隔室中。

根据一个优选实施方式，所述ed装置至少包括电驱动膜渗透池、若干ed阳离子交换膜、若干ed阴离子交换膜、电驱动膜浓水池、电驱动膜淡水池和第三直流电源。所述电驱动膜渗透池与所述第三管道相连接。所述若干ed阳离子交换膜与所述若干ed阴离子交换膜在所述电驱动膜渗透池中以将所述电驱动膜渗透池分隔为交替相邻的若干电驱动膜淡水室和若干电驱动膜浓水室的方式交替设置。所述电驱动膜淡水池设置在所述若干电驱动膜淡水室的下游。所述电驱动膜淡水池与所述第五管道相连接。所述电驱动膜浓水池设置在所述若干电驱动膜浓水室的下游。所述电驱动膜浓水池与所述第四管道相连接。所述第三直流电源的正负极分别设置在所述电驱动膜渗透池两端的两个隔室中。

根据一个优选实施方式，所述机械搅拌加速澄清池至少包括污泥浓缩室、絮凝反应室、澄清分离室和机械搅拌装置。所述絮凝反应室与所述第二管道相连接。所述澄清分离室与所述第六管道相连接。所述至少一个第一排泥口设置于所述污泥浓缩室下部。所述絮凝反应室呈筒状且其中心设有所述机械搅拌装置。所述澄清分离室环设在所述絮凝反应室外侧。所述污泥浓缩室设置于所述絮凝反应室下部。所述澄清分离室与所述污泥浓缩室之间设有穿孔隔板。所述絮凝反应室的上腔与所述澄清分离室相连通。所述絮凝反应室的下腔与所述污泥浓缩室相连通。

根据一个优选实施方式，所述浓缩膜系统至少包括中压浓缩膜装置和高压浓缩膜装置。所述机械搅拌加速澄清池通过所述第六管道与所述中压浓缩膜装置相连接，所述第三管道上依次设置第一增压泵和第二保安过滤器。所述中压浓缩膜装置通过设置有第二增压泵和第三保安过滤器的第九管道与所述高压浓缩膜装置相连接。所述高压浓缩膜装置通过所述第七管道与所述沉淀池相连接。

根据一个优选实施方式，所述中压浓缩膜装置至少包括中压止水带、中压原水导流网、中压浓缩膜、中压集水管、中压透过水道网和中压防渗环。所述中压原水导流网与所述第六管道相连接。所述中压原水导流网与所述第六管道相连接处设置有所述中压止水带。所述中压原水导流网、所述中压浓缩膜和所述中压集水管以使所述中压原水导流网中的原水经过所述中压浓缩膜的反渗透作用后，产生的纯水进入所述中压集水管的方式设置。所述中压集水管与所述第八管道相连接。所述中压集水管与所述第八管道相连接处设置有所述中压防渗环。所述中压原水导流网与所述中压透过水道网相连接。所述中压透过水道网与所述第九管道相连接。所述中压透过水道网与所述第九管道相连接处设置有所述中压防渗环。

根据一个优选实施方式，所述高压浓缩膜装置至少包括高压止水带、高压原水导流网、高压浓缩膜、高压集水管、高压透过水道网和高压防渗环。所述高压原水导流网与所述第九管道相连接。所述高压原水导流网与所述第九管道相连接处设置有所述高压止水带。所述高压原水导流网、所述高压浓缩膜和所述高压集水管以使所述高压原水导流网中的原水经过所述高压浓缩膜的反渗透作用后，产生的纯水进入所述高压集水管的方式设置。所述高压集水管与所述第八管道相连接。所述高压集水管与所述第八管道相连接处设置有所述高压防渗环。所述高压原水导流网与所述高压透过水道网相连接。所述高压透过水道网与所述第七管道相连接。所述高压透过水道网与所述第七管道相连接处设置有所述高压防渗环。

根据一个优选实施方式，所述沉淀池包括依次连接的一级沉淀池、二级沉淀池和三级沉淀池。所述三级沉淀池的三级沉淀池池底高于所述二级沉淀池的二级沉淀池池底。所述二级沉淀池的二级沉淀池池底高于所述一级沉淀池的一级沉淀池池底。所述二级沉淀池池底和所述三级沉淀池池底设置为具有倾斜度的斜面。所述三级沉淀池池底的斜面朝向所述二级沉淀池向下倾斜。所述二级沉淀池池底的斜面朝向所述一级沉淀池向下倾斜。所述第七管道设置于所述一级沉淀池的侧壁。所述至少一个第二排泥口设置于所述一级沉淀池下部。所述三级沉淀池的侧壁还设置有排出所述沉淀池上清液的第十管道。

根据一个优选实施方式，所述基于edr置换的水浓缩处理装置还设置有螯合树脂床和双极膜装置。所述螯合树脂床设置在所述沉淀池的下游且通过所述第十管道与所述沉淀池连接。所述双极膜装置设置在所述螯合树脂床的下游且通过控制所述螯合树脂床产生的螯合处理后水单向地进入所述双极膜装置的第十一管道与所述螯合树脂床相连接。

根据一个优选实施方式，所述双极膜装置至少包括双极膜电渗析池、若干双极膜、若干双极膜电渗析池阳离子交换膜、若干双极膜电渗析池阴离子交换膜、酸液池、碱液池和第四直流电源。所述双极膜电渗析池与所述第十一管道相连接。在所述双极膜电渗析池中，所述若干双极膜、所述若干双极膜电渗析池阳离子交换膜、所述若干双极膜电渗析池阴离子交换膜以双极膜、双极膜电渗析池阴离子交换膜、双极膜电渗析池阳离子交换膜为顺序组的方式重复设置，将所述双极膜电渗析池分隔为若干酸液室、若干碱液室和若干盐液室。其中，相邻的所述双极膜与所述双极膜电渗析池阴离子交换膜之间为所述酸液室，相邻的所述双极膜电渗析池阴离子交换膜和所述双极膜电渗析池阳离子交换膜之间为所述盐液室，相邻的所述双极膜电渗析池阳离子交换膜与所述双极膜之间为所述碱液室。所述酸液池设置在在所述若干酸液室的下游。所述酸液池设置有至少一个酸液出口。所述碱液池设置在所述若干碱液室的下游。所述碱液池设置有至少一个碱液出口。所述第四直流电源的正负极分别设置在所述双极膜电渗析池两端的两个隔室中。

本实用新型的有益技术效果：

本实用新型的基于edr置换的水浓缩处理装置由于设置了edr装置、浓缩膜系统和ed装置及配套保安滤器，解决原具有超高tds和总硬度的废水处理过程中加药软化用药多及不易沉降问题。增加的双极膜装置生产的酸、碱可以自用，还可以解决部分浓水的排放问题。

附图说明

图1是基于edr置换的水浓缩处理装置流程图；

图2是edr装置结构示意图；

图3是ed装置结构示意图；

图4是机械搅拌加速澄清池结构示意图；

图5是中压浓缩膜装置结构示意图；

图6是高压浓缩膜装置结构示意图；

图7是沉淀池结构示意图；和

图8是双极膜装置结构示意图。

附图标记列表

1：第一保安过滤器2：edr装置3：ed装置

4：反渗透装置5：机械搅拌加速澄清池6：浓缩膜系统

7：沉淀池8：螯合树脂床9：双极膜装置

21：edr池22：edr阳离子交换膜23：edr阴离子交换膜

24：edr淡水池25：edr浓水池26：第一直流电源

27：第二直流电源

31：电驱动膜渗透池32：ed阳离子交换膜33：ed阴离子交换膜

34：电驱动膜淡水池35电驱动膜浓水池36第三直流电源

51：污泥浓缩室52：絮凝反应室53：澄清分离室

54：机械搅拌装置

61：中压浓缩膜装置62：高压浓缩膜装置

611：中压原水导流网612：中压浓缩膜613：中压集水管

614：中压透过水道网

621：高压原水导流网622：高压浓缩膜623：高压集水管

624：高压透过水道网

71：一级沉淀池72：二级沉淀池73：三级沉淀池

74：一级沉淀池池底75：二级沉淀池池底76：三级沉淀池池底

91：双极膜电渗析池92：双极膜93：双极膜电渗析池阳离子交换膜

94：双极膜电渗析池阳离子交换膜95：酸液池96：碱液池

97：第四直流电源

具体实施方式

下面结合附图进行详细说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型的基于edr置换的水浓缩处理装置至少包括第一保安过滤器1、edr装置2、ed装置3、反渗透装置4、机械搅拌加速澄清池5、浓缩膜系统6和沉淀池7。第一保安过滤器1与edr装置2通过设置有第一加药口的第一管道相连接。第一管道以控制第一保安过滤器1的出水单向地进入edr装置2的方式设置。edr装置2与机械搅拌加速澄清池5与通过设置有第二加药口的第二管道相连接。第二管道以控制edr装置2产生的edr浓水单向地进入机械搅拌加速澄清池5的方式设置。edr装置2与ed装置3通过控制edr装置2产生的edr淡水单向地进入ed装置3的第三管道相连接。ed装置3与edr装置2通过控制ed装置3产生的ed浓水单向地进入edr装置2的第四管道相连接。ed装置3与反渗透装置4通过控制ed装置3产生的ed淡水单向地进入反渗透装置4的第五管道相连接。反渗透装置4设置有至少一个反渗透纯水出口。机械搅拌加速澄清池5与浓缩膜系统6通过控制机械搅拌加速澄清池5的上清液单向地进入浓缩膜系统6的第六管道相连接。机械搅拌加速澄清池5设置有至少一个第一排泥口。浓缩膜系统6与沉淀池7通过控制浓缩膜系统6产生的浓缩后浓水单向地进入沉淀池7的第七管道相连接。第七管道上设置有第三加药口。浓缩膜系统6与edr装置2通过控制浓缩膜系统6产生的浓缩膜纯水单向地进入edr装置2的第八管道相连接。沉淀池7设置有至少一个第二排泥口。

在一种具体的实施方式中，第一保安过滤器1采用不锈钢外壳，内部设置聚丙烯纤维滤芯，滤芯精度等级可为0.5μm、1μm、5μm、10μm等，本实施方式中优选为5μm。第一保安过滤器1可以有效去除水中的微小悬浮物、细菌及其它杂质使原水水质达到edr装置的进水要求。第一加药口加入酸，优选为盐酸水溶液。edr装置2中产生的edr淡水进入ed装置3，edr浓水进入机械搅拌加速澄清池5。第二加药口加入辅助edr浓水中的溶质结晶的晶种，优选为硫酸钙晶体。第二加药口还可加入净水剂，优选为pac和/或絮凝剂优选为pam。pac溶液重量比浓度为10～20％，投加量为200～300ppm。pam使用浓度0.1～0.2％的水溶液，投加量为3～10ppm。ed装置3产生的ed浓水进入edr装置2，ed淡水进入反渗透装置4。反渗透装置4主要由多级高压泵、反渗透膜元件、膜壳、支架等组成。反渗透装置4还可进一步包括清洗系统。清洗系统主要由清洗水箱、清洗水泵、精密过滤器组成。反渗透装置将ed淡水中可能存在的工业污染物、重金属、细菌、病毒等杂质全部隔离，从而达到饮用规定的理化指标及卫生标准。反渗透装置4设置有至少一个反渗透纯水出口，可以接至纯水水箱储存或直接使用。edr浓水在机械搅拌加速澄清池5中通过晶种的辅助结晶作用和与净水剂和絮凝剂的作用，产生的晶体沉淀通过至少一个第一排泥口排出。机械搅拌加速澄清池5的上清液进入浓缩膜系统6。浓缩膜系统6将机械搅拌加速澄清池5的上清液浓缩，产生的纯水进入edr装置2，浓水进入沉淀池7。第三加药口加入碱液，可以是氢氧化钠，纯碱等碱液，优选为浓度为5～8％的氢氧化钠水溶液。第三加药口还可加入净水剂，优选为pac和/或絮凝剂优选为pam。pac溶液重量比浓度为10～20％，投加量为200～300ppm。pam使用浓度0.1～0.2％的水溶液，投加量为3～10ppm。浓缩膜产生的浓水在沉淀池7中通过与碱液和净水剂、絮凝剂的作用，产生的污泥可通过沉淀池7的至少一个第二排泥口排出。

优选的，如图2所示，edr装置2至少包括edr池21、若干阳离子交换膜22、若干阴离子交换膜23、至少两个直流电源、edr淡水池24和edr浓水池25。edr池21与第一管道相连接。若干阳离子交换膜22和若干阴离子交换膜23以将edr池21分隔为若干隔室的方式在edr池21中交替设置。若干隔室中，每个隔室设置有至少两条管道。其中至少一条与edr淡水池24相连接，至少一条与edr浓水池25相连接。edr淡水池24与第三管道相连接。edr浓水池25与第二管道相连接。至少两个直流电源包括第一直流电源26和第二直流电源27。第一直流电源26的第一正极和第一负极分别设置在edr池21两端的两个隔室中。第二直流电源27的第二正极与第一负极设置在同一隔室中。第二直流电源27的第二负极与第一正极设置在同一隔室中。

根据一个具体的实施方式，edr装置2，即频繁倒极电渗析，是利用阴、阳离子交换膜交替排列于正负电极之间,并用特制的隔板将其隔开,组成除盐淡化和浓缩两个系统。当向隔室通入盐水后,在直流电场作用下,阳离子向负极迁移,并只能通过阳离子交换膜,阴离子向正极迁移,只能通过阴离子交换膜,而使淡室中的盐水被淡化,浓室中的盐水被浓缩，在运行过程中，edr每隔一定时间，一般为15～20min，正负电极极性相互倒换一次，因此称其为频繁倒极电渗析，它能自动清洗离子交换膜和电极表面形成的污垢，以确保离子交换膜效率的长期稳定性及淡水的水质和水量。优选的，edr装置2是由电渗析本体、整流器及自动倒极装置三部分组成的，其倒极程序为：转换直流电源电极的极性，使浓、淡室互换，离子流动反向进行；转换进、出水阀门，使浓、淡室的供排水系统互换；电极的极性转换后持续1～2min，将不合格淡水归入浓水系统，然后浓、淡水各行其路，恢复正常运行。优选的，将原水引入edr池21，接通第一直流电源26，保持第二直流电源27断开进行电渗析。根据edr阳离子交换膜22、edr阴离子交换膜23、第一直流电源26的正负极的排列形成了edr池21中的edr浓水室和edr淡水室。在这一步骤中，通过管道的控制，使edr浓水室与edr浓水池25相连接，edr淡水室与edr淡水池24相连接。隔一定时间，优选为15～20min后，第一直流电源26断开，接通第二直流电源27进行电渗析。由于第二直流电源27的正负极与第一直流电源26的正负极相反，edr池中的edr浓水室和edr淡水室也相应转变。在这一步骤中，通过管道的控制，使此时的edr浓水室与edr浓水池25相连接，此时的edr淡水室与edr淡水池24相连接。一定时间后，优选为15～20min后，断开第二直流电源27，接通第一直流电源26，重复前述步骤。电极的转换和管道的控制可以通过相应的自动控制系统进行。

优选的，如图3所示，ed装置3至少包括电驱动膜渗透池31、若干阳离子交换膜32、若干阴离子交换膜33、电驱动膜淡水池34、电驱动膜浓水池35和第三直流电源36。电驱动膜渗透池31与第三管道相连接。若干阳离子交换膜32与若干阴离子交换膜33在电驱动膜渗透池31中以将电驱动膜渗透池31分隔为交替相邻的若干电驱动膜淡水室和若干电驱动膜浓水室的方式交替设置。电驱动膜淡水池34设置在若干电驱动膜淡水室的下游，电驱动膜淡水池34与第五管道相连接。电驱动膜浓水池35设置在若干电驱动膜浓水室的下游，电驱动膜浓水池35与第四管道相连接。第三直流电源36的正负极分别设置在电驱动膜渗透池31两端的两个隔室中。

优选的，如图4所示，机械搅拌加速澄清池5至少包括污泥浓缩室51、絮凝反应室52、澄清分离室53和机械搅拌装置54。絮凝反应室52与第二管道相连接。澄清分离室53与第六管道相连接。至少一个第一排泥口设置于污泥浓缩室51下部。絮凝反应室52呈筒状且其中心设有机械搅拌装置54。澄清分离室53环设在絮凝反应室外侧。污泥浓缩室51设置于絮凝反应室52下部。澄清分离室53与污泥浓缩室51之间设有穿孔隔板。絮凝反应室52的上腔与澄清分离室53相连通。絮凝反应室52的下腔与污泥浓缩室51相连通。

在一个具体的实施方式中，从第二管道进入絮凝反应室52的edr浓水与第二加药口加入的晶种，优选为硫酸钙晶体和净水剂，优选为pac和/或絮凝剂优选为pam充分作用，在机械搅拌装置54的辅助结晶和絮凝作用下，产生的沉淀通过絮凝反应室52下部进入污泥浓缩室51。絮凝反应室52的清液通过絮凝反应室52的上腔进入澄清分离室53。污泥浓缩室51中的污泥通过下部的至少一个第一排泥口排出。澄清分离室53中的上清液进入浓缩膜系统6。

优选的，浓缩膜系统6至少包括中压浓缩膜装置61和高压浓缩膜装置62。机械搅拌加速澄清池5通过第六管道与中压浓缩膜装置61相连接。第三管道上依次设置第一增压泵和第二保安过滤器。中压浓缩膜装置61通过设置有第二增压泵和第三保安过滤器的第九管道与高压浓缩膜装置62相连接。高压浓缩膜装置62通过第七管道与沉淀池7相连接。

在一种具体的实施方式中，第一增压泵压强p1，2.0mpa≤p1＜3.5mpa；第二增压泵压强p2，3.5mpa≤p2＜4.5mpa。保安过滤器一般设置在压力容器之前，以去除浊度1度以上的细小微粒，来满足后续工序对进水的要求。保安过滤器采用成型的滤材，在压力的作用下，使原液通过滤材，滤渣留在管壁上，滤液透过滤材流出，从而达到过滤的目的。因滤材的不同，过滤孔径也不相同，过滤孔径一般在0.5～120微米的范围内，可去除水中的悬浮物、某些胶体物质和小颗粒物。本实用新型采用的第二保安滤器和第三保安过滤器优选的滤芯是聚丙烯纤维滤芯。中压浓缩膜装置61采用膜材质为芳香族聚酰胺复合材料，操作压力为2.0～3.5mpa，回收率大于70％，能截留97.5％的盐类物质，可将平均tds为6500mg/l的原水浓缩到tds大于21600mg/l。占总处理量30％的浓水进入到高压浓缩膜12装置进行进一步脱盐浓缩。高压浓缩膜装置62膜材料为芳香族聚酰胺复合材料，操作压力为3.5～4.5mpa，回收率大于65％，能截留97.2％以上的盐类物质，可将平均tds为21600mg/l的原水浓缩到tds大于51700mg/l。

优选的，如图5所示，中压浓缩膜装置61至少包括中压止水带、中压原水导流网611、中压浓缩膜612、中压集水管613、中压透过水道网614和中压防渗环。中压原水导流网611与第六管道相连接，中压原水导流网611与第六管道相连接处设置有中压止水带。中压原水导流网611、中压浓缩膜612和中压集水管613以使中压原水导流网611中的原水经过中压浓缩膜612的反渗透作用后，产生的纯水进入中压集水管613的方式设置。中压集水管613与第八管道相连接。中压集水管613与第八管道相连接处设置有中压防渗环。中压原水导流网611与中压透过水道网614相连接。中压透过水道网614与第九管道相连接。中压透过水道网614与第九管道相连接处设置有中压防渗环。

根据一种具体的实施方式，中压原水导流网611和中压集水管613通过中压浓缩膜612隔开。经过中压浓缩膜612的反渗透作用，产生的纯水进入中压集水管613。浓水进入中压透过水道网614。中压浓缩膜装置61还可设置中压浓缩膜加料口，加入还原剂和/或阻垢剂，以维持中压浓缩膜84的工作性能。还原剂用于去除水中的余氯等氧化剂，防止膜受到氧化剂的侵害。本实用新型的还原剂优选为sgr-1530。阻垢剂主要成分是有机分散物、有机络合物、单原子氧羟基聚合物等，能有效防止水垢、微生物粘体的形成，提高系统的脱盐率、产水量。

优选的，如图6所示，高压浓缩膜装置62至少包括高压止水带、高压原水导流网621、高压浓缩膜622、高压集水管623、高压透过水道网624和高压防渗环。高压原水导流网621与第九管道相连接。高压原水导流网621与第九管道相连接处设置有高压止水带。高压原水导流网621、高压浓缩膜622和高压集水管623以使高压原水导流网621中的原水经过高压浓缩膜622的反渗透作用后，产生的纯水进入高压集水管623的方式设置。高压集水管623与第八管道相连接。压集水管623与第八管道相连接处设置有高压防渗环。高压原水导流网621与高压透过水道网624相连接。高压透过水道网624与第七管道相连接。高压透过水道网624与第七管道相连接处设置有高压防渗环。

根据一种具体的实施方式，高压原水导流网621和高压集水管623通过高压浓缩膜622隔开。经过高压浓缩膜622的反渗透作用，产生的纯水进入高压集水管623，浓水进入高压透过水道网624。高压浓缩膜装置62还可设置高压浓缩膜加料口，加入还原剂和/或阻垢剂，以维持高压浓缩膜的工作性能。还原剂用于去除水中的余氯等氧化剂，防止膜受到氧化剂的侵害。本实用新型的还原剂优选为sgr-1530。阻垢剂主要成分是有机分散物、有机络合物、单原子氧羟基聚合物等，能有效防止水垢、微生物粘体的形成，提高系统的脱盐率、产水量。

优选的，如图7所示，沉淀池7包括依次连接的一级沉淀池71、二级沉淀池72和三级沉淀池73。三级沉淀池73的三级沉淀池池底76高于二级沉淀池72的二级沉淀池池底75。二级沉淀池72的二级沉淀池池底75高于一级沉淀池71的一级沉淀池池底74。二级沉淀池池底75和三级沉淀池池底76设置为具有倾斜度的斜面。三级沉淀池池底76的斜面朝向二级沉淀池72向下倾斜。二级沉淀池池底75的斜面朝向一级沉淀池71向下倾斜。第七管道设置于一级沉淀池71的侧壁。至少一个第二排泥口设置于一级沉淀池下部。三级沉淀池73的侧壁还设置有排出沉淀池上清液的第十管道。

优选的，基于edr置换的水浓缩处理装置还设置有螯合树脂床8和双极膜装置9。螯合树脂床8设置在沉淀池7的下游且通过第十管道与沉淀池7相连接。双极膜装置9设置在螯合树脂床8的下游且通过控制螯合树脂床8产生的螯合处理后水单向地进入双极膜装置9的第十一管道与螯合树脂床8相连接。

根据一个具体的实施方式，沉淀池7的上清液进入螯合树脂床8，通过螯合树脂床8的螯合作用产生的螯合后水进入双极膜装置9。双极膜装置9通过电渗析作用产生酸液和碱液。螯合树脂，是一类能与金属离子形成多配位络和物的交联功能高分子材料。螯合树脂吸附金属离子的机理是树脂上的功能原子与金属离子发生配位反应，形成类似小分子螯合物的稳定结构，而离子交换树脂吸附的机理是静电作用。因此，与离子交换树脂相比，螯合树脂与金属离子的结合力更强，选择性也更高，可广泛应用于各种金属离子的回收分离、氨基酸的拆分以及湿法冶金、公害防治等方面。为有效提高离子膜的使用效率和延长使用寿命，离子膜烧碱对盐水的纯净度有着更高的要求，传统的沉淀工艺很难使盐水中的有害离子达到要求。本实用新型的一个具体实施例中优选lsc-500胺基膦酸树脂和lsc-100胺基羧酸树脂，可有效脱除盐水中有害离子ca²⁺，mg²⁺，sr²⁺等，使二次盐水完全满足离子膜工艺要求。

优选的，如图8所示，双极膜装置9至少包括双极膜电渗析池91、若干双极膜92、若干双极膜电渗析池阳离子交换膜93、若干双极膜电渗析池阴离子交换膜94、酸液池95、碱液池96和第四直流电源97。双极膜电渗析池91与第十一管道相连接。在双极膜电渗析池中，若干双极膜92、若干双极膜电渗析池阳离子交换膜93、若干双极膜电渗析池阴离子交换膜94以双极膜92、双极膜电渗析池阴离子交换膜94、双极膜电渗析池阳离子交换膜93为顺序组的方式重复设置，将双极膜电渗析池91分隔为若干酸液室、若干碱液室和若干盐液室。其中，相邻的双极膜92与双极膜电渗析池阴离子交换膜94之间为酸液室，相邻的双极膜电渗析池阴离子交换膜94和双极膜电渗析池阳离子交换膜93之间为盐液室，相邻的双极膜电渗析池阳离子交换膜93与双极膜92之间为碱液室。酸液池95设置在若干酸液室的下游。酸液池95设置有至少一个酸液出口。碱液池96设置在若干碱液室的下游。碱液池96设置有至少一个碱液出口。第四直流电源97的正负极分别设置在双极膜电渗析池91两端的两个隔室中。

根据一个具体的实施方式，双极膜亦称双极性膜，是特种离子交换膜，它是由一张阳膜和一张阴膜复合制成的阴、阳复合膜。该膜的特点是在直流电场的作用下，阴、阳膜复合层间的h2o解离成h⁺和oh^-并分别通过阴膜和阳膜，作为h⁺和oh^-离子源。螯合树脂床8螯合后的盐溶液在双极膜电渗析池91中经过电渗析作用，产生酸液，碱液和盐溶液。酸液进入酸液池95并可通过至少一个酸液出口排出。碱液进入碱液池96并可通过至少一个碱液出口排出。

需要说明的是，在实用新型的基于edr置换的水浓缩处理装置的管路和设备上还安装有数个控制阀门、检测装置、取样口、液位观察窗口等，这些是本领域的常用知识，在此不一一赘述。

本实用新型的基于edr置换的水浓缩处理装置的运行原理如下所述。

待处理原水通过第一保安过滤器过滤后进入edr装置。第一保安过滤器可以有效去除水中的微小悬浮物、细菌及其它杂质使原水水质达到edr装置的进水要求。第一加药口加入酸，优选为盐酸水溶液。edr装置中产生的edr淡水进入ed装置，edr浓水进入机械搅拌加速澄清池。第二加药口加入辅助edr浓水中的溶质结晶的晶种，优选为硫酸钙晶体。第二加药口还可加入净水剂，优选为pac和/或絮凝剂优选为pam。pac溶液重量比浓度为10～20％，投加量为200～300ppm。pam使用浓度0.1-0.2％的水溶液，投加量为3～10ppm。ed装置产生的ed浓水进入edr装置，ed淡水进入反渗透装置。反渗透装置设置有至少一个反渗透纯水出口，可以接至纯水水箱储存或直接使用。edr浓水在机械搅拌加速澄清池中通过晶种的辅助结晶作用和与净水剂和絮凝剂的作用，产生的晶体沉淀通过至少一个第一排泥口排出。机械搅拌加速澄清池5的上清液进入浓缩膜系统。浓缩膜系统将机械搅拌加速澄清池的上清液浓缩，产生的纯水进入edr装置，浓水进入沉淀池。第三加药口加入碱液，可以是氢氧化钠，纯碱等碱液，优选为浓度为5～8％的氢氧化钠水溶液。第三加药口还可加入净水剂，优选为pac和/或絮凝剂优选为pam。pac溶液重量比浓度为10～20％，投加量为200-300ppm。pam使用浓度0.1～0.2％的水溶液，投加量为3～10ppm。浓缩膜产生的浓水在沉淀池中通过与碱液和净水剂、絮凝剂的作用，产生的污泥可通过沉淀池的至少一个第二排泥口排出。沉淀池的上清液进入螯合树脂床，通过螯合树脂床的螯合作用产生的螯合后水进入双极膜装置。双极膜装置通过电渗析作用产生酸液和碱液。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。