一种组合式反渗透海水淡化装置的制作方法

1.本发明涉及船用生活水系统领域，具体地说，涉及一种组合式反渗透海水淡化装置。


背景技术：

2.现有的海水淡化装置主要采用离子交换方式进行海水淡化处理，但使用离子交换对大流量淡水进行处理时需经常更换树脂，操作复杂、树脂需求量大，难于满足舰船要求。少数船用海水淡化装置，采用单级反渗透膜方式，这种方式的淡化水回收率低而且传统反渗透装置需要手动调压，操作过程复杂。


技术实现要素：

3.针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种紧凑型、高耐污的组合式反渗透海水淡化装置，采用双级反渗透膜和自动控制进出水压力，有效解决海水淡化问题，满足船用反渗透海水淡化可靠使用需求。
4.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
5.本发明提供一种组合式反渗透海水淡化装置，包括进水压力调节阀、过滤器、一级高压泵、一级反渗透膜、一级压力调节阀、二级高压泵、二级反渗透膜、二级压力调节阀、调质模块、出水压力调节阀、电控箱，所述过滤器、一级高压泵、一级反渗透膜、二级高压泵、二级反渗透膜、调质模块依次连接，所述一级高压泵、二级高压泵、调质模块、进水压力调节阀、一级压力调节阀、二级压力调节阀、出水压力调节阀均与电控箱相连，所述过滤器前方设有进水压力调节阀，所述一级反渗透膜、二级反渗透膜后方分别设有一级压力调节阀、二级压力调节阀，所述调质模块后方设有出水压力调节阀，海水经进水压力调节阀、过滤器进行预处理后，分别经两级高压泵和两级反渗透膜进行淡化处理，最后经过调质模块对二级反渗透膜中出来的淡水进行调质，保证转化为符合生活饮用水标准的淡水，其中经过一级反渗透膜的浓水外排，经过二级反渗透膜的浓水回流到二级高压泵再次进行淡化处理，提高进水流量，增加产水流量。该装置可通过产水流量、产水tds综合分析后计算出适当的操作压力，如产水流量、产水tds 变小，则适当增加装置压力，并自动将装置压力设置到预定值，保证水质水量达到要求。
6.在上述技术方案中，过滤器的滤芯采用卫生级pp棉材质，反渗透膜采用聚酯材料增强无纺布、聚砜材料多孔中间支撑层和聚酰胺材料超薄材料分离层压制组合而成，具有优良的性能和较长的使用寿命。
7.在上述技术方案中，所述进水压力调节阀、过滤器、一级高压泵、一级反渗透膜、一级压力调节阀、二级高压泵、二级反渗透膜、二级压力调节阀、调质模块、出水压力调节阀、电控箱全部集成在机架上，极大程度的节省了空间；并将主要操作、维护界面布置在装置正面，便于在狭小空间进行维修，该装置既结构紧凑，又保证了维修性，有效解决了船用反渗透海水淡化装置维修困难、占用空间大的问题。
8.在上述技术方案中，为了保证装置的使用安全性，装置设置高压泵出水超压和进水压力不足报警，当高压泵进水压力低于0.35mpa 或者出水压力超过6.5mpa时，装置自动停车并发出声光报警；设置反渗透膜产水超压报警，当反渗透膜产水压力超过0.35mpa时，装置自动停车并发出声光报警，设置出水不合格报警，使用水质电导率传感器进行测量，当产水含盐量超过150mg/l或者ph值不在7.0～8.5 范围时，自动排放不合格水并发出声光报警。
9.在上述技术方案中，所述调质模块包括药箱和药剂泵，药箱内添加药剂，根据需要通过药剂泵控制添加药剂流量来调节淡化水的水质参数。调质模块采用直接添加试剂法，具有极大的操作弹性，具有调节精度高、操作简便和稳定高效的特点。
10.在上述技术方案中，为了降低装置使用过程的空气噪声，高压泵采用减振垫安装，高压泵的外接管采用减振软管连接，高压泵的泵头、电机端设置隔音板等措施，使整个装置达到减振降噪的指标要求。
11.在上述技术方案中，装置通过电控箱自动控制，启动后装置自动运行，并监测装置运行中的各项技术参数，具有非正常状态自动报警和停机保护功能，所述电控箱具备互联网通讯功能，可远程控制启动，停止和调节淡水产量，可上传膜柱工作压力、淡水产量、淡水供应压力运行信息。
12.本发明组合式反渗透海水淡化装置，结构紧凑、可靠、低噪、环境适应性强，本发明能有效解决海水淡化问题，满足船用反渗透海水淡化可靠使用需求。
附图说明
13.图1是本发明的主视图(正面)。
14.图2是本发明的后视图(背面)。
15.图中各图号对应的名称分别为：1
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进水压力调节阀、2
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过滤器、 3
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一级高压泵、4
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一级反渗透膜、5
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一级压力调节阀、6
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二级高压泵、 7
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二级反渗透膜、8
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二级压力调节阀、9
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调质模块、10
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电控箱、11
‑ꢀ
出水压力调节阀、12
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机架。
16.图3是本发明的淡化流程框图。
具体实施方式
17.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
18.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应站位本领域技术人员的角度做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
19.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
20.如图1、图2所示，本发明实施例提供一种组合式反渗透海水淡化装置，包括进水压力调节阀1、过滤器2、一级高压泵3、一级反渗透膜4、一级压力调节阀5、二级高压泵6、二级反渗透膜7、二级压力调节阀8、调质模块9、出水压力调节阀11、电控箱10，所述过滤器2、一级高压泵3、一级反渗透膜4、二级高压泵6、二级反渗透膜7、调质模块9依次连接，所述一级高压泵3、二级高压泵6、调质模块9、进水压力调节阀1、一级压力调节阀5、二级压力调节阀8、出水压力调节阀11均与电控箱10相连，所述过滤器2前方设有进水压力调节阀1，所述一级反渗透膜4、二级反渗透膜7后方分别设有一级压力调节阀5、二级压力调节阀8，所述调质模块9后方设有出水压力调节阀11，海水经进水压力调节阀1、过滤器2进行预处理后，分别经两级高压泵和两级反渗透膜进行淡化处理，最后经过调质模块 9对二级反渗透膜7中出来的淡水进行调质，保证转化为符合生活饮用水标准的淡水，其中经过一级反渗透膜4的浓水外排，经过二级反渗透膜7的浓水回流到二级高压泵6再次进行淡化处理，提高进水流量，增加产水流量。该装置控制程序可通过产水流量、产水tds综合分析后计算出适当的操作压力，如产水流量、产水tds变小，则适当增加装置压力，并自动将装置压力设置到预定值，保证水质水量达到要求。
21.在上述技术方案中，过滤器2的滤芯采用卫生级pp棉材质，反渗透膜采用聚酯材料增强无纺布、聚砜材料多孔中间支撑层和聚酰胺材料超薄材料分离层压制组合而成，具有优良的性能和较长的使用寿命。
22.在上述技术方案中，高压泵过流材质采用不锈钢2507，接触海水的过滤器、管路、阀门采用2205材质，其余管路阀门材质采用316l 材质，耐腐蚀性能优良，海水及海洋大气环境适应性强。
23.在上述技术方案中，所述进水压力调节阀1、过滤器2、一级高压泵3、一级反渗透膜4、一级压力调节阀5、二级高压泵6、二级反渗透膜7、二级压力调节阀8、调质模块9、出水压力调节阀11、电控箱10全部集成在机架12上，极大程度的节省了空间；并将主要操作、维护界面布置在装置正面，便于在狭小空间进行维修，该装置既结构紧凑，又保证了维修性，有效解决了船用反渗透海水淡化装置维修困难、占用空间大的问题。
24.在上述技术方案中，为了保证装置的使用安全性，装置设置高压泵出水超压和进水压力不足报警，当高压泵进水压力低于0.35mpa 或者出水压力超过6.5mpa时，装置自动停车并发出声光报警；设置反渗透膜产水超压报警，当反渗透膜产水压力超过0.35mpa时，装置自动停车并发出声光报警，设置出水不合格报警，使用水质电导率传感器进行测量，当产水含盐量超过150mg/l或者ph值不在7.0～8.5 范围时，自动排放不合格水并发出声光报警。
25.在上述技术方案中，所述调质模块9包括药箱和药剂泵，药箱内添加药剂，根据需要通过药剂泵控制添加药剂流量来调节淡化水的水质参数。调质模块采用直接添加试剂法，具有极大的操作弹性，具有调节精度高、操作简便和稳定高效的特点。
26.在上述技术方案中，为了降低装置使用过程的空气噪声，高压泵采用减振垫安装，高压泵的外接管采用减振软管连接，高压泵的泵头、电机端设置隔音板等措施，选用低转速高压泵，适当放大管路的设计通径，减低管路内的液体流速，使整个装置的噪声降到55db(a)以内。
27.在上述技术方案中，装置通过电控箱10自动控制，启动后装置自动运行，并监测装置运行中的各项技术参数，具有非正常状态自动报警和停机保护功能，所述电控箱具备互联网通讯功能，可远程控制启动，停止和调节淡水产量，可上传膜柱工作压力、淡水产量、淡水供应压力运行信息。
28.如图3所示，本实施例装置采用反渗透膜淡化海水的原理，通过高压泵将海水压人两级反渗透膜，经过二级反渗透膜的浓水可回流到二级高压泵再次进行淡化处理，提高进水流量，增加产水流量，然后通过调质模块对二级反渗透膜中出来的淡水进行调质，并自动将装置压力设置到预定值，保证水质水量达到要求。
29.本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
30.本发明实施方式不限于上述所示，可根据权利要求的技术特征进行一定的组合，以上所示仅为本发明较佳的具体实施方式，并不能用以限制本发明的保护范围，本领域技术人员容易理解，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等效替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。