一种预防硫酸钙结垢的水处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种预防硫酸钙结垢的水处理系统，属于水处理技术领域。


背景技术：

2.硫酸钙微溶于水，如果水里面过多则生成沉淀，即结垢。水处理过程中，因浓水中硫酸钙的饱和度高，浓水在输送过程中，在泵和管道的运输过程中析出硫酸钙，此部分硫酸钙会在泵和管道壁面处结垢，容易腐蚀泵和管道，影响泵和管道的运行。另外，进入结晶装置的浓水，在晶种投加的作用下析出硫酸钙晶体，此部分的硫酸钙晶体逐渐在结晶装置中沉积，其中一部分不可避免地会附着在结晶装置的内壁，形成垢层，影响结晶装置的稳定运行。
3.现阶段，水处理行业中，对于硫酸钙类型的结垢，除垢的方案主要有添加除垢剂、石膏晶种、物理除垢（机械、高压水枪、超声波）等方式，大量的添加除垢剂、石膏晶种，造成处理成本相对较高，而物理除垢（机械、高压水枪、超声波）方式，一方面增加运行成本，另一方面还不能有效的避免硫酸钙结垢的持续产生。需要一种能够预防硫酸钙结垢的水处理方案。


技术实现要素：

4.本实用新型针对现有技术存在的不足，提供一种预防硫酸钙结垢的水处理系统，解决现有水处理中泵和管道容易结垢及结垢处理成本高的问题。
5.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种预防硫酸钙结垢的水处理系统，包括原水池、一级膜浓缩单元和结晶单元；
6.所述原水池经第一输送管路连接所述一级膜浓缩单元，所述原水池用于将预处理后的原水通过所述第一输送管路输送至所述一级膜浓缩单元；
7.所述一级膜浓缩单元经第二输送管路连接所述结晶单元，所述第二输送管路上设有第一提升泵，所述一级膜浓缩单元用于对接收的所述原水池输送的原水进行浓缩，所述一级膜浓缩单元还用于通过所述第二输送管路上的所述第一提升泵将浓缩后的浓水输送至所述结晶单元；
8.所述结晶单元的底端连接有回流管路，所述回流管路连接至所述一级膜浓缩单元和所述第一提升泵之间的所述第二输送管路上，所述结晶单元用于对接收的所述一级膜浓缩单元输送的浓水进行结晶处理；
9.所述回流管路用于将所述结晶单元底部产生的硫酸钙沉淀层回流至所述第一提升泵前的所述第二输送管路中。
10.作为预防硫酸钙结垢的水处理系统优选方案，所述第一提升泵和所述结晶单元之间的所述第二输送管路上设有第一止回阀，所述第一止回阀和所述结晶单元之间的所述第二输送管路上还设有第一蝶阀。
11.作为预防硫酸钙结垢的水处理系统优选方案，还包括第二提升泵，所述第二提升
泵连接在所述第一输送管路上，所述第二提升泵用于将所述原水池预处理后的原水输送至所述一级膜浓缩单元。
12.作为预防硫酸钙结垢的水处理系统优选方案，所述第二提升泵和所述一级膜浓缩单元之间的所述第一输送管路上设有第二止回阀，所述第二止回阀和所述一级膜浓缩单元之间还设有第二蝶阀。
13.作为预防硫酸钙结垢的水处理系统优选方案，还包括污泥浓缩池，所述回流管路还连接至所述污泥浓缩池；所述污泥浓缩池用于将所述结晶单元底部产生的部分硫酸钙沉淀层压滤处理成石膏产品；
14.所述回流管路上连接有第三蝶阀。
15.作为预防硫酸钙结垢的水处理系统优选方案，还包括二级膜浓缩单元，所述结晶单元经第三输送管路连通所述二级膜浓缩单元，所述二级膜浓缩单元用于对接收的所述结晶单元的产水进行二级浓缩。
16.作为预防硫酸钙结垢的水处理系统优选方案，还包括产水池，所述二级膜浓缩单元经第四输送管路连接所述产水池，所述产水池用于接收所述二级膜浓缩单元浓缩处理后的产水；
17.所述第四输送管路上连接有第四蝶阀。
18.作为预防硫酸钙结垢的水处理系统优选方案，所述一级膜浓缩单元经第五输送管路连接所述产水池，所述产水池还用于接收所述一级膜浓缩单元浓缩处理后的产水；
19.所述第五输送管路上连接有第五蝶阀。
20.本实用新型的有益效果是，原水池经第一输送管路连接一级膜浓缩单元，原水池用于将预处理后的原水通过第一输送管路输送至一级膜浓缩单元；一级膜浓缩单元经第二输送管路连接结晶单元，第二输送管路上设有第一提升泵，一级膜浓缩单元用于对接收的原水池输送的原水进行浓缩，一级膜浓缩单元还用于通过第二输送管路上的第一提升泵将浓缩后的浓水输送至结晶单元；结晶单元的底端连接有回流管路，回流管路连接至一级膜浓缩单元和第一提升泵之间的第二输送管路上，结晶单元用于对接收的一级膜浓缩单元输送的浓水进行结晶处理；回流管路用于将结晶单元底部产生的硫酸钙沉淀层回流至第一提升泵前的第二输送管路中。本实用新型不仅可以防止泵、管道和结晶设备的壁面结垢，而且能够减少阻垢剂和硫酸钙晶种投加量，节约成本；晶种回流至泵前，析出的硫酸钙附着在晶种表面，降低了结晶单元进口的硫酸钙浓度，既防止结晶装置壁面结垢，又减轻了结晶单元的处理负荷，延长了结晶单元使用寿命；可以降低浓水中硫酸钙浓度，进而降低钙硬度，以有效减少后续水处理的结垢倾向。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
22.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术
上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
23.图1为本实用新型实施例中提供的预防硫酸钙结垢的水处理系统示意图。
24.图中，1、原水池；2、一级膜浓缩单元；3、结晶单元；4、第一输送管路；5、第二输送管路；6、第一提升泵；7、回流管路；8、第一止回阀；9、第一蝶阀；10、第二提升泵；11、第二止回阀；12、第二蝶阀；13、污泥浓缩池；14、第三蝶阀；15、二级膜浓缩单元；16、第三输送管路；17、产水池；18、第四输送管路；19、第四蝶阀；20、第五输送管路；21、第五蝶阀。
具体实施方式
25.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
26.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
27.参见图1，本实用新型实施例提供一种预防硫酸钙结垢的水处理系统，包括原水池1、一级膜浓缩单元2和结晶单元3；
28.原水池1经第一输送管路4连接一级膜浓缩单元2，原水池1用于将预处理后的原水通过第一输送管路4输送至一级膜浓缩单元2；
29.一级膜浓缩单元2经第二输送管路5连接结晶单元3，第二输送管路5上设有第一提升泵6，一级膜浓缩单元2用于对接收的原水池1输送的原水进行浓缩，一级膜浓缩单元2还用于通过第二输送管路5上的第一提升泵6将浓缩后的浓水输送至结晶单元3；
30.结晶单元3的底端连接有回流管路7，回流管路7连接至一级膜浓缩单元2和第一提升泵6之间的第二输送管路5上，结晶单元3用于对接收的一级膜浓缩单元2输送的浓水进行结晶处理；
31.回流管路7用于将结晶单元3底部产生的硫酸钙沉淀层回流至第一提升泵6前的第二输送管路5中。
32.本实施例中，由于将回流管路7连接到第一提升泵6的前端，结晶单元3底部产生的硫酸钙沉淀层作为晶种通过回流管路7回流，与即将进入结晶单元3的浓水进行混合，由于浓水中硫酸钙对于硫酸钙晶体的亲和力远大于泵和管道壁面，硫酸钙析出后会优先附着在硫酸钙晶种表面，而不是附着在泵和管道的壁面，通过晶种回流有效防止浓水中硫酸钙在泵和管道壁面结垢的问题。
33.本实施例中，第一提升泵6和结晶单元3之间的第二输送管路5上设有第一止回阀8，第一止回阀8和结晶单元3之间的第二输送管路5上还设有第一蝶阀9。
34.具体的，第一止回阀8布置在第一提升泵6的后端，即靠近结晶单元3的第二输送管
路5上，通过第一止回阀8能够起到第二输送管路5的止回作用，同时配合第一蝶阀9能够实现第二输送管路5的输送控制。
35.本实施例中，还包括第二提升泵10，第二提升泵10连接在第一输送管路4上，第二提升泵10用于将原水池1预处理后的原水输送至一级膜浓缩单元2。第二提升泵10和一级膜浓缩单元2之间的第一输送管路4上设有第二止回阀11，第二止回阀11和一级膜浓缩单元2之间的第二输送管路5上还设有第二蝶阀12。
36.具体的，原水池1中的原水预处理后（絮凝、初步过滤等），然后由第二提升泵10输送至一级膜浓缩单元2进行浓缩处理。浓缩处理后的浓水经第一提升泵6输送至结晶单元3，浓缩处理后的浓水在第二输送管路5输送过程与回流管路7回流的硫酸钙沉淀混合。
37.具体的，第二止回阀11布置在第二提升泵10的后端，即靠近一级膜浓缩单元2的第一输送管路4上，通过第二止回阀11能够起到第一输送管路4的止回作用，同时配合第二蝶阀12能够实现第一输送管路4的输送控制。
38.本实施例中，还包括污泥浓缩池13，回流管路7还连接至污泥浓缩池13；污泥浓缩池13用于将结晶单元3底部产生的部分硫酸钙沉淀层压滤处理成石膏产品。
39.具体的，结晶单元3底部产生的硫酸钙沉淀层，一部分通过回流管路7回流至结晶单元3，并与进入第一提升泵6及第二输送管路5中饱和度较高的硫酸钙浓水混合，由于硫酸钙晶体的诱导效应，使浓水中析出的硫酸钙优先附着在硫酸钙晶体上，而不是在第一提升泵6及第二输送管路5的壁上沉积形成污垢层；结晶单元3内另一部分的硫酸钙沉淀层排入污泥浓缩池13后再进行压滤处理，生成石膏产品，增加经济效益。
40.本实施例中，回流管路7上连接有第三蝶阀14，通过第三蝶阀14能够控制回流管路7的输送。
41.本实施例中，还包括二级膜浓缩单元15，结晶单元3经第三输送管路16连通二级膜浓缩单元15，二级膜浓缩单元15用于对接收的结晶单元3的产水进行二级浓缩。
42.具体的，结晶单元3处理后的产水通过第三输送管路16输送至二级膜浓缩单元15进行后续二级浓缩，进一步提升水处理效果。
43.本实施例中，还包括产水池17，二级膜浓缩单元15经第四输送管路18连接产水池17，产水池17用于接收二级膜浓缩单元15浓缩处理后的产水；第四输送管路18上连接有第四蝶阀19。一级膜浓缩单元2经第五输送管路20连接产水池17，产水池17还用于接收一级膜浓缩单元2浓缩处理后的产水；第五输送管路20上连接有第五蝶阀21。
44.具体的，第四输送管路18和第四蝶阀19配合控制二级膜浓缩单元15产水向产水池17进行输送，第五输送管路20和第五蝶阀21配合控制一级膜浓缩单元2产水向产水池17进行输送。通过产水池17接收一级膜浓缩单元2和二级膜浓缩单元15产水，产水池17接收的产水可以再利用。
45.综上所述，本实用新型中，原水池1经第一输送管路4连接一级膜浓缩单元2，原水池1用于将预处理后的原水通过第一输送管路4输送至一级膜浓缩单元2；一级膜浓缩单元2经第二输送管路5连接结晶单元3，第二输送管路5上设有第一提升泵6，一级膜浓缩单元2用于对接收的原水池1输送的原水进行浓缩，一级膜浓缩单元2还用于通过第二输送管路5上的第一提升泵6将浓缩后的浓水输送至结晶单元3；结晶单元3的底端连接有回流管路7，回流管路7连接至一级膜浓缩单元2和第一提升泵6之间的第二输送管路5上，结晶单元3用于
对接收的一级膜浓缩单元2输送的浓水进行结晶处理；回流管路7用于将结晶单元3底部产生的硫酸钙沉淀层回流至第一提升泵6前的第二输送管路5中。本实用新型不仅可以防止泵、管道和结晶设备的壁面结垢，而且能够减少阻垢剂和硫酸钙晶种投加量，仅需在初始状态下投加适量晶种引发结晶单元3内的结晶循环过程，就可实现整个运行状态下的结晶循环，降低了晶种投加的费用，节省运行成本；硫酸钙晶种的投加及回流同时降低了后续软化方案的加药量，也大大降低了药剂成本；晶种回流至泵前，析出的硫酸钙附着在晶种表面，降低了结晶单元3进口的硫酸钙浓度，既防止结晶装置壁面结垢，又减轻了结晶单元3的处理负荷，延长了结晶单元3使用寿命；可以降低浓水中硫酸钙浓度，进而降低钙硬度，以有效减少后续水处理的结垢倾向。
46.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
47.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。