专利名称：正渗透膜反应器及一体式海水淡化系统和海水淡化工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及海水淡化领域，具体的涉及一种正渗透膜反应器及包括该正渗透膜反应器的一体式海水淡化系统及相应的海水淡化工艺。
背景技术：
随着工业迅猛发展和人口的不断增加，水的消耗量越来越大，淡水资源的短缺和污染已经成为困扰当今世界的一大难题。为了解决这一问题，全世界越来越重视海水淡化和污水的资源化。地球表面70. 8%的面积被水覆盖，其中97. 5%的水资源是无法饮用的海水，因此通过淡化海水的方法得到淡水资源是一种战略选择。目前，海水淡化在世界范围内得到了广泛应用，很多沿海国家和地区都相继建设了一大批海水淡化工程。据统计全球淡化装机容量在过去5年内以每年12%的平均速度增长，2010年底全球淡化产水规模已达65X 106m3/d0目前，海水淡化技术主要有以下四种蒸馏法，如多级闪蒸和多效蒸馏法进行海水淡化。此方法需要加热使水发生相变变成蒸气，然后让蒸气冷凝收集，其缺陷是加热过程能耗很大，成本较高；离子交换法，利用离子交换树脂分离出淡水，其缺陷是离子交换树脂容易饱和，树脂再生需要耗费大量酸碱，成本高；电渗析法，利用新型离子交换膜将海水分离为淡水和浓缩水；反渗透法，采用反渗透膜，对海水施加一个大于其渗透压的外压，推动海水中的纯水通过反渗透膜，该方法简单，但能耗还是较大，成本较高。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种正渗透膜反应器以及包括该正渗透膜反应器的一体式海水淡化系统及相应的海水淡化工艺，本发明采用正渗透膜工艺汲取海水中的淡水，利用纳滤装置的浓水作为汲取液，节省投资，成本低，运行成本低。本发明的技术方案如下—种正渗透膜反应器，所述正渗透膜反应器包括一个大竖井，所述大竖井的底部设置有第一汲取液存储池，在所述大竖井内设置有隔离墙，所述隔离墙将所述大竖井分隔为蜂窝状的子竖井，所述的子竖井包括一个存储子竖井、一个交通子竖井和若干个正渗透膜子竖井；在每个所述的正渗透膜子竖井内设置有正渗透膜单元；所述存储子竖井与所述正渗透膜子竖井相连通，所述的正渗透膜子竖井与所述第一汲取液存储池相连通，所述交通子竖井与所述第一汲取液存储池相连通。在其中一个实施例中，所述的正渗透膜反应器设置在低于海平面3(T200米的位置。在其中一个实施例中，所述的存储子竖井和正渗透膜子竖井的上端封闭，所述交通子竖井上端开口，所述交通子竖井与大气相通。
在其中一个实施例中，所述正渗透膜单元将所述正渗透膜子竖井分为上下两室，在所述的正渗透膜子竖井的上室设置有第一海水进口和与所述存储子竖井相连通的第一浓水排放口，所述的正渗透膜子竖井的下室设置有第一汲取液进口和与所述的第一汲取液存储池相连通的第一汲取液出口。在其中一个实施例中，所述正渗透膜单元将所述正渗透膜子竖井分为左右两室，在所述的正渗透膜子竖井的左室设置有海水进口和与所述存储子竖井相连通的浓水排放口，所述的正渗透膜子竖井的右室设置有与汲取液进口和与所述的第一汲取液存储池相连通的汲取液出口。在其中一个实施例中，所述的正渗透膜反应器还包括海水预处理装置。本发明的另一目的是通过以下技术方案实现的一种一体式海水淡化系统，包括纳滤装置，还包括如上所述的正渗透膜反应器，所述纳滤装置的第二浓水排放口与所述正渗透膜反应器的正渗透膜子竖井的第一汲取液进口相连通，所述纳滤装置的进水口与所述正渗透膜反应器的第一汲取液存储池相连通。在其中一个实施例中，在所述正渗透膜反应器的交通子竖井中设置有第一供水泵，所述第一供水泵用于将所述第一汲取液存储池中的汲取液输送至纳滤装置的进水口。在其中一个实施例中，所述一体式海水淡化系统还包括第二汲取液存储池，所述第二汲取液存储池与所述纳滤装置的浓水排放口连通，所述第二汲取液存储池与所述正渗透膜反应器的正渗透膜子竖井的第一汲取液进口相连通。在其中一个实施例中，所述纳滤装置设置在所述正渗透膜反应器的交通子竖井中。本发明还提供一种一体式海水淡化工艺，所述海水淡化工艺包括正渗透工序和纳滤工序所述正渗透工序通过正渗透膜反应器完成；所述正渗透膜反应器中设置有正渗透子竖井，所述正渗透子竖井设置有正渗透膜单元，所述正渗透膜单元采用纳滤装置产生的浓水作为汲取液，并且采用海水作为进料液，所述浓水具有比海水高的渗透压，海水中的一部分淡水透过正渗透膜与浓水形成稀释的浓水后流入纳滤装置作为纳滤装置的进水，而所述海水的剩余浓水排出正渗透膜单元；所述纳滤工序通过纳滤装置完成；所述纳滤装置的进水是所述正渗透膜反应器所产生的稀释的浓水，所述纳滤装置的浓水进入正渗透膜反应器作为正渗透膜单元的汲取液。本发明的有益效果是(I)本发明的一体式海水淡化系统设备成本低，运行成本低，装置所需的设备简单，不需要设置外压设备；(2)本发明的正渗透膜装置采用纳滤装置的浓水作为汲取液，省去了配置汲取液的投资及设备，同时使得纳滤装置的浓水得到了有效利用；(3)本发明的一体式海水淡化系统操作简单易行，易于建造，适用性广。
以下结合具体附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。
图1为本发明的正渗透膜反应器的一个实施例的整体示意图；图2为图1所示的正渗透膜反应器的A-A的剖视图；图3为本发明的一体式海水淡化系统的一个实施例的整体示意图；图4为本发明的一体式海水淡化系统的另一个实施例的整体示意图。
具体实施例方式为了使本发明的正渗透膜反应器以及包括该正渗透膜反应器的一体式海水淡化系统及相应的海水淡化工艺的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。实施例一参见图1和图2，本发明提供一种正渗透膜反应器，所述正渗透膜反应器包括一个大竖井1，所述大竖井的底部设置有第一汲取液存储池2，在所述大竖井内设置有隔离墙，所述隔离墙将所述大竖井分隔为蜂窝状的子竖井，所述的子竖井包括一个存储子竖井3、一个交通子竖井4和若干个正渗透膜子竖井5 ;在每个所述的正渗透膜子竖井内设置有单独的正渗透膜单元6 ;所述存储子竖井3与所述正渗透膜子竖井5相连通，所述的正渗透膜子竖井5与所述第一汲取液存储池2相连通，所述交通子竖井4与所述第一汲取液存储池2相连通。本实施例中，为了节省空间，将存储子竖井3设置在大竖井I的中部位置，而存储子竖井3和若干个正渗透膜子竖井5环绕存储子竖井均匀设置。本实施例提供了一种正渗透膜反应器，为了方便建造，该正渗透膜反应器整体为一个大竖井，该大竖井的底部设置有第一汲取液存储池，所述的第一汲取液存储池用来存储经过正渗透膜反应器处理后的稀释后的汲取液；通过在大竖井中设置隔离墙可以将大竖井分为若干个功能子竖井，其中一个子竖井为存储子竖井，所述存储子竖井用来存储经过正渗透膜反应器处理后的浓缩盐水，其中一个子竖井为交通竖井，所述交通竖井用来将稀释后的汲取液输送至后续处理装置或者直接回用；剩余的子竖井均设置为正渗透膜子竖井，在正渗透膜子竖井中设置正渗透膜单元，所述正渗透膜单元与所述正渗透膜子竖井紧密结合以防止漏水；为了使经过正渗透膜反应器处理后的浓水进入存储子竖井，存储子竖井应当与正渗透膜子竖井连接，存储子竖井应当与正渗透膜子竖井连接的位置应当设置在正渗透膜子竖井的底部；第一汲取液存储池用来存储经过正渗透膜反应器处理后的稀释后的汲取液，因此第一汲取液存储池应当与正渗透膜子竖井连接。本实施例中的汲取液可以是常用的汲取液，只要该汲取液具有高于海水的渗透压即可。本实施例中的正渗透膜单元中的正渗透膜可以是任何类型的半透膜，只要它们可以允许溶剂如水等通过，但是控制各种类型的溶解溶质(钠盐、钾盐、镁盐、钙盐、氯盐、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐以及其他盐类，糖、蛋白质和其他化合物)通过。所述正渗透膜可以组装制作成各种结构的组件，包括但不局限于中空纤维膜、管式膜、毛细管膜、平板膜和卷式膜。正渗透膜的材质可以是有机材料也可以是无机材料。这些材料包括但不局限于醋酸纤维素，三醋酸纤维素、聚砜、聚四氟乙烯、聚酰胺、其他复合类型的材料、陶瓷材料。正渗透膜的结构可以是不对称结构也可以是复合结构(包括支撑膜和复合膜)。海水在重力作用下进入正渗透膜反应器，然后进入正渗透膜子竖井的正渗透膜单元的一侧；另一方面汲取液也通过重力作用进入正渗透膜单元的另一侧，汲取液具有比海水更高的渗透压，驱使海水中至少一部分淡水通过正渗透膜流向汲取液的一侧，汲取液由于增加了一部分淡水使得溶质浓度降低形成稀释的汲取液。本实施例中的正渗透膜反应器产生两种水一种是稀释后的汲取液，另一种是浓缩盐水。稀释后的汲取液进入第一汲取液存储池通过交通竖井输送至后续处理设备或者直接回用，海水的一侧所形成的浓缩盐水则进入存储子竖井，可以设置泵31将浓缩盐水送至盐水排放点。本发明的正渗透膜反应器建造简单，投资低，运行费用低，海水和汲取液进入正渗透膜反应器均依靠重力作用，并且正渗透膜不需要外压。
较佳的，作为一种可实施方式，所述的正渗透膜单元6设置在低于海平面3(Γ200 米的位置。这样有利于海水以及汲取液在重力的作用下进入系统，并且可以利用深海水压增加正渗透膜的膜通量。随着正渗透膜反应器的深度的增加，正渗透膜单元的正渗透膜的与海水接触的一侧所承受的水压也不断增加。
较佳的，作为一种可实施方式，所述的正渗透膜单元6设置在低于海平面40米的位置。此时，所述的正渗透膜子竖井的井口与海平面之间的垂直距离为10米，所述的正渗透膜子竖井的井底与海平面之间的垂直距离为40米。更优的，所述的正渗透膜反应器设置在深海中低于海平面40米的位置。
较佳的，作为一种可实施方式，所述的存储子竖井3和正渗透膜子竖井5的上端封闭，所述交通子竖井4上端开口，所述交通子竖井4与大气相通。所述的交通子竖井的上端与大气相通，这样第一汲取液存储池2所承受的压力就是大气压。当正渗透膜反应器设置在深海中时，可以利用管道伸入水底实现交通子竖井与大气相通。
较佳的，作为一种可实施方式，所述正渗透膜单元6将所述正渗透膜子竖井5分为上下两室，在所述的正渗透膜子竖井5的上室设置有第一海水进口和与所述存储子竖井相连通的第一浓水排放口，所述的正渗透膜子竖井的下室设置有第一汲取液进口和与所述的第一汲取液存储池相连通的第一汲取液出口。或者，较佳的，作为一种可实施方式，所述正渗透膜单元将所述正渗透膜子竖井分为左右两室，在所述的正渗透膜子竖井的左室设置有海水进口 51和与所述存储子竖井相连通的浓水排放口，所述的正渗透膜子竖井的右室设置有第一汲取液进口和与所述的第一汲取液存储池相连通的汲取液出口 52。本实施例中， 可以将正渗透膜单元设置在一个独立的膜框架中，将整个独立的膜框架安装在正渗透膜子竖井中，这样可以通过机械方式将正渗透膜单元吊至地面进行保养和清洗。
较佳的，作为一种可实施方式，所述的正渗透膜反应器还包括海水预处理装置7。 这样可以延长正渗透膜单元的使用寿命，延长保养时间。所述的海水预处理装置可以是常用的过滤砂石、藻类等悬浮物的简单过滤器。
实施例二
参见图3，本实施例在实施例一的基础上提供一种一体式海水淡化系统，该海水淡化系统包括纳滤装置8和实施例一所述的正渗透膜反应器，所述纳滤装置8的第二浓水排放口 81与所述正渗透膜反应器的正渗透膜子竖井的第一汲取液进口相连通，所述纳滤装置8的进水口与所述正渗透膜反应器的第一汲取液存储池2相连通。本实施例将纳滤装置作为正渗透膜反应器的后续处理装置，将经过正渗透膜反应器处理后的稀释的汲取液作为纳滤装置的进水，而经过纳滤装置处理后的浓水又可以作为正渗透膜反应器的汲取液，形成了循环，实现了水资源的最大化利用，使得产生的排放的污水达到最小化。本实施例中的纳滤装置可以是现有的市售的纳滤装置。
较佳的，作为一种可实施方式，在所述正渗透膜反应器的交通子竖井4中设置有第一供水泵41，所述第一供水泵41用于将所述第一汲取液存储池2中的稀释的汲取液输送至纳滤装置的进水口。本实施例中，交通子竖井4与大气相通，因此需要通过供水泵将稀释后的汲取液送至纳滤装置。较佳地，所述供水泵可以是但不局限于柱塞泵、离心泵和隔膜泵。泵材质可以是是任何材料，只要这种材料不会与稀释的汲取液中的溶质和溶剂发生反应，而且，这种材料还必须能够承受足够的压力。所述压力泵提供的压力必须足够大，使溶剂能够克服阻力透过纳滤膜。
较佳的，作为一种可实施方式，所述一体式海水淡化系统还包括第二汲取液存储池，所述第二汲取液存储池与所述纳滤装置的浓水排放口连通，所述第二汲取液存储池与所述正渗透膜反应器的正渗透膜子竖井的第一汲取液进口相连通。为了方便汲取液的存储，本实施例设置了第二汲取液存储池，所述第二汲取液存储池用来存储纳滤装置的浓水也就是存储正渗透膜反应器的汲取液。所述的第二汲取液存储池设置在所述的正渗透膜反应器的顶端。
参见图4，所述纳滤装置8可以设置在地面上，只需要通过供水泵将稀释的汲取液打入纳滤装置的进水口即可。较佳的，作为一种可实施方式，参见图3，所述纳滤装置8设置在所述正渗透膜反应器的交通子竖井4中。此时，所述纳滤装置8的第二浓水排放口 81与所述正渗透膜反应器的正渗透膜子竖井的第一汲取液进口 51相连通，所述纳滤装置8的进水口 82与所述正渗透膜反应器的第一汲取液存储池2相连通。这样设置，所述纳滤装置的一侧承受的压力是大气压，而所述纳滤装置的另一侧承受的压力是水下压力，两侧的压差作为驱动力可以使得稀释后的汲取液即纳滤装置的进水通过纳滤装置而不需要额外施加外压，这样可以节省设备投资。本实施例中的纳滤装置产生两种水一种是透过纳滤膜的渗透水，可以作为饮用水，可以通过供水泵等装置运至指定位置；一种是纳滤浓缩液即纳滤装置的浓水，可以通过供水泵运至第二汲取液存储池。
实施例三
本实施例提供一种一体式海水淡化工艺，所述海水淡化工艺包括正渗透工序和纳滤工序
所述正渗透工序通过正渗透膜反应器完成；所述正渗透膜反应器中设置有正渗透子竖井，所述正渗透子竖井设置有正渗透膜单元，所述正渗透膜单元采用纳滤装置产生的浓水作为汲取液，并且采用海水作为进料液，所述浓水具有比海水高的渗透压，海水中的一部分淡水透过正渗透膜与汲取液形成稀释的汲取液后流入纳滤装置作为纳滤装置的进水， 而所述海水的剩余浓水排出正渗透膜单元；实施例一仅是一种实施方式，可以根据设计参数和实际情况设计其他结构的竖井。
所述纳滤工序通过纳滤装置完成；所述纳滤装置的进水是所述正渗透膜反应器所产生的稀释的汲取液，所述纳滤装置的浓水进入正渗透膜反应器作为正渗透膜单元的汲取液。
所述正渗透工序的工艺过程是海水在重力作用下进入预处理单元，使海水水质达到正渗透膜单元的水质要求后，在重力作用下进入正渗透膜子竖井；由纳滤装置产生的浓水即汲取液通过重力作用进入正渗透膜单元的另一侧，由于汲取液具有比海水更高的渗透压，使得海水中的至少一部分淡水通过正渗透膜流向汲取液的一侧，海水中的一部分淡水透过正渗透膜与汲取液形成稀释的汲取液后流入纳滤装置作为纳滤装置的进水，而所述海水的剩余浓水排出正渗透膜单元。
所述正渗透工序可以在不同的工艺条件下运行；所述海水和汲取液在正渗透膜表面上作用的方式既可以是静态的也可以是错流式的；所述温度对工艺影响不大，所述温度为4°C -50°C的温度范围运行；所述海水和汲取液的pH值一般为2-11，较佳地，所述海水和汲取液的PH值为在6-8之间。较佳地，为了保持正渗透膜的结构完整性，海水和汲取液两种溶液做膜面上流动产生的水压应该低于正渗透膜的机械强度。
所述纳滤工序的工艺过程是稀释的汲取液从第一汲取液存储池通过提升泵进入纳滤装置作为纳滤装置的进水，而纳滤装置产生的浓水又回流至正渗透膜反应器作为汲取液。
在利用纳滤工序进行分离时，在一定的压力下，稀释的汲取液被引入与纳滤装置的纳滤膜表面接触。在与纳滤膜表面接触的过程中，稀释的汲取液通过压力泵或者其他方式获得持续的压力。这样，在水压的驱动下，稀释的汲取液中的溶剂通过纳滤膜进入纳滤膜渗透液收集器，或者称为出水收集器。纳滤膜能够只允许稀释的汲取液中的水通过而截留住溶质。同时，通过纳滤膜分离工艺方法分离后，汲取液和一些剩余的溶剂一起被收集。汲取液和一些剩余的溶剂可以被重新用作正渗透工序中的汲取液，从而减少配置汲取液所需的溶质用量。
所述纳滤膜可以组装制作成各种结构的组件，包括但不局限于中空纤维膜、管式膜、毛细管膜、平板膜和卷式膜。较佳地，所述纳滤膜的材质可以是有机材料也可以是无机材料。这些材料包括但不局限于醋酸纤维素，三醋酸纤维素、聚砜、聚四氟乙烯、聚酰胺、其他复合类型的材料、陶瓷材料。较佳地，所述纳滤膜结构可以是不对称结构也可以是包括支撑膜和复合膜的复合结构。
所述纳滤工序可以在不同的工艺条件下运行。较佳地，所述稀释的汲取液在纳滤膜表面上作用的方式一般是错流式的。所述纳滤工序中，其工艺温度在4°C 50°C的温度范围运行。稀释的汲取液的PH值可以是2-11。较佳地，在一些具体应用中，pH值范围可以在 6-8之间或者是中性的。
正渗透是指水或者其他溶剂从较高水化学势(或较低渗透压)一侧区域通过选择透过性膜流向较低水化学势(或较高渗透压)一侧区域的过程。在具有选择透过性膜的两侧分别引入两种具有不同渗透压的溶液，一种为具有较低渗透压的原料液(Feed solution),另一种为具有较高渗透压的驱动液(Draw solution),正渗透正是利用了膜两侧溶液的渗透压差作为驱动力，使得水或者其他溶剂能从原料液一侧透过选择透过性膜到达驱动液一侧。
为了达到本发明的能产生渗透压使目标溶剂(纯水)从海水中提取出来的目的，作为一种可实施方式，本实施例中，海水被引入与正渗透膜或者其他类似膜的一面接触；浓度总是高于海水的汲取液被引入与正渗透膜或者其他类似膜的另外一面接触。在这种由海水、正渗透膜和汲取液组成的系统中，两种溶液的盐浓度差异产生的渗透压差就会成为系统的驱动力。在这种驱动力的作用下，海水中的纯水就会透过正渗透膜进入汲取液中，这样汲取液中的溶剂增加而溶质浓度降低。随着汲取液中的溶剂量增加，汲取液被稀释，成为稀释的汲取液。然后，所述的稀释的汲取液被收集起来并被输送到纳滤膜的一侧，通过纳滤膜分离工艺方法把稀释的汲取液中的大部分溶剂提取出来成为最终产品。
本实施例中的海水也可以是苦咸水、废水，包括工业废水、市政废水、含有离子和各种类型有机化合物的被污染的水溶液；也可以是污水处理厂的二级出水。本实施例的海水淡化工艺适用于多种水质。经过正渗透膜反应器的浓缩盐水可以收集后输送至后续工艺使用，也可以进一步处理生成含有单一溶质或者多种溶质的盐水或沉淀，进而重新利用作为矿物质或者其他副产品。
最后，需要说明的是，在本专利文件中，诸如第一、第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何关系或者顺序。而且，在本专利文件中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体，其意在涵盖而非排他性包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备，不仅包括这些要素，而且还包括没有明确列出而本领域技术人员能够知晓的其他要素，或者还包括为这些过程、方法、物品或者设备所公知的必不可少的要素。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种正渗透膜反应器，其特征在于 所述正渗透膜反应器包括一个大竖井，所述大竖井的底部设置有第一汲取液存储池，在所述大竖井内设置有隔离墙，所述隔离墙将所述大竖井分隔为蜂窝状的子竖井，所述的子竖井包括一个存储子竖井、一个交通子竖井和若干个正渗透膜子竖井； 在每个所述的正渗透膜子竖井内设置有正渗透膜单元； 所述存储子竖井与所述正渗透膜子竖井相连通，所述的正渗透膜子竖井与所述第一汲取液存储池相连通，所述交通子竖井与所述第一汲取液存储池相连通。
2.根据权利要求I所述的正渗透膜反应器，其特征在于 所述的正渗透膜单元设置在低于海平面3(T200米的位置。
3.根据权利要求2所述的正渗透膜反应器，其特征在于 所述的存储子竖井和正渗透膜子竖井的上端封闭，所述交通子竖井上端开口，所述交通子竖井与大气相通。
4.根据权利要求3所述的正渗透膜反应器，其特征在于 所述正渗透膜单元将所述正渗透膜子竖井分为上下两室，在所述的正渗透膜子竖井的上室设置有第一海水进口和与所述存储子竖井相连通的第一浓水排放口，所述的正渗透膜子竖井的下室设置有第一汲取液进口和与所述的第一汲取液存储池相连通的第一汲取液出口。
5.根据权利要求3所述的正渗透膜反应器，其特征在于 所述正渗透膜单元将所述正渗透膜子竖井分为左右两室，在所述的正渗透膜子竖井的左室设置有海水进口和与所述存储子竖井相连通的浓水排放口，所述的正渗透膜子竖井的右室设置有与汲取液进口和与所述的第一汲取液存储池相连通的汲取液出口。
6.根据权利要求4或5所述的正渗透膜反应器，其特征在于 所述的正渗透膜反应器还包括海水预处理装置。
7.一种一体式海水淡化系统，包括纳滤装置，其特征在于还包括权利要求1飞任意一项所述的正渗透膜反应器，所述纳滤装置的第二浓水排放口与所述正渗透膜反应器的正渗透膜子竖井的第一汲取液进口相连通，所述纳滤装置的进水口与所述正渗透膜反应器的第一汲取液存储池相连通。
8.根据权利要求7所述的一体式海水淡化系统，其特征在于 在所述正渗透膜反应器的交通子竖井中设置有第一供水泵，所述第一供水泵用于将所述第一汲取液存储池中的汲取液输送至纳滤装置的进水口。
9.根据权利要求8所述的一体式海水淡化系统，其特征在于 所述一体式海水淡化系统还包括第二汲取液存储池，所述第二汲取液存储池与所述纳滤装置的浓水排放口连通，所述第二汲取液存储池与所述正渗透膜反应器的正渗透膜子竖井的第一汲取液进口相连通。
10.根据权利要求7、任意一项所述的一体式海水淡化系统，其特征在于 所述纳滤装置设置在所述正渗透膜反应器的交通子竖井中。
11.一种使用权利要求7 10任意一项所述的一体式海水淡化工艺，其特征在于 所述海水淡化工艺包括正渗透工序和纳滤工序 所述正渗透工序通过正渗透膜反应器完成；所述正渗透膜反应器中设置有正渗透子竖井，所述正渗透子竖井设置有正渗透膜单元，所述正渗透膜单元采用纳滤装置产生的浓水作为汲取液，并且采用海水作为进料液，所述浓水具有比海水高的渗透压，海水中的一部分淡水透过正渗透膜与浓水形成稀释的浓水后流入纳滤装置作为纳滤装置的进水，而所述海水的剩余浓水排出正渗透膜单元； 所述纳滤工序通过纳滤装置完成；所述纳滤装置的进水是所述正渗透膜反应器所产生的稀释的浓水，所述纳滤装置的浓水进入正渗透膜反应器作为正渗透膜单元的 汲取液。
全文摘要
本发明提供了一种正渗透膜反应器及一体式海水淡化系统和海水淡化工艺。该正渗透膜反应器包括一个大竖井，所述大竖井的底部设置有第一汲取液存储池，在所述大竖井内设置有隔离墙，所述隔离墙将所述大竖井分隔为蜂窝状的子竖井，所述的子竖井包括一个存储子竖井、一个交通子竖井和若干个正渗透膜子竖井；该一体式海水淡化系统包括正渗透膜反应器和纳滤装置，海水淡化工艺包括正渗透工序和纳滤工序。本发明的一体式海水淡化系统操作简单易行，易于建造，适用性广。
文档编号B01D61/58GK102974218SQ20121046481
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者段伟, 黄浩勇, 王效宁, 蔡军刚 申请人:新加坡三泰水技术有限公司