一种碟管式反渗透高盐水处理系统的制作方法

本实用新型涉及一种碟管式反渗透高盐水处理系统，属于反渗透膜处理技术领域。

背景技术：

碟管式反渗透系统多用于高盐水、垃圾渗滤液以及各类工业污水的处理；普通碟管式反渗透系统多采用分散式安装在厂房内，集成度不高，处理量小，多集中在几十吨每天或一二百吨每天，且普通碟管式反渗透系统大多为一级、二级系统或一段、二段系统，很难实现超过二级或二段能够稳定运行的设备；同时由于传统碟管式反渗透系统处理量小，全部采用出水量稳定的容积泵，如柱塞泵作为高压泵；随着处理量的增大，容积泵远不能够满足系统供水需求，离心泵可满足各种不同需求的供水量，然而，其供水能力与供水压力的特殊关系，直接导致了碟管式反渗透系统运行的不稳定性。而且，反渗透系统的浓水蕴含高压能量，直接排掉会浪费能源。

技术实现要素：

本发明针对现有的处理系统高压浓水存在能量浪费，运行能耗高、系统占地面积大、对基建要求高、移动不便、机动性差的问题，提供一种碟管式反渗透高盐水处理系统并提供相应的使用该系统的处理工艺。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种碟管式反渗透高盐水处理系统，其特殊之处在于，包括安进水管路、产水管路、预处理单元、一段膜单元、二段膜单元、三段膜单元和能量回收系统；所述的进水管路上由进水口端沿进水方向依次设置预处理单元、一号三通、二号三通、三号三通、四通、四号三通和五号三通；进水管路连通预处理单元后连通一段膜单元，一段膜单元的进水口接通一号三通，一段膜单元的浓水口接通二号三通，一段膜单元的产水口接通产水管路；二段膜单元的进水口接通三号三通，二段膜单元的浓水口接通四通，二段膜单元的产水口接通产水管路；三段膜单元的进水口接通四号三通，三段膜单元的浓水口接通五号三通，三段膜单元的产水口接通产水管路；所述的能量回收系统的低压进口接通四通，能量回收系统的高压进口先接通六号三通后接通五号三通，能量回收系统的高压出口安装第十阀门再接通到三段膜单元的进水口到三段循环泵出口的管路上，能量回收系统的低压出口连接第七阀门；在进水管路上，安装一号三通前安装高压泵，高压泵位于一号三通和预处理单元之间，在一号三通和二号三通之间的进水管路上安装第九阀门和一段循环泵，在二段膜单元进水口和三号三通之间安装二段循环泵，在三段膜单元进水口和四号三通之间安装三段循环泵。

在上述技术方案的基础上，本实用新型为了达到使用的方便以及装备的稳定性，还可以对上述的技术方案作出如下的改进：

进一步，所述的碟管式反渗透高盐水处理系统安装在集装箱内，并在集装箱内设置与碟管式反渗透高盐水处理系统连接的监控系统。

进一步，所述的三号三通和四通之间的进水管路上安装第八阀门，在四通和四号三通之间安装第一阀门，在四号三通和五号三通之间的进水管路上安装第二阀门，在能量回收系统的低压进口和四通之间的管路上安装第三阀门，在能量回收系统的高压进口和六号三通之间的管路上安装第四阀门，六号三通还安装一个浓水管路，在浓水管路上安装第五阀门，能量回收系统的低压出口先连接第七阀门后接通浓水管路。

进一步，所述的能量回收系统的高压出口接通到三段循环泵和三段膜单元的进水口之间的管路上设置的七号三通。

进一步，所述的集装箱的底部设置有隔板，所述的一段膜单元、二段膜单元、三段膜单元形成的膜单元组安装在集装箱内的两侧且位于隔板上，高压泵、一段循环泵、二段循环泵、能量回收系统和三段循环泵安装在集装箱的中部且放置在隔板与集装箱的底板之间的隔层内，所述的监控系统安装在集装箱内部的一端；在集装箱内部的底板上铺设铺垫层。所述的铺垫层为钢筋混凝土层或者橡胶垫。

本实用新型的优点在于：本申请的设计方案中，包括监控系统、泵系统、膜单元、能量回收系统以及各种管路。各系统高度集成在一个集装箱内，设计紧凑，布局合理，占地面积小，机动灵活，对基建要求低；高压泵和各段循环泵全部采用多级离心泵设计，在稳定运行压力的同时具有较高的供水能力，系统能够在较宽处理量范围内稳定运行，处理能力高达500-1200m³/d，并且可实现处理过程中各工艺参数的检测和控制；采用多段式带能量回收装置的设计，可将三段浓水的高压回收利用，使系统能耗大大降低，从而节约运行成本。本处理系统可以高效低耗的处理垃圾渗滤液、高含盐量高盐水以及各类工业高盐水，具有处理能力大、回收率高、占地面积小、能耗较低、产水水质好等特点。本申请在设计三段系统的同时，利用了能量回收系统，对三段浓水的高压能量进行回收，从而避免了能量浪费，节省了运行能耗。

附图说明

图1为本实用新型一种碟管式反渗透高盐水处理系统连接关系的结构示意图；

图2为本实用新型一种碟管式反渗透高盐水处理系统的内部结构示意图；

图3为图2的A向内部视图；

图4为能量回收系统管口结构示意图；

图5为一段膜单元的进水口、产水口及浓水口的位置结构示意图。

附图标记记录如下：1、高压泵；2、一段循环泵；3、二段循环泵；4、能量回收系统，4.1-低压进口，4.2-高压进口，4.3-高压出口，4.4-低压出口；5-三段循环泵；6-第一阀门，7-第二阀门，8-第三阀门，9-第四阀门，10-第五阀门，11-第七阀门，12-第八阀门，13-第九阀门，14一号三通，15-二号三通，16-三号三通，17-四通，18-四号三通，19-五号三通，20-六号三通，21-七号三通，22-一段膜单元，22.1-进水口，22.2-产水口，22.3-浓水口，23-二段膜单元，24-三段膜单元，25-膜单元组，26-监控系统，27-集装箱，28-第十阀门，29-进水管路，30-产水管路，31-浓水管路，32-预处理单元，33-隔板，34-铺垫层。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。在本实施例中，一段膜单元、二段膜单元和三段膜单元具有相同的结构特征，在附图中仅以一段膜单元为例。

一种碟管式反渗透高盐水处理系统(参见图1-图5)，包括进水管路29、产水管路30、预处理单元32、一段膜单元22、二段膜单元23、三段膜单元24和能量回收系统4；所述的进水管路29上由进水口端沿进水方向依次设置预处理单元32、一号三通14、二号三通15、三号三通16、四通17、四号三通18和五号三通19；进水管路29连通预处理单元32后连通一段膜单元22，一段膜单元22的进水口22.1接通一号三通14，一段膜单元22的浓水口22.3接通二号三通15，一段膜单元22的产水口22.2接通产水管路30；二段膜单元23的进水口接通三号三通16，二段膜单元23的浓水口接通四通17，二段膜单元23的产水口接通产水管路30；三段膜单元24的进水口接通四号三通18，三段膜单元24的浓水口接通五号三通19，三段膜单元24的产水口接通产水管路30；所述的能量回收系统4的低压进口4.1接通四通17，能量回收系统4的高压进口4.2先接通六号三通20后接通五号三通19，能量回收系统4的高压出口4.3后安装第十阀门28再接通到三段膜单元24的进水口到三段循环泵5出口的管路上，能量回收系统4的低压出口4.4连接第七阀门11；在进水管路29上，安装一号三通14前安装高压泵1，高压泵1位于一号三通14和预处理单元32之间，在一号三通14和二号三通15之间的进水管路29上安装第九阀门13和一段循环泵2，在二段膜单元23进水口和三号三通16之间安装二段循环泵3，在三段膜单元24进水口和四号三通18之间安装三段循环泵5。

在上述技术方案的基础上，本实用新型为了达到使用的方便以及装备的稳定性，还可以对上述的技术方案作出如下的改进：

所述的碟管式反渗透高盐水处理系统安装在集装箱27内，并在集装箱27内设置与碟管式反渗透高盐水处理系统连接的监控系统26。

所述的三号三通16和四通17之间的进水管路29上安装第八阀门12，在四通17和四号三通18之间安装第一阀门6，在四号三通18和五号三通19之间的进水管路29上安装第二阀门7，在能量回收系统4的低压进口和四通17之间的管路上安装第三阀门8，在能量回收系统4的高压进口4.2和六号三通20之间的管路上安装第四阀门9，六号三通20还安装一个浓水管路31，在浓水管路31上安装第五阀门10，能量回收系统4的低压出口4.4先连接第七阀门11后接通浓水管路31。

所述的能量回收系统4的高压出口4.3接通到三段循环泵5和三段膜单元的进水口之间的管路上设置的七号三通21。

所述的集装箱27的底部设置有隔板33，所述的一段膜单元22、二段膜单元23、三段膜单元24形成的膜单元组25安装在集装箱27内的两侧且位于隔板33上，高压泵1、一段循环泵2、二段循环泵3、能量回收系统4和三段循环泵5安装在集装箱27的中部且放置在隔板33与集装箱的底板之间的隔层内，所述的监控系统26安装在集装箱内部的一端；在集装箱内部的底板上铺设铺垫层34。所述的铺垫层34为钢筋混凝土层或者橡胶垫。

对上述的系统的作用和结构的功能如下的描述：

本申请中的膜单元采用碟管式反渗透膜，并将其模块化。

碟管式反渗透模块化处理系统在标准集装箱内，监控系统可实时监测和控制系统各段的相关参数；高压泵为整个系统提供一定压力和流量的进水；

一段循环泵与高压泵串联，为一段膜单元提供一定压力和流量的进水；

一段浓水经二段循环泵增压后进入二段膜单元；

根据不同的处理要求，二段浓水可:a)不经过能量回收系统，直接经阀门6通过三段循环泵增压后进入三段膜单元；b)不经过阀门6，直接经能量回收系统增压后，与三段循环泵并流进入三段膜单元；

三段浓水外排部分或直接外排，或经能量回收系统后外排。

碟管式反渗透集装箱模块化处理系统高度集成在一个45尺标准集装箱内。45尺标准集装箱的两端及两侧布满开门，便于对设备内部的部件进行检查和更换。

本处理系统的日处理量可高达500-1200m³/d。

在集装箱内，泵系统、能量回收系统在集装箱中央底部依次排列，离集装箱底面70-100cm的上部有保护盖板，保护泵系统的同时，可作为检修通道。

监控系统位于集装箱内靠近一段循环泵的一侧，膜单元位于集装箱长度方向的两侧。

监控系统可实时在线监测和控制系统各段用于表征运行压力、温度、产水能力、含盐量、酸碱度、回收率的相关参数。

采用的高压泵、一段循环泵、二段循环泵、三段循环泵均为多级离心泵。

根据处理水质、处理回收率以及处理能耗等要求，可有选择的使用能量回收装置以降低能耗

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。