一种无动力反渗透浓水回收及清洗装置的制作方法

本实用新型涉及废水回收技术领域，具体涉及一种无动力反渗透浓水回收及清洗装置。

背景技术：

对于工业或者商业蒸汽锅炉用的原水的处理，早期运用离子交换法除去水中的酸根与金属离子，但其由于工艺复杂，处理原水的成本较高，现在大部分都已经改为反渗透预处理原水，但反渗透预处理原水的制水率普便不超过75%，余下的浓排水便要作为废水排出去，这样便浪费了大量的水。以每小时消耗500吨蒸汽的工厂为例，其每小时消耗的原水为666.6吨，每小时浓排水量为666.6-500=166.6吨，以每年运行7000个小时间计算，每年排去的浓排水的量就是116.62万吨，现在也有部分技术采用正反渗透膜技术可使浓排水的量减少一半，但需要增加动力系统，同时其控制部分大部分采用手动方式，计量方面多采用水表或者流量计，没有远传装置，更没有系统运行的监测装置，同时加装的正反渗透膜由于用来处理浓排水，膜的清洗频率也要高于正常的反渗透膜。

目前，正反渗透膜的清洗大部分采用人工清洗的方法，采用的清洗方式也是清洗人员到现场根据浓排水的水质做定性判断采取物理或者化学的清洗方法，有时甚至要打开正反渗透膜来察看杂质情况才能决定采取何种清洗方式，浪费大量的人力物力与时间，清洗效果也很一般。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种节省电力能源、可以进行在线清洗、清洗水的循环利用、节约水资源、除污效果好、使用寿命常的无动力反渗透浓水回收及清洗装置。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种无动力反渗透浓水回收及清洗装置，包括反渗透水处理单元和通过产品水进水管与所述反渗透水处理单元的出水口相连通的产品水存放装置，还包括反渗透浓水回收系统和温控搅拌清洗箱，所述温控搅拌清洗箱内设有加热元件；

所述反渗透水处理单元的排污口连接有浓排水出水管；在所述浓排水出水管上设有浓排水进水阀，所述浓排水出水管的另一端垂直连通有浓排水进水管；在所述浓排水进水管上位于所述浓排水出水管的后端位置处设有浓排水止回阀，所述浓排水进水管的末端与所述反渗透浓水回收系统的进水口相连通，所述反渗透浓水回收系统的出水口通过处理水排放管与外部存放设备相连通；

所述反渗透浓水回收系统的排污口经排污管道连通三根并列设置的排污管，其中一根所述排污管的末端与所述温控搅拌清洗箱相连通，且其上设有药剂循环阀；另外两根所述排污管的末端均与外部接收设备相连通，且其上分别设有浓水排水阀和浓排慢开排放阀；

所述温控搅拌清洗箱的进水口通过清洗水进水管与所述产品水存放装置相连通；所述温控搅拌清洗箱的出水口通过出水管与浓排水进水管相连通，所述出水管的末端位于所述浓排水出水管的前端，在所述出水管上沿水流方向依次设有清洗箱出水阀、变频高压泵、安保过滤器和清洗进水阀，且在所述出水管上设有与所述清洗进水阀和安保过滤器并联设置的清洗旁路控制阀；所述温控搅拌清洗箱的回水口通过回流管与所述处理水排放管相连通，在所述回流管上设有产品水进水阀；

所述浓排水进水管和清洗水进水管之间通过预处理水进水管相连通，且所述预处理水进水管的进水端在所述浓排水进水管上位于所述浓排水止回阀后端位置处；在所述预处理水进水管上沿水流方向依次设有预处理水入口传感器和预处理水切换阀，在所述清洗水进水管上位于所述预处理水进水管后端位置处设有产品水切换阀，在所述清洗水进水管上位于所述预处理水进水管后端位置处设有清洗水进水阀。

针对上述技术特征，预处理水经反渗透水处理单元过滤之后进入产品水存放装置，完成水处理过程；反渗透水处理单元将过滤之后的浓排水经浓排水出水管和浓排水进水管进入反渗透浓水回收系统中进行净化，然后经处理水排放管排出，反渗透浓水回收系统的排污口经排污管道排出，经过二次过滤有效减少废水的排放量，增加废水的利用率。当反渗透浓水回收系统内杂质或氧化物沉淀较多时，此时可以在线对反渗透浓水回收系统进行清洗，有效保证反渗透浓水回收系统的过滤效果，并延长其使用时间，减少内部过滤装置的更换，节约成本。清洗水的温度高低直接影响着清洗效果，温控搅拌清洗箱可以对清洗水进行温度控制，使反渗透浓水回收系统清洗的更加干净彻底。

反渗透浓水回收系统的清洗过程：当产品水存放装置内有产品水时，使产品水经过清洗水进水管进入温控搅拌清洗箱内进行温度调节，再经过出水管进入浓排水进水管，最终进入到反渗透浓水回收系统内，经过滤进入处理水排放管和回流管，最终再回流至温控搅拌清洗箱，形成循环，节约水资源；在清洗过程中反渗透浓水回收系统产生的二次浓水经浓水排水阀和浓排慢开排放阀排出。当产品水存放装置内没有产品水时，预处理水经过预处理水进水管和清洗水进水管进入温控搅拌清洗箱内，代替产品水对反渗透膜进行清洗，双重清洗水路保证了清洗过程中水源充分。

优选的，所述温控搅拌清洗箱内还设有清洗剂计量泵、酸碱度传感器、温度传感器和液位传感器。温控搅拌清洗箱内设有加热元件和温度传感器用来确保温控搅拌清洗箱内水的温度在23-30°之间，因为温度对清洗过程的影响很大，通过控制温度保证清洗更加干净；通过清洗剂计量泵向温控搅拌清洗箱内泵入清洗剂，对反渗透浓水回收系统进行清洗，除去内部吸附的杂质和氧化物沉淀，延长反渗透浓水回收系统的使用寿命，同时保证浓水过滤效果；温控搅拌清洗箱起到混合清洗剂和清洗水的作用，同时对其温度进行调节，有效提高清洗效果。

优选的，在所述浓排水进水管上位于浓排水出水管后端位置处依次设置有机物指标传感器、温度传感器、压力传感器、流量传感器、电导率传感器、浊度传感器和氧化电位传感器，并且所述有机物指标传感器位于所述出水管的后端。安装上述传感器可以现实自动化操作，及时显示各种状态。

优选的，在设有浓水排水阀的所述排污管上还设有压力传感器、流量传感器和电导率传感器。

优选的，在所述处理水排放管上设有压力传感器、流量传感器和电导率传感器。

优选的，所述反渗透浓水回收系统包括至少一组由正渗透膜和反渗透膜形成的膜元件。

优选的，所述浓排水进水管的进水口与外部预处理水箱相连通。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型属于无动力或者微动力系统，节省电力能源；该装置可以时时监测各运行工况，并能检测出造成制水率及制水水质变化的原因；通过传感器的检测数值用来分析和判断浓排水回收系统内形成污垢的主要原因，并根据污垢的主要成分进行在线清洗；温控搅拌清洗箱内保持恒定的温度，可以更好的解决污垢问题，达到更好的清洗效果；该装置可以实现自动运行清洗过程，可以省去人工的操作；节省时间与人工成本，提高工作效率，可以进行在线清洗，延长反渗透浓水回收系统的使用寿命，保证出水质量，增加水源利用率，较少水资源的浪费。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1反渗透水处理单元，2产品水存放装置，3反渗透浓水回收系统，4温控搅拌清洗箱，5浓排水进水阀，6浓排水止回阀，7清洗进水阀，8清洗旁路控制阀，9变频高压泵，10预处理水切换阀，11产品水切换阀，12浓排慢开排放阀，13清洗箱出水阀，14清洗水进水阀，15清洗剂排放阀，16清洗剂计量泵，17产品水进水阀，18药剂循环阀，19浓水排水阀，20处理水排水阀，21浓排水出水管，22浓排水进水管，23预处理水进水管，24出水管，25清洗水进水管，26回流管，27排污管道，28排污管，29处理水排放管，30安保过滤器，YG有机物指标传感器，T温度传感器，P压力传感器，F流量传感器，C电导率传感器，FU浊度传感器，ORP氧化电位传感器，PH酸碱度传感器，L液位传感器和P1预处理水入口传感器。

图中箭头指水处理过程中和反渗透浓水回收系统清洗过程中水的流向。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1所示，一种无动力反渗透浓水回收及清洗装置，包括反渗透水处理单元1、通过产品水进水管与所述反渗透水处理单元1的出水口相连通的产品水存放装置2、反渗透浓水回收系统3和温控搅拌清洗箱4，所述反渗透浓水回收系统3包括至少一组由正渗透膜和反渗透膜形成的膜元件，可以根据生产实际过程中选择不同的组数，产品水存放装置2为锅炉。

所述反渗透水处理单元1的排污口连接有浓排水出水管21；在所述浓排水出水管21上设有浓排水进水阀5，所述浓排水出水管21的另一端垂直连通有浓排水进水管29；所述浓排水进水管22的进水口与外部预处理水箱相连通，在所述浓排水进水管22上位于所述浓排水出水管21的后端位置处设有浓排水止回阀6，所述浓排水进水管22的末端与所述反渗透浓水回收系统3的进水口相连通，所述反渗透浓水回收系统3的出水口通过处理水排放管29与外部存放设备相连通，在处理水排放管29上位于回流管26的后端设有处理水排水阀20；在所述浓排水进水管22上位于浓排水出水管21后端位置处依次设置有机物指标传感器YG、温度传感器T、压力传感器P、流量传感器F、电导率传感器C、浊度传感器FU和氧化电位传感器ORP，并且所述有机物指标传感器YG位于所述出水管24的后端；在所述处理水排放管29上设有压力传感器P、流量传感器F和电导率传感器C。

所述反渗透浓水回收系统3的排污口经排污管道27连通三根并列设置的排污管28，其中一根所述排污管28的末端与所述温控搅拌清洗箱4相连通，且其上设有药剂循环阀18；另外两根所述排污管28的末端均与外部接收设备相连通，且其上分别设有浓水排水阀19和浓排慢开排放阀12；在设有浓水排水阀19的所述排污管28上还设有压力传感器P、流量传感器F和电导率传感器C。

所述温控搅拌清洗箱4的进水口通过清洗水进水管25与所述产品水存放装置2相连通；所述温控搅拌清洗箱4的出水口通过出水管24与浓排水进水管22相连通，所述出水管24的末端位于所述浓排水出水管21的前端，在所述出水管24上沿水流方向依次设有清洗箱出水阀13、变频高压泵9、安保过滤器30和清洗进水阀7，且在所述出水管21上设有与所述清洗进水阀7和安保过滤器30并联设置的清洗旁路控制阀8；所述温控搅拌清洗箱4的回水口通过回流管26与所述处理水排放管29相连通，在所述回流管26上设有产品水进水阀17；所述温控搅拌清洗箱4内还设有清洗剂计量泵16、加热元件、酸碱度传感器PH、温度传感器T和液位传感器L。

所述浓排水进水管22和清洗水进水管25之间通过预处理水进水管23相连通，且所述预处理水进水管23的进水端在所述浓排水进水管22上位于所述浓排水止回阀6后端位置处；在所述预处理水进水管23上沿水流方向依次设有预处理水入口传感器P4和预处理水切换阀10，在所述清洗水进水管25上位于所述预处理水进水管23后端位置处设有产品水切换阀11，在所述清洗水进水管25上位于所述预处理水进水管23后端位置处设有清洗水进水阀14。

浓排水进水管22上的有机物指标传感器YG、温度传感器T、压力传感器P1、流量传感器F1、电导率传感器C1、浊度传感器FU和氧化电位传感器ORP，温控搅拌清洗箱4内的清洗剂计量泵16、加热元件、酸碱度传感器PH、温度传感器T和液位传感器L，预处理水进水管23上的预处理水入口传感器P1，在排污管28上设有的压力传感器P、流量传感器F和电导率传感器C，在所述处理水排放管29上设有的压力传感器P、流量传感器F和电导率传感器C均与外部中央控制器电连接，由中央控制器控制和显示它们的测量数据，并且上述传感器均为现有设备，其连接方式、工作方式为常规方式。

本实施例中所设计的所有阀门可以手动控制也可以由中央控制器直接控制，它们之间的连接方式均为常规连接方式。

本实用新型的工作原理：在清洗时先用产品水或预处理水进行清洗，当需要酸或者碱性清洗剂进行清洗时，再打开清洗剂计量泵泵入酸或者碱性清洗剂进行清洗，采用清洗剂清洗结束后再以产品水或预处理水进行清洗，这样可以起到保护反渗透浓水回收系统的功能；同时，在污然物不严重的情况下，只采用产品水或预处理水进行清洗可以做为保养性的清洗，达到使反渗透浓水回收系统长期处于清洁状态，使产水率与处理水水质长期保持优质稳定。

清洗过程中，先用产品水或预处理水进行清洗，用变频高压泵控制产品水或预处理水的流量及压力，当压力达到反渗透浓水回收系统不产生处理水时为最优，运行半小时后，再改变变频高压泵至高频，使产品水或预处理水以高压大流量进入反渗透浓水回收系统进行清洗，此时的浓排水直接排放；然后根据上述传感器显示的数值决定是否需要添加清洗剂进行清洗，通过清洗剂计量泵向温控搅拌清洗箱内泵入清洗剂与温控搅拌箱内的清洗水进行充分搅拌，使其混合均匀，然后同样以低流量进行循环，变频高压泵的压力以反渗透浓水回收系统不产生处理水时为准，但此时要打开药剂循环阀使含有清洗剂的清洗水重新进入温控搅拌清洗箱内进行循环清洗，清洗过程中也可以通过控制变频高压泵的压力使清洗水以低流量循环，以实现浸泡的作用；清洗10小时之后，通过改变变频高压泵的压力，使清洗水以大流量高压力进行循环清洗，同时打开浓排慢开排放阀，关闭浓水排水阀，排放含有清洗剂的清洗水，并关闭清洗剂计量泵，冲洗10分钟后；通过调节变频高压泵的压力，以反渗透浓水回收系统不产生产品水为准，采用不含清洗剂的清洗水进行清洗；最后再以正常压力下进行冲洗，直至清洗达标。

预处理水净化过程：预处理水经反渗透水处理单元过滤得到的产品水，产品水经过产品水进水管进入锅炉内，反渗透水处理单元的排污口将过滤过程中产生的浓水经浓排水进水管进入浓排水进水管，再进入反渗透浓水回收系统，经二次过滤后得到处理水，并由处理水排放管排出，浓排水进水管上的有机物指标传感器、温度传感器、压力传感器、流量传感器、电导率传感器、浊度传感器和氧化电位传感器用来显示浓水的质量状况，在处理水排放管上的压力传感器和流量传感器用来显示处理水的质量；反渗透浓水回收系统产生的二级浓水经带有浓水排水阀的排污管排出。

反渗透膜清洗流程：在清洗程序开始前所有阀门均处于关闭状态。

①产品水清洗过程：打开产品水切换阀和清洗水进水阀，产品水进入温控搅拌清洗箱内，到达液位高位时停止注水，注水同时由温度传感器和加热元件控制水温在24-28°之间，打开浓水排水阀、产品水进水阀、清洗旁路控制阀，然后开启变频高压泵，打开清洗箱出水阀以低流量清洗半小时，将变频高压泵更改为高频，以高流量再清洗10分钟，关闭变频高压泵，同时关闭清洗箱出水阀、清洗旁路控制阀、产品水进水阀、浓水排水阀、产品水切换阀和清洗水进水阀。

②预处理水清洗过程：打开预处理水切换阀和清洗水进水阀，预处理水进入温控搅拌清洗箱内，到达液位高位时停止注水，注水同时由温度传感器和加热元件控制水温在24-28°之间，打开浓水排水阀、产品水进水阀、清洗旁路控制阀，然后开启变频高压泵，打开清洗箱出水阀以低流量清洗半小时，将变频高压泵更改为高频，以高流量再清洗10分钟，关闭变频高压泵，同时关闭清洗箱出水阀、清洗旁路控制阀、产品水进水阀、浓水排水阀、产品水切换阀和清洗水进水阀。

当需要用酸或者碱清洗剂进行清洗时，其流程如下：

当温控搅拌清洗箱内清洗水的温度达到25度、且若呈酸性时PH值为2，若呈碱性时PH值为12时，开启产品水切换阀或预处理水切换阀、药剂循环阀、产品水进水阀、清洗进水阀、清洗箱出水阀，然后开启变频高压泵，并以低压低流量进行(以反渗透浓水回收系统没有处理水产出为准)；当PH值变化超过0.5时开启清洗剂计量泵，在清洗剂计量泵的指针达到限值时停止，清洗半个小时；调整变频高压泵的压力，使清洗水以更低的流量循环，起到浸泡的作用，当温控搅拌清洗箱内的PH值在两个小时内没有变化时停止清洗剂计量泵的运行，调整变频高压泵的压力，使清洗水以大流量高压进行冲洗10分钟，然后打开浓排慢开排放阀、关闭药剂循环阀，以低流量低压进行冲洗，到液位极限时，开启清洗剂排放阀，运行10分钟后关闭产品水进水阀，停止变频高压泵运行，关闭清洗箱出水阀、关闭清洗进水阀；重复产品水或预处理水清洗流程，通过浓排水进水管上的有机物指标传感器、温度传感器、压力传感器、流量传感器、电导率传感器、浊度传感器和氧化电位传感器反馈的数值判断是否达到清洗结束标准，如达标停止清洗，否则重复上述过程，直到达标结束为止。

在以上实施例中所涉及的设备元件如无特别说明，均为常规设备元件，所涉及的结构设置方式、工作方式或控制方式如无特别说明，均为本领域常规的设置方式、工作方式或控制方式。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。