一种可变段运行反渗透装置的制作方法

1.本实用新型属于反渗透过滤设备领域，特别涉及一种可变段运行反渗透装置。


背景技术：

2.反渗透是一种应用广泛的水处理脱盐技术，它不但用于锅炉补给水、饮用水、制备电子超纯水，也可用于废水处理、海水淡化等领域。目前反渗透大多为卷式膜元件，聚酰胺复合膜，随着运行时间的增长，同时在浓差极化作用的影响下，膜表面不可避免的积累各种杂质及无机盐垢，影响系统的正常运行。在常规的两段式反渗透系统中，反渗透二段进水为反渗透一段排出的浓水，因此含盐量更高，二段膜结垢速度快，更容易达到膜清洗或更换的条件，在对反渗透膜进行膜清洗或更换等工作时，需要停运整个反渗透系统对污染膜元件进行处理，对设备的连续制水能力造成制约。
3.有公开号为cn114314878a的专利提出一种反渗透膜法水处理系统，该专利中提出包括水处理模块，所述水处理模块包括多个反渗透膜元件，且沿所述水处理模块中浓水流向，多个所述反渗透膜元件的进水流道变小、有效膜面积变大、膜页变多、产水量变高、渗透性变高、抗污染性变弱。但是该专利仅是通过对水流、过滤膜面积等因素来使得系统回收率提高，系统污染速率降低，提高膜系统稳定性和连续性，延长了膜元件的使用寿命，降低了膜系统的运维成本，但在对膜进行清洗或更换时只能全部停运，并无法对本技术中所提出在对反渗透膜进行膜清洗或更换时，设备连续制水能力受到制约的问题进行解决。
4.又有公开号cn110590031b的专利提出一种超滤反渗透净水处理系统，该专利中提出包括依次连接在一起的设紫外线灯的原水箱、沙过滤器进水高压泵、沙过滤器、活性炭过滤器进水高压泵、活性炭过滤器、第一反渗透过滤器进水高压泵、第一反渗透过滤器和纯水箱，沙过滤器包括设有栅格板和堆在栅格板上的沙过滤层的箱体，沙过滤层将箱体分割出沙过滤器部出水腔和沙过滤器部进水腔，沙过滤器部出水腔设有同活性炭过滤器进水高压泵连接在一起的沙过滤器部出水管口，沙过滤器部进水腔设有同沙过滤器进水高压泵连接在一起的沙过滤器部进水管口。但是结合该专利中文字内容和附图，发现在该专利中反渗透过滤段在需要进行清洗或更换时也只能对设备全部停运来进行操作，同样也不能解决本技术中所提出在对反渗透膜进行膜清洗或更换时，设备连续制水能力受到制约的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种可变段运行反渗透装置，来解决目前在反渗透系统中进行膜清洗或更换等工作时，需要停运整个反渗透系统，对设备连续制水能力造成制约的问题。
6.为解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种可变段运行反渗透装置，包括依次设置的进水管、反渗透一段、反渗透二段、淡水母管和浓水母管，反渗透一段和反渗透二段均与淡水母管连通，反渗透二段与浓水母管连通，反渗透一段和反渗透二段上均设有用于切断的第一阀门，进水管上设置有与反渗
透二段连通的第一支管，第一支管上设有第二阀门，反渗透一段上设置有与浓水母管连通的第二支管，第二支管上设有第三阀门。
8.进一步的，反渗透一段和反渗透二段均包括进水口、淡水出口和浓水出口，进水管和反渗透一段进水口连通，反渗透一段浓水出口和反渗透二段进水口连通，反渗透一段淡水出口和淡水母管连通，反渗透一段浓水出口通过第二支管与浓水母管连通，反渗透一段进水口、淡水出口和浓水出口均设有第一阀门。
9.进一步的，反渗透二段淡水出口和淡水母管连通，反渗透二段浓水出口和浓水母管连通，反渗透二段淡水出口和浓水出口上均设有第一阀门，第一支管一端和进水管连通，第一支管另一端和反渗透二段进水口连通。
10.进一步的，进水管上设置有保安过滤器。
11.进一步的，保安过滤器进水口、淡水母管和浓水母管上均设置有流量计。
12.进一步的，进水管、反渗透一段浓水出口和反渗透二段浓水出口均设置有压力变送器。
13.进一步的，保安过滤器进水口和淡水母管均设置有电导率表。
14.本实用新型所取得的显著有益效果：
15.1.本实用新型一种可变段运行反渗透装置，包括依次设置的进水管、反渗透一段、反渗透二段、淡水母管和浓水母管，反渗透一段和反渗透二段上均设置有用于切断的第一阀门，第一支管将进水管与反渗透二段连通来方便对反渗透一段进行膜清洗或更换，第二支管将反渗透一段与浓水母管连通来方便对反渗透二段进行膜清洗或更换；在对反渗透一段或反渗透二段进行膜清洗或更换时，通过合理调配第一阀门、第二阀门和第三阀门的开闭，来使反渗透一段或反渗透二段分别单独运行，不必同时停运，可以持续进行制水，有效解决目前在反渗透系统中进行膜清洗或更换等工作时，需要停运整个反渗透系统，对设备连续制水能力造成制约的问题。
16.2.进水管上位于第一支管之前设置的保安过滤器用以去除粒径5微米以上的细小微粒，来满足后续工序对进水水质的要求。
17.3.流量计的设置用于调整进水管进水流量、淡水出口流量和浓水出口流量，从而得到合适的回收率。
18.4.压力变送器的设置用于监视进水管、反渗透一段浓水出口和反渗透二段浓水出口的压力，以及反渗透一段和反渗透二段之间的压力差，方便工作人员对系统进水压力及段间压差进行判断，从而可以及时发现设备存在的问题。
19.5.电导率表的设置用于对进入保安过滤器的水、经过反渗透一段和反渗透二段过滤后的水进行脱盐率计算，方便对水质进行把握。
附图说明
20.附图1为本实用新型实施例1可变段运行反渗透装置结构示意图；
21.附图2为本实用新型实施例1可变段运行反渗透装置中反渗透二段单独运行结构示意图；
22.附图3为本实用新型实施例2可变段运行反渗透装置结构示意图；
23.附图4为本实用新型实施例3可变段运行反渗透装置结构示意图。
24.在附图中，1-进水管、2-反渗透一段、3-反渗透二段、4-淡水母管、5-浓水母管、6-第一阀门、7-第一支管、8-第二阀门、9-第二支管、10-第三阀门、11-保安过滤器、12-流量计、13-压力变送器、14-电导率表。
具体实施方式
25.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
26.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。
27.实施例1
28.如图1和图2所示，一种可变段运行反渗透装置，包括依次设置的进水管1、反渗透一段2、反渗透二段3、淡水母管4和浓水母管5，反渗透一段2和反渗透二段3均包括进水口、淡水出口和浓水出口，进水管1和反渗透一段2进水口连通，反渗透一段2淡水出口和反渗透二段3淡水出口通过淡水母管4管路汇合方便对淡水收集，反渗透一段2浓水出口和反渗透二段3进水口通过管路连通，反渗透二段3浓水出口和浓水母管5连通，其中反渗透二段3进水口和反渗透一段2浓水出口连通可对过滤后的水再次过滤来提高回收率；为了对反渗透一段2和反渗透二段3进行单独膜清洗或更换，反渗透一段2的进水口、淡水出口和浓水出口上均安装有第一阀门6，反渗透二段3的淡水出口和浓水出口上均安装有第一阀门6，进水管1上连通有第一支管7与反渗透二段3进水口连通，第一支管7上设置有开断的第二阀门8，反渗透一段2的浓水出口连通有与浓水母管5连通的第二支管9，第二支管9上安装有开断的第三阀门10。
29.其中反渗透一段2包括n个反渗透膜元件，反渗透二段3包括n/2个反渗透膜元件，在本实施例中为了方便理解，反渗透一段2包括四个反渗透膜元件，反渗透二段3包括两个反渗透膜元件，反渗透膜元件为卷式膜元件，材质为聚酰胺复合膜，通过对反渗透一段2和反渗透二段3中反渗透膜元件数量进行设置可以使系统回收率为75％，膜组件采用2：1排列组合方式，每段回收率为50％，每支膜组件长6m，内装6支1m的膜元件；前面提出的系统回收率是本技术根据应用场地的进水水质情况来设计的。通过增加反渗透膜元件的数量可以增加反渗透一段2和反渗透二段3对水流的处理能力，提高制水效率。
30.第一阀门6、第二阀门8和第三阀门10均为可以将管路内水流进行截断的阀门，在本实施例中第一阀门6、第二阀门8和第三阀门10均为截断阀。
31.工作原理：初始状态为反渗透一段2和反渗透二段3正常运行，第一支管7上第二阀门8和第二支管9上第三阀门10处于关闭状态，第一阀门6均处于常开状态；在需要进行膜清洗或更换时，以更换反渗透一段2为例，初始状态下需要对反渗透一段2进行膜清洗或更换时，关闭反渗透一段2上进水口、淡水出口和浓水出口处的第一阀门6，打开第一支管7上的第二阀门8来使进水管1内水流直接经过反渗透二段3进行过滤，水流在经过反渗透二段3后
分别进入淡水母管4和浓水母管5中，此时反渗透一段2中由于第一阀门的关闭并无水流经过，可以进行膜清洗或更换，不必同时停运反渗透一段2和反渗透二段3；初始状态下需要对第二渗透段进行膜清洗或更换时，关闭反渗透二段3上淡水出口和浓水出口处的第一阀门6，关闭反渗透一段2上浓水出口处的第一阀门6，打开第二支管9上的第三阀门10来使反渗透一段2内的浓水经由浓水出口直接进入浓水母管5内，此时反渗透二段3中并无水流经过，可以进行膜清洗或更换，不必同时停运反渗透一段2和反渗透二段3。
32.综上，本技术通过在依次设置的进水管1、反渗透一段2、反渗透二段3、淡水母管4和浓水母管5中安装有可以将水流进行改向流动的第一阀门6、第一支管7和第二支管9，来使进水管1内的水流可以分别进入反渗透一段2和反渗透二段3中进行分别过滤，也可以通过反渗透一段2和反渗透二段3同时过滤，可以在不停止制水的情况下反渗透一段2或反渗透二段3进行分别膜清洗或更换的操作，有效解决了目前在反渗透系统中进行膜清洗或更换时，需要停运整个反渗透系统，对设备连续制水能力造成制约的问题。
33.图中箭头代表水流方向。
34.实施例2
35.如图3所示，本实施例与实施例1的结构大致相同，本实施例在实施例1的基础上进一步优化，为了防止进水管1中未能完全去除或新产生的悬浮颗粒进入反渗透系统，保护反渗透一段2和反渗透二段3中的反渗透膜，在进水管1上位于反渗透一段2前方安装有保安过滤器11，通过保安过滤器11来对进入反渗透一段2或反渗透二段3内的水进行预先过滤，来满足后续工序对进水水质的要求。
36.实施例3
37.如图4所示，本实施例与实施例2的结构大致相同，本实施例在实施例2的基础上进一步优化，由于反渗透一段2和反渗透二段3可以进行单独运行，所以管道内的水流压力、水流速度和水的过滤效果均会发生变化，所以在保安过滤器11进水口、反渗透一段2淡水出口和浓水出口、反渗透二段3淡水出口和浓水出口均安装有流量计12，通过流量计12的安装来便于调整进水和浓水流量，得到合适的回收率；在进水管1、反渗透一段2浓水出口和反渗透二段3浓水出口均安装有压力变送器13，通过压力变送器13的安装来监视进水管1内压力、以及经过反渗透一段2后浓水和经过反渗透二段3浓水之间的压力差；在保安过滤器11进水口、反渗透一段2淡水出口和反渗透二段3淡水出口均设置有电导率表14，通过电导率表14的安装来对进水管1内水和过滤后水内的脱盐率进行收集，来方便进行过滤前和过滤后水质对比和对水质进行判断。
38.目前，本技术的技术方案已经进行了中试，即产品在大规模量产前的小规模实验；中试完成后，在小范围内开展了用户使用调研，调研结果表明用户满意度较高；现在已开始着手准备产品正式投产进行产业化(包括知识产权风险预警调研)。