专利名称:具有正渗透装置的水处理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种具有正渗透装置的水处理系统，包括：第一正渗透装置(8)，其第一盐水入口(81)流体连通于含盐地下水源(2)；第二正渗透装置(5)，其盐水入口(51)流体连通于所述第一正渗透装置(8)的第一盐水出口(82)；反渗透装置(6)，其盐水入口(61)流体连通于所述第一正渗透装置(8)的第二盐水出口(84)及所述第二正渗透装置的盐水出口(52)，其盐水出口(62)流体连通于所述第一正渗透装置(8)的第二盐水入口(83)。节省能耗，提高了市政废水和含盐地下水的处理效率，并简化了系统结构。
【专利说明】具有正渗透装置的水处理系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种具有正渗透装置的水处理系统，特别是一种将市政废水和含盐地下水同时处理的水处理系统。
【背景技术】
[0002]在干旱的内陆环境下，正从越来越深且越来越咸的含水层抽取地下水，以提供饮用水。来自干旱区域中的深井的水通常利用反渗透(RO)薄膜处理系统和设备进行处理，以使其更适于饮用。除了微量有害盐类，RO在废弃(reject)时在恢复超过90%的可用水高度有效。虽然处理主要针对于去除微量有毒盐类，但是，大量的常规盐类(诸如，氯化钠)和碱(诸如，碳酸钙)在处理时也被RO膜废弃。
[0003]然而在市政废水和含盐地下水处理过程中使用到的正渗透技术需要用到大量含高浓度盐分的驱动液，以驱动正渗透。在现有水处理技术中，市政废水与含盐地下水分别处理，如此会带来处理成本高昂、能源消耗高、处理设备结构复杂，水处理效率低下等弊端。
实用新型内容
[0004]针对现有技术的相关技术问题，本实用新型的目的在于提供一种具有正渗透装置的水处理系统，同时处理市政废水和含盐地下水，以降低水处理过程中的成本和提高水处理效率。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供一种具有正渗透装置的水处理系统，包括:第一正渗透装置，其第一盐水入口流体连通于含盐地下水源；第二正渗透装置，其盐水入口流体连通于第一正渗透装置的第一盐水出口 ；反渗透装置，其盐水入口流体连通于第一正渗透装置的第二盐水出口及第二正渗透装置的盐水出口，其盐水出口流体连通于第一正渗透装置的第二盐水入口。
[0006]根据本实用新型，其中，第二正渗透装置的废水侧流体连通于经过处理适于正渗透的废水源。
[0007]根据本实用新型，第一正渗透装置的流体连通于反渗透装置的一侧设置有驱动液入口。
[0008]根据本实用新型，水处理系统还包括:盐水合流罐，配置成反渗透装置的盐水入口通过盐水合流罐流体连通于第一正渗透装置的第二盐水出口及第二正渗透装置的盐水出
□ O
[0009]根据本实用新型，经过处理适于正渗透的废水源是经过消化池沉淀、重力分离装置分离、再超滤装置过滤的市政废水。
[0010]相比于现有技术，本实用新型的优势在于:
[0011]1.本实用新型将市政废水和含盐地下水在一个系统中同时处理，并使用在第一正渗透装置中经过正渗透浓缩后的含盐水作为第二正渗透装置的驱动液来抽取市政废水中的纯净水，因此，节省了在第二正渗透装置中额外添加的大量驱动液。
[0012]2.本实用新型将在第一和第二正渗透装置中被稀释的作为驱动液的盐水合流至反渗透装置集中进行抽取纯净水，使驱动液再浓缩进行循环，因此，与分别抽取纯净水相比，提高了市政废水和含盐地下水的处理效率，并简化了系统结构。
【附图说明】
[0013]图1是根据本实用新型的优选实施例的系统的示意图。
【具体实施方式】
[0014]以下参见附图描述本实用新型的【具体实施方式】。
[0015]参见图1示出的示例，本实用新型的水处理系统，包括:第一正渗透装置8、第二正渗透装置5、反渗透装置6，该第一正渗透装置8的第一盐水入口 81流体连通于含盐地下水源2 ;第二正渗透装置的盐水入口 51流体连通于第一正渗透装置8的第一盐水出口 82，反渗透装置6的盐水入口 61流体连通于第一正渗透装置8的第二盐水出口 84及第二正渗透装置5的盐水出口 52，反渗透装置6的盐水出口 62流体连通于第一正渗透装置8的第二盐水入口 83。正渗透(FO)的薄膜水处理的驱动力是废弃盐水中的渗透压，以将其与其他压力(泵)驱动的薄膜工艺区分开。FO使用盐类的被动汲取力使水从废水一侧通过薄膜进入产品水一侧。FO也极其低污染，因为在薄膜处具有低静水压力和相对高的表面剪切，RO或泵压驱动系统中将迫使微粒进入薄膜孔的条件在FO中不存在。因此，微粒不会被汲取并嵌入FO薄膜孔中。因此，与类似RO的其他薄膜工艺相比，FO工艺具有极其低的污染可能性。本实用新型将市政废水和含盐地下水在一个系统中同时处理，并使用在第一正渗透装置中经过正渗透浓缩后的含盐水作为第二正渗透装置的驱动液来抽取市政废水中的纯净水，因此，节省了在第二正渗透装置中额外添加的大量驱动液。
[0016]根据本实用新型的实施例，第二正渗透装置5的废水侧流体连通于经过处理适于正渗透的废水源。该经过处理适于正渗透的废水源是经过消化池沉淀、重力分离装置分离、再超滤装置过滤的市政废水。具体而言，图1示出了本实用新型的实施例，其示出了系统10中包括用于从废水处理设施中生产二级污水的部件。废水经由管道17进入系统10，并进入二级废水消化池/通风装置18。在元件18中处理之后，废水进入重力分离单元，并且随后可以选择地再超滤单元21中进行超滤。可选地，可以使用泵20辅助将废水流运输至单元21。分别由元件19和21中的重力分离和超滤产生的污泥被运送至污泥除水设施，未在图1中示出。由重力分离和超滤产生的二级污水被运输至盐水回路反向罐22。澄清的废水离开罐22的底部并被运输至第二正渗透装置5，可选地经由泵29。使用阀27、30、31和32控制液体通过各个管道的流动。在FO处理回路罐，二级污水在罐的一侧回路，如图1的左侧所示。二级污水的循环可以继续，直到获得期望的穿过FO薄膜6的回收百分比。FO废弃物是相对浓缩的废水污泥，包括多达大约2%的固体，并且基本类似于输送至废水处理工厂处的污泥消化池的初级和二级沉淀固体。以一种类似方式，FO薄膜可以位于处理工厂的需氧罐中，以提供渗透膜生物反应器系统。
[0017]继续参考图1，第一正渗透装置8的流体连通于反渗透装置6的一侧设置有驱动液入口 36。该驱动液入口 36与第一正渗透装置8连通的管道上还串接有阀门35。该驱动液入口 36用于启动第一正渗透装置8进而启示整个系统或在系统运行过程驱动液不足时补充驱动液，以及必要时排出系统循环中积累的杂质和多余的盐水。由于系统刚启示时，在第一正渗透装置8驱动液一侧没有用于汲取从含盐地下水中水分的高浓度驱动液，如此会致使第一正渗透装置8的正渗透无法启动，因此，在启示时注入一定量的驱动液以驱动第一正渗透装置8的正渗透，该驱动液可以是固体盐或高浓度盐水等。另外，从含盐地下水源2注入到系统的盐水有可能在第一正渗透装置8的驱动液一侧沉积杂质等，驱动液入口 36和阀门35有助于排出这些杂质。
[0018]进一点根据本实用新型的实施例，水处理系统10还包括:盐水合流罐12，该盐水合流罐配置成所述反渗透装置的盐水入口通过所述盐水合流罐12流体连通于第一正渗透装置8的第二盐水出口 84及第二正渗透装置5的盐水出口 52。本实用新型将在第一和第二正渗透装置中被稀释的作为驱动液的盐水合流至反渗透装置集中进行抽取纯净水，使驱动液再浓缩进行循环，因此，与分别抽取纯净水相比，提高了市政废水和含盐地下水的处理效率，并简化了系统结构。
[0019]本实用新型的水处理系统的工作流程为:含盐地下水从含盐地下水源2流入第一正渗透装置8的盐水侧与驱动液侧的驱动液发生正渗透而被浓缩，被浓缩后的盐水流入到第二正渗透装置8的盐水侧与废水侧的经过处理适于正渗透的废水发生正渗透，从而将废水中的水分透过正渗透膜吸收到浓缩的盐水中，使浓缩的盐水又被稀释，而后稀释的盐水经过盐水合流罐12流入反渗透装置6面被抽取纯净水。同时第一正渗透装置8驱动液侧的驱动液吸水被稀释后也经过盐水合流罐12流入反渗透装置6面被抽取纯净水，被抽取纯净水而被浓缩后的盐水和驱动液一起从反渗透装置流入第一正渗透装置8的驱动液侧，以作为下一循环的驱动液来吸水。
[0020]以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。
【权利要求】
1.一种具有正渗透装置的水处理系统，其特征在于，包括: 第一正渗透装置(8)，其第一盐水入口(81)流体连通于含盐地下水源(2); 第二正渗透装置(5)，其盐水入口(51)流体连通于所述第一正渗透装置(8)的第一盐水出口 (82)； 反渗透装置￠)，其盐水入口 ￠1)流体连通于所述第一正渗透装置(8)的第二盐水出口(84)及所述第二正渗透装置的盐水出口(52)，其盐水出口(62)流体连通于所述第一正渗透装置(8)的第二盐水入口(83)。2.根据权利要求1所述的具有正渗透装置的水处理系统，其特征在于，所述第二正渗透装置的废水侧流体连通于经过处理适于正渗透的废水源。3.根据权利要求1所述的水处理系统，其特征在于，所述第一正渗透装置(8)的流体连通于所述反渗透装置(16)的一侧设置有驱动液入口(36)。4.根据权利要求1所述的具有正渗透装置的水处理系统，其特征在于，还包括: 盐水合流罐(12)，配置成所述反渗透装置(16)的盐水入口通过所述盐水合流罐(12)流体连通于所述第一正渗透装置(8)的第二盐水出口及所述第二正渗透装置的盐水出口。
【文档编号】C02F1-44GK204281377SQ201420709276
【发明者】单明军, 蒙军, 王飘扬, 刘睿智 [申请人]北京万邦达环保技术股份有限公司