一种使用反渗透的水处理装置的制作方法

本发明涉及水处理领域，尤其涉及一种使用反渗透的水处理装置。

背景技术：

近年来，全球水资源短缺问题日益突出。地球上大部分的水(超过97％)是来自世界海洋和海洋的咸水，其余的是淡水，然而，在淡水中，只有一小部分是人类可用的，因此，可利用的水的量不足以满足我们对饮用水和家庭使用的需求。此外，持续的气候变化、荒漠化和水污染正在恶化这种状况，例如，在2015，国家情报委员会(NIC)报告说，超过30亿人，这是超过一半的世界人口，估计生活在国家将遭受水短缺在不久的将来。此外，世界气象组织(WMO)估计，有653到9亿400万人预计会有2050和2025的人缺水。为了解决这一缺水问题，已经提出了各种方法，例如使用湖泊水或河水的滤液、从地下取水和人工降雨捕获，然而，海水淡化目前被认为是最基本和实用的解决方案。海水淡化或盐水淡化(以下统称“海水淡化”)是从海水中除去溶解盐以生产淡水的过程，脱盐技术主要有两种，一种是热脱盐法，另一种是膜脱盐法。前者的技术包括海水蒸发，而后一种技术使用膜的水渗透性和盐选择性，膜脱盐主要通过纳滤、反渗透或正渗透来实现。一种基于反渗透脱盐的水处理方法是通过将高于渗透压的水压力施加到膜的一侧上的海水部分来提取淡水的过程，该方法比蒸发蒸馏水处理方法具有能耗低、操作方便等优点，因此得到了广泛的应用，在用于分离和精制海水的聚合物膜工艺中，将海水分离为水和盐，其压力高于在海水中溶解的组分的渗透压。海水中的盐浓度通常在30000～45000ppm之间，该溶液浓度的渗透压约为20～30巴，也就是说，需要超过20个大气压的水压以从海水中获得少量的淡水，施加到反渗透膜上的液压随着海水的总溶解固体浓度的降低而降低，即原水，供给到水处理系统的反渗透膜。也就是说，优选降低原水的总溶解固体浓度，减少施加到反渗透膜的液压。

使用多个反渗透模块的水处理设备具有增加产品水的回收率的优点，但不利的是，由于所有的反渗透模块处理的产品水的总总溶解固体浓度恶化，因为总溶解固体由每个反渗透模块处理的产品水的集中度随着布置在靠近设备后端的阶段而增加，因此需要在反渗透过程之后的附加抛光步骤，例如，需要执行额外的反渗透过程作为抛光步骤，从而增加总的设施成本。

技术方案

本发明主要解决的技术问题是提供一种使用反渗透的水处理装置，其特征在于，该水处理装置包括：反渗透模块，其包括多个反渗透模块，所述反渗透模块布置成多级并且彼此连接，使得一个反渗透模块的浓缩物被供给到后级反渗透；原水供应泵，将原水供给光伏组件；循环管，其将由设置在反渗透模块的后级处的若干反渗透模块处理的产品水返回，以与将被供给到反渗透模块的原水混合；以及产品排水管，其将由设置在反渗透模块的前级处的剩余反渗透模块处理的产品水排出反渗透模块。

进一步，其中连接到产品排水管的反渗透模块的数量大于连接到循环管道的反渗透模块的数量。。

进一步，所述多个反渗透模块包含第一和第二反渗透模块，其中第一反渗透模块的前端部分和第二反渗透模块的后端部分彼此靠近，并且第一反渗透模块的后端部分和第二反渗透模块的前端部分彼此靠近地布置。

本发明的有益效果是：

本发明的水处理装置，可以通过返回由反渗透模块处理的一部分产品水进行循环来最小化产品水的体积损失，同时降低产品水和原水的总溶解固体浓度，使用反渗透的水处理设备，其能够将由多个反渗透模块组成的压力容器模块产生的产品水返回到原水中，从而最小化定量，并降低产品水的浓度，进而降低原水的浓度，导致降低反渗透模块达到目标回收率所需的液压压力。

附图说明

图1是示出根据本发明的使用反渗透的水处理设备的构造的示意图。

图2是示出图1的反渗透模块的构造的示意图。

实施条例

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

图1是示出根据本发明的第一实施例的使用反渗透100的水处理设备的构造的示意图，图2是示出图1的反渗透模块10的构造的示意图，水处理设备100包括反渗透模块10、原水供水泵14、循环管30和产品排水管20，反渗透模块10包括多个反渗透模块，其布置在多个阶段并彼此连接，使得一个阶段的浓缩物被馈送到下一阶段。根据第一实施例，反渗透模块10包括七个反渗透模块RO，原水供水泵14通过入口11将原水供给到反渗透模块10，通过反渗透模块10的每个反渗透模块RO，通过反渗透处理馈送到反渗透模块10的原水，并将处理过的水(产品水)通过产品排水管20和循环管30排出反渗透模块10。另一方面，从每个反渗透模块RO排出的浓缩物通过出口12排出反渗透模块10，具体地参照图2，通过入口11馈送的原水首先被供给到布置在反渗透模块10的最前面阶段的第一反渗透模块RO，从而在第一反渗透模块RO中进行反渗透并分裂成产品水和浓缩物。从第一反渗透模块RO排出的浓缩物被送入第二反渗透模块RO，也就是说，反渗透模块RO以这样的方式彼此连接，使得从一个反渗透模块RO中排出的浓缩物作为流入水被供给到下面的反渗透模块RO，并从位于该反渗透模块的反渗透模块中排出，最后的阶段通过出口12排出反渗透模块10。循环管30返回由在反渗透模块10的后级布置的几个反渗透模块处理的产品水，使得返回的产品水与原水混合以被馈送到反渗透模块10。根据本发明的第一实施例，循环管30连接到连接到原水供水泵14的上游侧的原水管，产品排水管20将由剩余的反渗透模块RO处理的产品水排放到反渗透模块10的前级，从反渗透模块10排出根据本发明，如图1和2所示，通过两个反渗透模块在反渗透模块10的后部布置的产品水通过循环管30返回与原水混合，剩余的五个反渗透模块RO处理的产品水作为最终产品水排放。水处理设备100根据最终产品水的目标生产率、最终产物水的目标总溶解固体浓度等，确定反渗透模块RO产生与原水混合的产物水的数量，优选地，连接到产品排水管20的反渗透模块的数量大于连接到循环管30的反渗透模块的数量。根据本发明第一实施例的水处理设备100的反渗透模块10处理的产物水的总溶解固体浓度，返回到原水的产物水的总溶解固体浓度，以及原料的总溶解固体浓度。根据本发明的第一实施例，仅由反渗透模块10的前级布置的反渗透模块处理的产品水作为反渗透模块10的最终产品水排放到反渗透模块10之外，因此，根据本发明的水处理设备可以产生比传统水处理设备的完整反渗透模块所产生的产品水低的总溶解固体浓度的产品水。也就是说，由于由反渗透模块10的后级布置的反渗透模块RO产生的具有相对高的总溶解固体浓度的产品水通过循环管30返回与原水混合，最终产品水的总质量由反渗透得到了改善。此外，由于在后级设置反渗透模块RO处理的总溶解固体浓度明显低于原水的产品水返回并与原水混合，降低了原水的总溶解固体浓度。因此，可以减少实现反渗透模块的目标回收率所需的液压。此外，由于渗透压力增加，由于流入反渗透模块10的流入水的稀释，构成反渗透模块10的所有反渗透模块显示出更均匀的水通量。均匀的水通量导致在后级布置的反渗透模块产生的产品水的量增加，从而减轻了布置在前级的反渗透模块的负担。此外，可以减少归因于在前级布置的反渗透模块中的高通量的结垢，随着流入水的稀释，有可能降低浓度极化，从而减少反渗透模块在后级发生的结垢。此外，由于由前级布置的反渗透模块处理的产品水与原水混合，在原水供应泵14加压原水之前，有可能减少由于熵增加而导致的能量损失。

以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。