一种高盐高压平板膜水处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种高盐高压平板膜水处理系统，属于水处理技术领域。


背景技术：

2.目前，高盐水处理一直都是水处理行业中的难题，如何在高盐水处理中得到足够纯净的产水和浓度足够高的浓水，始终是高盐水处理中的重中之重，传统的高盐水处理分为以下两种：
3.第一、蒸馏法。通过蒸馏的方式来将高盐水进行浓缩，以此得到产盐，但蒸馏法具有占地面积大，投资大，能耗大的缺点，已经逐渐被淘汰。
4.第二、反渗透法。反渗透法完美的解决了蒸馏法占地面积大，投资大，能耗等一系列的缺点，而且反渗透法在产盐的同时，也可以得到相对纯净的产水，因此反渗透法已经逐渐将蒸馏法替代。
5.单纯的反渗透法处理高盐水也有一定的局限性，例如反渗透膜表面易结垢的问题，结垢会导致回收率大幅下降，因此需在高盐水中加入大量阻垢剂来阻止结垢，加入大量阻垢剂会导致运行成本大幅上升，影响到整体的效益。而纳滤膜对二价及高价离子具有很好的截留效果，在反渗透膜前加设纳滤膜可以大幅降低阻垢剂的用量，节省成本的同时也减少了方案的复杂程度，因此处理高盐水时，通常将纳滤膜和反渗透膜组合使用，以此来达到更好的过滤效果。使用反渗透法处理高盐水也有不同的方案，不同的方案会产生不同的效果，获得的产水和浓水也大不相同，其投资和能耗也有很大区别。
6.现如今的反渗透法处理高盐水大致有以下方案：卷式纳滤+卷式反渗透；平板式纳滤+卷式反渗透。现有方案存在一定的问题，卷式反渗透在高压使用的情况下易损害，损坏后更换困难且无法维修，一旦膜柱损坏，会造成很大的损失，但若使用单只平板式反渗透则无法在高压的情况下保证产水量和通量，且压降较大。因此在现有方案中，未采用平板式反渗透膜元件，而是使用卷式反渗透膜元件。
7.由于传统的dtro膜柱压降大，膜片单一，平板式反渗透膜元件不能使用串联与并联结合的方式，串联使用的情况下，后面的膜柱压力达不到渗透压，效果会断崖式下降，因此现有方案中，平板膜从来没用过串联的使用方式。故需要一种能够实现平板式反渗透膜柱串联和并联的技术方案。


技术实现要素：

8.本实用新型针对现有技术存在的不足，提供一种高盐高压平板膜水处理系统，将平板式反渗透膜柱作为平板式反渗透组件单元，进行串联和并联组合使用，以对高盐水中的盐资源进行有效的分离。
9.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种高盐高压平板膜水处理系统，包括平板式反渗透膜柱；所述平板式反渗透膜柱采用旋流式平板膜；
10.若干所述平板式反渗透膜柱串联形成平板式反渗透组件单元，若干所述平板式反
渗透组件单元之间并联；
11.所述平板式反渗透组件单元的进水端连接有进水管路，所述平板式反渗透组件单元的产水端连接有产水管路，所述平板式反渗透组件单元的浓水端连接有浓水管路。
12.作为高盐高压平板膜水处理系统的优选方案，所述产水管路连接有产水箱，所述浓水管路连接有mvr蒸发装置；
13.所述平板式反渗透组件单元中，相邻两个所述平板式反渗透膜柱的产水端相连，一个所述平板式反渗透膜柱的进水端和相邻的另一个所述平板式反渗透膜柱的浓水端相连。
14.作为高盐高压平板膜水处理系统的优选方案，所述平板式反渗透组件单元采用分段的形式组合，相邻两段的所述平板式反渗透组件单元中的所述平板式反渗透膜柱的数量不同。
15.作为高盐高压平板膜水处理系统的优选方案，同一段中，每个所述平板式反渗透组件单元中串联的所述平板式反渗透膜柱的数量相同。
16.作为高盐高压平板膜水处理系统的优选方案，相邻两段中，每个所述平板式反渗透组件单元中串联的所述平板式反渗透膜柱内的膜片材质不同。
17.作为高盐高压平板膜水处理系统的优选方案，相邻两段中，前一段所述平板式反渗透组件单元的浓水管路经增压泵连接下一段所述平板式反渗透组件单元的进水管路。
18.本实用新型的有益效果是，设有平板式反渗透膜柱；平板式反渗透膜柱采用旋流式平板膜；若干平板式反渗透膜柱串联形成平板式反渗透组件单元，若干平板式反渗透组件单元之间并联；平板式反渗透组件单元的进水端连接有进水管路，平板式反渗透组件单元的产水端连接有产水管路，平板式反渗透组件单元的浓水端连接有浓水管路。本实用新型将平板式反渗透膜柱串联与并联组合使用；结合上不同种类膜片在单根膜柱内组合使用，实现了高盐水的高度浓缩技术，同时兼具获得低含盐量的产水以及高含盐量的浓水，可以对高盐水中的盐资源进行有效的分离，极大降低了高盐水的后续处理难度；并且能够通过平板式反渗透膜柱的不同的组合形式，改变串联的数量来满足不同回收率的要求，以此来获得更大的回收率，以及浓度更高的高压平板式反渗透浓水。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
20.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
21.图1为本实用新型实施例中提供的高盐高压平板膜水处理系统结构示意图。
22.图中，1、平板式反渗透膜柱；2、平板式反渗透组件单元；3、进水管路；4、产水管路；
5、浓水管路；6、产水箱；7、mvr蒸发装置。
具体实施方式
23.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
24.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合，本文所使用的术语“第一”“第二”等，只是对技术特征的区分，不具有限制技术特征的含义。
25.参见图1，本实用新型实施例提供一种高盐高压平板膜水处理系统，包括平板式反渗透膜柱1；所述平板式反渗透膜柱1采用旋流式平板膜；
26.若干所述平板式反渗透膜柱1串联形成平板式反渗透组件单元2，若干所述平板式反渗透组件单元2之间并联；
27.所述平板式反渗透组件单元2的进水端连接有进水管路3，所述平板式反渗透组件单元2的产水端连接有产水管路4，所述平板式反渗透组件单元2的浓水端连接有浓水管路5。
28.本实施例中，所述产水管路4连接有产水箱6，所述浓水管路5连接有mvr蒸发装置7，通过mvr蒸发装置7能够获得高品质盐。
29.本实施例中，所述平板式反渗透组件单元2中，相邻两个所述平板式反渗透膜柱1的产水端相连，一个所述平板式反渗透膜柱1的进水端和相邻的另一个所述平板式反渗透膜柱1的浓水端相连。
30.具体的，平板式反渗透组件单元2在高盐情况下，因单只平板式反渗透膜柱1产水量低，因此采用在低流量情况下将平板式反渗透膜柱1串联运行使用，以此来获得更多的产水和浓度更高的浓水。平板式反渗透组件单元2在使用时会有一定的压力损失，在合理控制压力损失的条件下，将平板式反渗透膜柱1进行合理串联与并联组合使用，以此来实现在损失可控压力的情况下，获得更多的产水和浓度更高的浓水。
31.本实施例中，平板式反渗透组件单元2采用分段的形式组合，相邻两段的所述平板式反渗透组件单元2中的所述平板式反渗透膜柱1的数量不同。同一段中，每个所述平板式反渗透组件单元2中串联的所述平板式反渗透膜柱1的数量相同。相邻两段中，每个所述平板式反渗透组件单元2中串联的所述平板式反渗透膜柱1内的膜片材质不同。相邻两段中，前一段所述平板式反渗透组件单元2的浓水管路5经增压泵连接下一段所述平板式反渗透组件单元2的进水管路3。
32.具体的，平板式反渗透膜柱1内膜片的数量每一根都是相同的，但是平板式反渗透膜柱1中的膜片种类可以进行合理搭配，也就是可以做到平板式反渗透膜柱1中膜片数量相同，但种类不同。由于使用不同数量的膜片，会导致膜壳的制造成本大幅增加，故没有必要
改变平板式反渗透膜柱1内膜片的数量。通过串联不同数量的平板式反渗透膜柱1可以实现相同的功能，通过调整每一根平板式反渗透膜柱1内膜片的种类，附以调整串联的平板式反渗透膜柱1的数量即可，因此不同平板式反渗透膜柱1中膜片的数量都相同。
33.具体的，平板式反渗透组件单元2中平板式反渗透膜柱1采用的是旋流式平板膜，膜片采用不同材质的膜片，平板式反渗透膜柱1采用串联和并联组合使用的连接方式，通过改变不同材质膜片的数量及位置来平衡每根串联的平板式反渗透膜柱1渗透系数，以此来平衡每根串联的平板式反渗透膜柱1通量及流量。
34.由于平板式反渗透膜柱1压降小，在串联使用时渗透压的下降程度在可控范围内，因此可以采用串联与并联结合使用的方式。而且通过平板式反渗透膜柱1数量的合理搭配，不同平板式反渗透膜柱1所使用膜片材质的合理搭配，同一根平板式反渗透膜柱1内所使用膜片材质的合理搭配，实现平板式反渗透膜柱1串联与并联结合使用的方式。
35.本实施例中，通过段间增压的方式，可以将平板式反渗透组件单元2设置成更多段的形式，每一段串联的平板式反渗透膜柱1数量基于流量、通量及渗透压来进行相应调整，同时调整单根平板式反渗透膜柱1内的膜片材质，来实现更高的回收率以及浓度更高的高压平板式反渗透浓水。
36.具体的，平板式反渗透组件单元2采用分段的形式进行使用，在不同段串联不同只数的平板式反渗透膜柱1，比如在一段中，一个平板式反渗透组件单元2串联四只平板式反渗透膜柱1；在二段中，一个平板式反渗透组件单元2串联三只平板式反渗透膜柱1，并以此类推。在不同的压力等级和通量的情况下，通过调整每段平板式反渗透组件单元2中所串联的平板式反渗透膜柱1的数量，以及调整每只平板式反渗透膜柱1内膜片的种类，来达到更合理的使用方式。
37.平板式反渗透组件单元2的进水水质由于是上级平板式反渗透的浓水，tds可达到70000mg/l及以上，但通过本技术方案，平板式反渗透组件单元2的回收率可以达到50%，浓水的tds可以达到14000mg/l及以上，各项数据都高于现在的常规方案，而且平板式反渗透组件单元2的产水可以用于工业园区内的其他用水处。
38.高盐高压平板膜水处理系统的一个实施例中，由于平板式反渗透组件单元2的运行压力较高，最低运行压力为120bar，因此需于平板式反渗透组件单元2的浓水处设置能量回收装置，通过能量回收装置来减少系统的运行成本。
39.综上所述，本实用新型设有平板式反渗透膜柱1；平板式反渗透膜柱1采用旋流式平板膜；若干平板式反渗透膜柱1串联形成平板式反渗透组件单元2，若干平板式反渗透组件单元2之间并联；平板式反渗透组件单元2的进水端连接有进水管路3，平板式反渗透组件单元2的产水端连接有产水管路4，平板式反渗透组件单元2的浓水端连接有浓水管路5。运行过程中，一次反渗透产水进入平板式反渗透组件单元2，平板式反渗透组件单元2采用的是旋流式平板膜，膜片采用不同材质的膜片，平板式反渗透膜柱1采用串联和并联组合使用的连接方式，通过改变不同材质膜片的数量及位置来平衡每根串联平板式反渗透膜柱1的渗透系数，以此来平衡每根串联平板式反渗透膜柱1的通量及流量。通过将平板式反渗透组件单元2再进行段间增压的方式，将浓水进一步浓缩，浓水的含盐量进一步提高，并且通过平板式反渗透膜柱1的不同的组合形式，改变串联的数量来满足不同回收率的要求，以此来获得更大的回收率以及浓度更高的高压平板式反渗透浓水。本实用新型将平板式反渗透膜
柱1串联与并联组合使用；结合上不同种类膜片在单根膜柱内组合使用，实现了高盐水的高度浓缩技术，同时兼具获得低含盐量的产水以及高含盐量的浓水，可以对高盐水中的盐资源进行有效的分离，极大降低了高盐水的后续处理难度；并且能够通过平板式反渗透膜柱1的不同的组合形式，改变串联的数量来满足不同回收率的要求，以此来获得更大的回收率，以及浓度更高的高压平板式反渗透浓水。
40.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
41.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。