反渗透海水淡化方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种反渗透海水淡化方法及系统，其中的反渗透海水淡化方发，包括：对海水进行增压处理；通过反渗透膜对海水进行淡化处理，生成淡水的同时生成浓盐水；借助渗透膜使海水稀释浓盐水的同时，提高浓盐水的流量及压力；利用稀释后的浓盐水驱动涡轮增压设备，以提升流经所述反渗透膜的海水的压力。使用本发明专利技术实施例提供的反渗透海水淡化方法及系统生成的浓盐水的渗透压被回收利用而不是直接排放，能够补偿大大降低反渗透系统的能量损耗；同时，浓盐水经过此过程被稀释，降低排放过程中对海水环境的盐度梯度影响。

【技术实现步骤摘要】
反渗透海水淡化方法及系统
本专利技术涉及海水淡化
，具体的说涉及一种反渗透海水淡化方法及系统。
技术介绍
海水反渗透淡化技术目前已经非常成熟，现有的海水反渗透淡化技术在生产淡水的同时，会产生大量的浓盐水，但是现有对浓盐水的处理方法通常是直接排放，这样不仅给排放区域的局部海水环境的盐度梯度带来显著影响(一般浓盐水的盐度是海水盐度的两倍)，也造成了浓盐水的浪费，基于上述问题，需要设计一种对浓盐水进行稀释之后排放，以利用浓盐水进行能量回收利用，并降低对海水环境的盐度梯度的影响。
技术实现思路
鉴于以上所述的技术问题，本专利技术实施例提供了一种反渗透海水淡化方法及系统，解决现有海水反渗透淡化方法直接将浓盐水排放带来局部海水盐度梯度升高的问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种反渗透海水淡化方法，包括：对海水进行增压处理；通过反渗透膜对海水进行淡化处理，生成淡水的同时生成浓盐水；借助渗透膜使海水稀释浓盐水的同时，提高浓盐水的流量及压力；利用稀释后的浓盐水驱动涡轮增压设备，以提升流经所述反渗透膜的海水的压力。可选择地，在所述通过反渗透膜对海水进行淡化处理步骤之前，还包括：对海水进行过滤处理。可选择地，在所述借助渗透膜使海水稀释浓盐水步骤之前，还包括：通过能量回收装置回收浓盐水的能量，使浓盐水的压力降低，并进一步提升流经所述反渗透膜的海水的压力。可选择地，所述借助渗透膜使海水稀释浓盐水步骤中的海水为所述增压处理之后的海水。根据本专利技术实施例的另一个方面，提供了一种反渗透海水淡化系统，包括：第一增压装置，用于对海水进行增压；反渗透膜单元，与所述第一增压装置的出口连接，用于对海水进行反渗透，生成淡水的同时生成浓盐水；渗透膜单元，与所述反渗透膜单元的浓盐水出口连接，用于使海水稀释浓盐水，并提高浓盐水的流量及压力；涡轮增压设备，设置在所述第一增压装置与所述反渗透膜单元之间的管路上，所述涡轮增压设备的低压流体入口与所述第一增压装置的出口连接，所述涡轮增压设备的高压流体出口与所述反渗透膜单元的海水入口连接，所述涡轮增压设备的涡轮由所述渗透膜单元稀释后的浓盐水驱动，以提升流经所述反渗透膜单元的海水的压力。可选择地，还包括第二增压装置，设置在所述涡轮增压设备与所述反渗透膜单元之间的管路上，所述第二增压装置的入口与所述涡轮增压设备的高压流体出口连接，所述第二增压装置的出口与所述反渗透膜单元的海水入口连接。可选择地，还包括过滤单元，设置在与所述反渗透膜单元的海水入口连接的管路上，用于对海水进行过滤处理。进一步可选地，所述过滤单元位于所述第一增压装置的入口管路或出口管路上。可选择地，还包括能量回收装置，所述能量回收装置的浓盐水入口与所述反渗透膜单元的浓盐水出口连通，所述能量回收装置的浓盐水出口与所述渗透膜单元的浓盐水入口连接，使所述能量回收装置受浓盐水驱动，提升流经所述能量回收装置的海水入口和海水出口之间的海水的压力。进一步可选择地，所述能量回收装置的海水入口与所述第一增压装置的出口连通，所述能量回收装置的海水出口与所述反渗透膜单元的海水入口连通。可选择地，所述能量回收装置为透平式能量回收装置或等压式能量回收装置。可选择地，还包括第三增压装置，设置在所述能量回收装置的海水出口与所述反渗透膜单元的海水入口之间的管路上，所述第三增压装置的低压流体入口与所述能量回收装置的海水出口连接，所述第三增压装置的高压流体出口与所述反渗透膜单元的海水入口连接。可选择地，还包括第四增压装置，设置在所述渗透膜单元的浓盐水入口与所述能量回收装置的浓盐水出口之间的管路上，所述第四增压装置的低压流体入口与所述能量回收装置的浓盐水出口连接，所述第四增压装置的高压流体出口与所述渗透膜单元的浓盐水入口连接。可选择地，所述渗透膜单元的海水入口与所述第一增压装置的出口连通。本专利技术实施例提供的反渗透海水淡化方法及系统，能够利用反渗透法海水淡化产生的浓盐水与新鲜海水之间的渗透压做功产生的能量，将浓盐水与新鲜海水利用只允许水通过而能够拦截盐分离子的半透膜(即渗透膜)隔离开，由于渗透压的作用，新鲜海水中的水分子透过半透膜进入浓盐水。在此过程中：浓盐水在半透膜一侧得到淡水稀释，流量增加，推动涡轮增压装置做功加压新鲜海水；新鲜海水不断浓缩，减小流量，达到一定盐度平衡时排放。使用本专利技术实施例提供的反渗透海水淡化方法及系统生成的浓盐水的渗透压被回收利用而不是直接排放，能够补偿大大降低反渗透系统的能量损耗；同时，浓盐水经过此过程被稀释，降低排放过程中对海水环境的盐度梯度影响。附图说明从下面结合附图对本专利技术的具体实施方式的描述中可以更好地理解本专利技术，其中：通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显,其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。图1是本专利技术一实施例提供的一种反渗透海水淡化系统的结构示意图；图2是本专利技术一实施例提供的另一种反渗透海水淡化系统的结构示意图。图中：101、第一增压装置；102、第二增压装置；103、第三增压装置；104、第四增压装置；200、反渗透膜单元；300、渗透膜单元；400、涡轮增压设备；500、过滤单元；600、能量回收装置。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本专利技术的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本专利技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本专利技术的示例来提供对本专利技术的更好的理解。本专利技术决不限于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本专利技术的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本专利技术造成不必要的模糊。现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本专利技术更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中，为了清晰，可能夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本专利技术的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本专利技术的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本专利技术的主要技术创意。结合图1和图2所示：本专利技术实施例提供一种反渗透海水淡化方法，包括：对海水进行增压处理，例如可以使用增压泵；通过反渗透膜对海水进行淡化处理，生成淡水的同时生成浓盐水；增压之后的海水进入到反渗透膜，在压力作用下，通过反渗透膜对海水中的盐分离子起到拦截的作用，而只允许水分子通过反渗透膜，从而实现了海水淡化并同时生成淡水和浓盐水；借助渗透膜使海水稀释浓盐水的同时，提高浓盐水的流量及压力；此时的浓盐水可以是直接由以上步骤生成的高压浓盐水，也可以是通过能量回收装置进行能量回收能量之后压力降低的低压浓盐水，通过在浓盐水渗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反渗透海水淡化方法，其特征在于，包括：对海水进行增压处理；通过反渗透膜对海水进行淡化处理，生成淡水的同时生成浓盐水；借助渗透膜使海水稀释浓盐水的同时，提高浓盐水的流量及压力；利用稀释后的浓盐水驱动涡轮增压设备，以提升流经所述反渗透膜的海水的压力。

【技术特征摘要】
1.一种反渗透海水淡化方法，其特征在于，包括：对海水进行增压处理；通过反渗透膜对海水进行淡化处理，生成淡水的同时生成浓盐水；借助渗透膜使海水稀释浓盐水的同时，提高浓盐水的流量及压力；利用稀释后的浓盐水驱动涡轮增压设备，以提升流经所述反渗透膜的海水的压力。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述通过反渗透膜对海水进行淡化处理步骤之前，还包括：对海水进行过滤处理。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述借助渗透膜使海水稀释浓盐水步骤之前，还包括：通过能量回收装置回收浓盐水的能量，使浓盐水的压力降低，并进一步提升流经所述反渗透膜的海水的压力。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述借助渗透膜使海水稀释浓盐水步骤中的海水为所述增压处理之后的海水。5.一种反渗透海水淡化系统，其特征在于，包括：第一增压装置(101)，用于对海水进行增压；反渗透膜单元(200)，与所述第一增压装置(101)的出口连接，用于对海水进行反渗透，生成淡水的同时生成浓盐水；渗透膜单元(300)，与所述反渗透膜单元(200)的浓盐水出口连接，用于使海水稀释浓盐水，并提高浓盐水的流量及压力；涡轮增压设备(400)，设置在所述第一增压装置(101)与所述反渗透膜单元(200)之间的管路上，所述涡轮增压设备(400)的低压流体入口与所述第一增压装置(101)的出口连接，所述涡轮增压设备(400)的高压流体出口与所述反渗透膜单元(200)的海水入口连接，所述涡轮增压设备(400)的涡轮由所述渗透膜单元(300)稀释后的浓盐水驱动，以提升流经所述反渗透膜单元(200)的海水的压力。6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括第二增压装置(102)，设置在所述涡轮增压设备(400)与所述反渗透膜单元(200)之间的管路上，所述第二增压装置(102)的入口与所述涡轮增压设备(400)的高压流体出口连接，所述第二增压装置(102)的出口与所述反渗透膜单元(200)的海水入口连接。7.如权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉睿，
申请(专利权)人：北京天诚同创电气有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11