膜组件压力保护结构及反渗透系统、污水处理设备技术方案

本发明专利技术公开了一种膜组件压力保护结构及反渗透系统、污水处理设备，以缓冲反渗透系统的进膜压力波动，减小反渗透系统的水锤效应，从而保护膜组件，延长设备的使用寿命。膜组件压力保护结构包括：设置于膜组件进口之前的流体管道上的低压缓冲装置和高压缓冲装置，低压缓冲装置的工作压力范围为[P11，P12]，高压缓冲装置的工作压力范围为[P21，P22]，其中，P11＜P21＜P12＜P22。当系统因紧急停电等原因产生较大的压力波动时，膜组件压力保护结构可以对压力波动进行缓冲，减小进膜压力波动，减小水锤效应，从而保护膜组件，延长设备的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及污水处理
，特别是涉及一种膜组件压力保护结构及反渗透系统、污水处理设备。
技术介绍
物理化学处理技术、光照射技术及膜分离技术被称为三大水处理技术。其中，膜分离技术是通过膜对混合物中各组分的选择渗透作用的差异，以外界能量或化学位差为推动力对双组份或多组分混合物的液体进行分离、分级、提纯和富集的方法。而反渗透膜分离技术作为当今世界水处理的先进技术，具有清洁、高效、无污染等优点，已在海水淡化、城市给水处理、纯水和超纯水制备、城市污水及利用、工业废水处理、放射性废水处理等方面得到广泛的应用。对于垃圾填埋场渗滤液的处理，如果要达到国家一级排放标准，一般提供两级DTRO(Disc Tube Reverse Osmosis，碟管式反渗透，简称DTRO)处理系统，污水处理设备包括中央控制系统、砂滤器、一级反渗透系统、二级反渗透系统、渗滤液储罐、硫酸储罐、净水储罐、清洗剂储罐、脱气塔等。膜组件作为反渗透系统的核心部件，主要包括碟片式膜片、导流盘、O型橡胶圈、中心拉杆和耐压套管。反渗透系统根据不同的运行工况，其运行压力变化范围也比较大。为使膜组件正常运行，进膜压力(即流体进入膜组件时的压力)应当平稳并且不超过允许的工作压力范围。如图1所示，目前应用的膜组件压力保护结构，是在膜组件进口之前的流体管道4上，通过管接头2和螺纹接头3接入一个蓄能器1。蓄能器1可对流体压力进行缓冲，从而减小进膜压力的波动。现有技术存在的缺陷在于，蓄能器在装好后，其预充压力便不可再调节，由于蓄能器的运行压力范围相对较小，当系统的工作压力发生较大变化时，蓄能器便不能对压力波动起到很好的缓冲作用，其后果是，系统发生严重的水锤效应(指流体在输送过程中，由于阀门突然开启或关闭、泵突然停止、骤然启闭导叶等原因，致使流速发生突然变化，同时压强产生大幅波动的现象)，从而导致膜组件等部件的损坏。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种膜组件压力保护结构及反渗透系统、污水处理设备，以缓冲反渗透系统的进膜压力波动，减小反渗透系统的水锤效应，从而保护膜组件，延长设备的使用寿命。本专利技术实施例所提供的膜组件压力保护结构，包括：设置于膜组件进口之前的流体管道上的低压缓冲装置和高压缓冲装置，所述低压缓冲装置的运行压力范围为[P11，P12]，所述高压缓冲装置的运行压力范围为[P21，P22]，其中，P11＜P21＜P12＜P22。在本专利技术实施例的技术方案中，当反渗透系统的工作压力处于[P11，P21)时，低压缓冲装置工作，高压缓冲装置处于导通状态；当反渗透系统的工作压力处于[P21，P12)时，低压缓冲装置和高压缓冲装置同时工作；当反渗透系统的工作压力处于[P12，P22]时，高压缓冲装置工作，低压缓冲装置处于导通状态。相比现有技术，两个压力缓冲装置协同工作的运行压力范围较大，这使得膜组件压力保护结构能够适应较大范围的压力变化工况，当系统压力变化较大时仍能够正常工作。当系统因紧急停电等原因产生较大的压力波动时，膜组件压力保护结构可以对压力波动进行缓冲，减小进膜压力波动，减小水锤效应，从而保护膜组件，延长设备的使用寿命。具体的，所述低压缓冲装置的最小运行压力P11＝P10，所述低压缓冲装置的最大运行压力P12＝4P10，其中，P10为低压缓冲装置的预充压力；所述高压缓冲装置的最小运行压力P21＝P20，所述高压缓冲装置的最大运行压力P22＝4P20，其中，P20为高压缓冲装置的预充压力。具体的，所述低压缓冲装置的预充压力P10＝0.8Pwmin，其中，Pwmin为反渗透系统所允许的最小工作压力；所述高压缓冲装置的预充压力P20＝0.375Pwmax，其中，Pwmax为反渗透系统所允许的最大工作压力。优选的，膜组件压力保护结构还包括：设置于膜组件进口之前的流体管道上，且相比低压缓冲装置和高压缓冲装置更加靠近膜组件进口的单向阀。单向阀只允许流体在流体管道中单向流动，当系统紧急停电或者泵出口的压力瞬间减小时，单向阀可以有效防止流体回流，从而减小水锤效应，避免膜组件因承受负压而损坏。可选的，所述低压缓冲装置包括蓄能器或阻尼器；所述高压缓冲装置包括蓄能器或阻尼器。可选的，所述流体管道包括液体管道或气体管道。本专利技术实施例还提供了一种反渗透系统，包括前述任一技术方案所述的膜组件压力保护结构。该反渗透系统的水锤效应较小，膜组件的使用寿命较长。本专利技术实施例还提供了一种污水处理设备，包括前述技术方案所述的反渗透系统。该污水处理设备的使用寿命较长。附图说明图1为现有膜组件压力保护结构的示意图；图2为本专利技术实施例的膜组件压力保护结构的示意图；图3为系统工作压力Pw∈[P11，P21)时膜组件压力保护结构的工作原理图；图4为系统工作压力Pw∈[P21，P12)时膜组件压力保护结构的工作原理图；图5为系统工作压力Pw∈[P12，P22]时膜组件压力保护结构的工作原理图。附图标记：1-蓄能器2-管接头3-螺纹接头4-流体管道5-低压缓冲装置6-高压缓冲装置7-单向阀8-泵9-异径接头具体实施方式为了减小反渗透系统的水锤效应，保护膜组件，延长设备的使用寿命，本专利技术实施例提供了一种膜组件压力保护结构及反渗透系统、污水处理设备。在本专利技术实施例的技术方案中，膜组件压力保护结构包括设置于膜组件进口之前的流体管道上的低压缓冲装置和高压缓冲装置，两个压力缓冲装置协同工作的运行压力范围较大，这使得膜组件压力保护结构能够适应较大范围的压力变化工况，当系统压力变化较大时仍能够正常工作。当系统因紧急停电等原因产生较大的压力波动时，膜组件压力保护结构可以对压力波动进行缓冲，减小进膜压力波动，减小水锤效应，从而保护膜组件，延长设备的使用寿命。以下以具体实施例并结合附图详细说明本专利技术。如图2所示，本专利技术一实施例提供的膜组件压力保护结构，包括：设置于膜组件进口之前的流体管道4上的低压缓冲装置5和高压缓冲装置6，低压缓冲装置5的运行压力范围为[P11，P12]，高压缓冲装置6的运行压力范围为[P21，P22]，其中，P11＜P21＜P12＜P22。图2中，箭头方向代表反渗透系统在正常工况下的流体流动方向。低压缓冲装置5和高压缓冲装置6的具体类型不限，例如，可以采用蓄能器或者阻尼器等，阻尼器具体可以采用脉动阻尼减震器。低压缓冲装置5和高压缓冲装置<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种膜组件压力保护结构，其特征在于，包括：设置于膜组件进口之前的流体管道上的低压缓冲装置和高压缓冲装置，所述低压缓冲装置的运行压力范围为[P11，P12]，所述高压缓冲装置的运行压力范围为[P21，P22]，其中，P11＜P21＜P12＜P22。

【技术特征摘要】
1.一种膜组件压力保护结构，其特征在于，包括：设置于膜组件进口之
前的流体管道上的低压缓冲装置和高压缓冲装置，所述低压缓冲装置的运行压
力范围为[P11，P12]，所述高压缓冲装置的运行压力范围为[P21，P22]，其中，P11＜P21＜P12＜P22。
2.如权利要求1所述的膜组件压力保护结构，其特征在于，
所述低压缓冲装置的最小工作压力P11＝P10，所述低压缓冲装置的最大工作
压力P12＝4P10，其中，P10为低压缓冲装置的预充压力；
所述高压缓冲装置的最小工作压力P21＝P20，所述高压缓冲装置的最大工作
压力P22＝4P20，其中，P20为高压缓冲装置的预充压力。
3.如权利要求2所述的膜组件压力保护结构，其特征在于，
所述低压缓冲装置的预充压力P10＝0.8Pwmin，其中，Pwmin为反渗透系统所<...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗阳，李珍，粟稳长，张明耀，
申请(专利权)人：长沙中联重科环卫机械有限公司，中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43