一种海水淡化用高效节能反渗透设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种海水淡化用高效节能反渗透设备，由六个组件构成：机械过滤组件、超滤膜组件、一级RO膜组件、二级RO膜组件、管路机箱组件和控制器组件，主要包含：海水供水泵(增压泵)、多介质过滤器、精滤器、保安过滤器、一级高压能量回收一体装置、一级反渗透膜元件、二级高压泵、二级反渗透膜元件、膜壳、管道阀门和运行参数显示控制仪表、电气控制箱、清洗箱以及伴热器等元件。本实用新型专利技术系统标准化、模块化、流程简化、自动化控制、操作压力较低、高效节能，特别适用于船舶、水下舰船、岛屿海水淡化与大中型海水淡化水处理系统等，大幅降低投资成本和运行成本，具有节约空间、高效节能、低噪音、安装维护简单迅速等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种海水淡化用高效节能反渗透设备
本专利技术涉及一种海水淡化用高效节能反渗透设备，属于机械制造、海水淡化、水处理、环保及膜分离

技术介绍
膜分离技术的原理，是将大小不同的分子，利用膜的选择透过性，将所需回收的成分截留或通过，从而达到分离目的的技术。膜分离技术被誉为21世纪最有发展前途的高新技术之一，已成为解决人类能源、资源和环境危机的重要手段。其中，高性能膜材料及其膜元件是新型高效膜分离技术的核心。在水处理领域，与混凝、砂滤、次氯酸钠消毒等传统水处理工艺相比，膜分离技术具有去除污染物效率高、无副作用、占地面积小、操作容易、自动化程度高等优势。以膜分离技术为核心的集成工艺，可以回用废水，增加淡水资源，确保用水安全。膜法水处理技术是解决资源型缺水和水质型缺水问题的重要技术，已经成为解决水资源、能源、环境等领域重大问题的共性技术之一，必将在经济发展、产业技术进步、改善环境、确保饮用水安全等方面发挥重要作用。目前应用于水处理领域的膜分离技术主要有微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)、及电渗析(EDI)，其中反渗透技术主要应用于水的深度处理。反渗透是20世纪60年代发展起来的一种膜分离技术，是依靠RO膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。反渗透膜孔径小至纳米级(1纳米＝10-9米)，在一定的压力下，水分子可以通过RO膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。1964年，美国通用原子公司研制出螺旋式反渗透膜元件(Spiralwoundreverseosmosis，即SWRO膜元件)，从而使其可应用到实际工程中。此后，螺旋式膜元件扩展至其它膜分离技术，包括MF、UF、NF、渗透气化(PV)等。近年来，淡水资源缺乏的矛盾日益明显，目前地球上的水资源中海水占了97.2％，而淡水资源仅占2.8％，无论是怎么节约用水都是在消耗淡水资源，属于严重缺水状态。随着工农业生产的发展和城镇人民生活水平的提高，工业废水、城市污水排放量越来越大，已严重影响到环境生态和人类健康。提高用水效率，实现节水和废水的有效再利用，废水减排和资源化，寻求处理效果好、工艺稳定性强、运行费用更低的海水淡化处理工艺，加快落实深度节水和废污水零排放已成为必然选择。一种海水淡化用高效节能反渗透设备独有的核心技术，以航天级设计标准，具有安全稳定、节约空间、高效节能、减少成本、低噪音、自动化控制、安装维护简单迅速等优点，特别适用于船舶、水下舰船、岛屿海水淡化与垃圾渗滤液水处理系统等。现有废水与海水淡化水处理系统技术无法满足市场需求，系统复杂、投资成本大、能耗高、噪音污染、投资回报周期长这些缺点，严重制约行业发展，如何降低投资和运营成本成为业界一大难题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种海水淡化用高效节能反渗透设备，能够有效克服现有技术缺陷，具有系统标准化、模块化、流程简化、自动化控制、操作压力较低、高效节能的特点，特别适用于船舶、水下舰船、岛屿海水淡化与大中型海水淡化水处理系统等，大幅降低投资成本和运行成本，具有节约空间、高效节能、低噪音、安装维护简单迅速等优点，以解决上述背景中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种海水淡化用高效节能反渗透设备，包括机械过滤组件、超滤组件、一级RO膜组件、二级RO膜组件、管路机箱组件和控制器组件，包含有海水供水泵(增压泵)、多介质过滤器、精滤器、保安过滤器、一级高压能量回收一体装置、一级反渗透膜元件、二级高压泵、二级反渗透膜元件、膜壳、管道阀门和运行参数显示控制仪表、电气控制箱、清洗箱以及伴热器等系统元件；设备系统通过管路和电控相连的一组机械过滤组件、一组超滤组件、一组一级RO膜组件、一组二级RO膜组件、一组管路机箱组件和一组控制器组件构成，经取水泵取水后，入水端通过电动阀S1、机械过滤组件连通初入水源，电动阀S2连通机械过滤组件的出水端，机械过滤组件的出水端连通超滤组件的入水端，超滤组件出水端通过电动阀S4连通到增压能量回收一体装置的入水端，超滤组件的入水端连通电动阀S3浓水排水端；增压能量回收一体装置的浓水端连通电动阀S6排水管路，增压能量回收一体装置的出水端连通一级RO膜组件的入水端，入水端连通电动阀S7，计量泵或蠕动泵通过电动阀S5、加药溶液箱连通到一级反渗透膜组件的入水端，一级RO膜组件的浓水端通过电动阀S8连通到排水管路，一级RO膜组件的产水端通过电动阀S9、背压阀、比例阀连通二级增压泵的入水端，其中背压阀连通供气阀、高压气瓶；二级增压泵的出水端连通二级RO膜组件的入水端，二级RO膜组件的入水端连通电动阀S10，浓水端连通到增压能量回收一体装置入水端，入水端连通电动阀S11，二级RO膜组件的产水端通过电动阀S12、背压阀、比例阀连通产水管路，其中电动阀S13连通外部排水端；清洗泵的入水端与电动阀S14、清洗水箱出水端分别连通到一级RO膜组件、二级RO膜组件的入水端，清洗泵的出水端与电动阀S15、清洗水箱入水端分别连通到一级RO膜组件、二级RO膜组件的出水端，其中清洗水箱排水端连通手动阀；增压能量回收一体装置和增压泵的出水端与高压反渗透膜组件的进水端之间的管路以及高压反渗透膜组件的浓水端之间的管路均为耐压强度为≥13MPa，且管径为DN25～DN200mm的耐盐碱耐腐蚀管路；控制器组件中取水泵的入水端控制单元与电动阀S1连接，机械过滤组件出水端控制单元与电动阀S2连接，超滤组件浓水端和出水端控制单元分别与电动阀S3和S4连接，计量泵或蠕动泵的出水端控制单元与电动阀S5连接，增压能量回收一体装置的浓水端控制单元与电动阀S6连接，增压能量回收一体装置的出水端控制单元分别与一级RO膜组件入水端、浓水端、产水端的电动阀S7、S8、S9和二级RO膜元件浓水端的电动阀S11连接；二级增压泵的出水端控制单元分别与二级RO膜组件入水端、浓水端、产水端、排水端的电动阀S10、S11、S12、S13连接，清洗泵的入水端控制单元分别与一级、二级RO膜组件入水端的电动阀S7、S10和清洗泵入水端的电动阀S14连接；清洗泵的出水端控制单元分别与一级、二级RO膜组件出水端的电动阀S8、S11和清洗泵出水端的电动阀S15连接。作为本技术进一步的方案，所述的反渗透设备可应用于各种用途及规格船舶海水淡化水处理系统、各种用途及规格水下舰船海水淡化水处理系统、各种用途及规格岛屿海水淡化水处理系统、各种用途及规格城市海水淡化水处理系统、各种用途及规格空间站生保循环水处理系统以及各种用途及规格城市垃圾渗滤液水处理系统。作为本技术进一步的方案，所述的一级RO组件处理的动力由增压能量回收一体装置提供，增压能量回收一体装置采用四合一技术，由增压泵、能量回收装置、动力部分(电机+变频器)集成。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、系统标准化、模块化、流程简化、自动化控制；2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海水淡化用高效节能反渗透设备，其特征在于，包括机械过滤组件、超滤组件、一级RO膜组件、二级RO膜组件、管路机箱组件和控制器组件，包含有海水供水泵、多介质过滤器、精滤器、保安过滤器、一级高压能量回收一体装置、一级反渗透膜元件、二级高压泵、二级反渗透膜元件、膜壳、管道阀门和运行参数显示控制仪表、电气控制箱、清洗箱以及伴热器系统元件；/n设备系统通过管路和电控相连的一组机械过滤组件、一组超滤组件、一组一级RO膜组件、一组二级RO膜组件、一组管路机箱组件和一组控制器组件构成，经取水泵取水后，入水端通过电动阀S1、机械过滤组件连通初入水源，电动阀S2连通机械过滤组件的出水端，机械过滤组件的出水端连通超滤组件的入水端，超滤组件出水端通过电动阀S4连通到增压能量回收一体装置的入水端，超滤组件的入水端连通电动阀S3浓水排水端；/n增压能量回收一体装置的浓水端连通电动阀S6排水管路，增压能量回收一体装置的出水端连通一级RO膜组件的入水端，入水端连通电动阀S7，计量泵或蠕动泵通过电动阀S5、加药溶液箱连通到一级反渗透膜组件的入水端，一级RO膜组件的浓水端通过电动阀S8连通到排水管路，一级RO膜组件的产水端通过电动阀S9、背压阀、比例阀连通二级增压泵的入水端，其中背压阀连通供气阀、高压气瓶；/n二级增压泵的出水端连通二级RO膜组件的入水端，二级RO膜组件的入水端连通电动阀S10，浓水端连通到增压能量回收一体装置入水端，入水端连通电动阀S11，二级RO膜组件的产水端通过电动阀S12、背压阀、比例阀连通产水管路，其中电动阀S13连通外部排水端；/n清洗泵的入水端与电动阀S14、清洗水箱出水端分别连通到一级RO膜组件、二级RO膜组件的入水端，清洗泵的出水端与电动阀S15、清洗水箱入水端分别连通到一级RO膜组件、二级RO膜组件的出水端，其中清洗水箱排水端连通手动阀；/n增压能量回收一体装置和增压泵的出水端与高压反渗透膜组件的进水端之间的管路以及高压反渗透膜组件的浓水端之间的管路均为耐压强度为≥13MPa，且管径为DN25～DN200mm的耐盐碱耐腐蚀管路；/n控制器组件中取水泵的入水端控制单元与电动阀S1连接，机械过滤组件出水端控制单元与电动阀S2连接，超滤组件浓水端和出水端控制单元分别与电动阀S3和S4连接，计量泵或蠕动泵的出水端控制单元与电动阀S5连接，增压能量回收一体装置的浓水端控制单元与电动阀S6连接，增压能量回收一体装置的出水端控制单元分别与一级RO膜组件入水端、浓水端、产水端的电动阀S7、S8、S9和二级RO膜元件浓水端的电动阀S11连接；/n二级增压泵的出水端控制单元分别与二级RO膜组件入水端、浓水端、产水端、排水端的电动阀S10、S11、S12、S13连接，清洗泵的入水端控制单元分别与一级、二级RO膜组件入水端的电动阀S7、S10和清洗泵入水端的电动阀S14连接；清洗泵的出水端控制单元分别与一级、二级RO膜组件出水端的电动阀S8、S11和清洗泵出水端的电动阀S15连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种海水淡化用高效节能反渗透设备，其特征在于，包括机械过滤组件、超滤组件、一级RO膜组件、二级RO膜组件、管路机箱组件和控制器组件，包含有海水供水泵、多介质过滤器、精滤器、保安过滤器、一级高压能量回收一体装置、一级反渗透膜元件、二级高压泵、二级反渗透膜元件、膜壳、管道阀门和运行参数显示控制仪表、电气控制箱、清洗箱以及伴热器系统元件；
设备系统通过管路和电控相连的一组机械过滤组件、一组超滤组件、一组一级RO膜组件、一组二级RO膜组件、一组管路机箱组件和一组控制器组件构成，经取水泵取水后，入水端通过电动阀S1、机械过滤组件连通初入水源，电动阀S2连通机械过滤组件的出水端，机械过滤组件的出水端连通超滤组件的入水端，超滤组件出水端通过电动阀S4连通到增压能量回收一体装置的入水端，超滤组件的入水端连通电动阀S3浓水排水端；
增压能量回收一体装置的浓水端连通电动阀S6排水管路，增压能量回收一体装置的出水端连通一级RO膜组件的入水端，入水端连通电动阀S7，计量泵或蠕动泵通过电动阀S5、加药溶液箱连通到一级反渗透膜组件的入水端，一级RO膜组件的浓水端通过电动阀S8连通到排水管路，一级RO膜组件的产水端通过电动阀S9、背压阀、比例阀连通二级增压泵的入水端，其中背压阀连通供气阀、高压气瓶；
二级增压泵的出水端连通二级RO膜组件的入水端，二级RO膜组件的入水端连通电动阀S10，浓水端连通到增压能量回收一体装置入水端，入水端连通电动阀S11，二级RO膜组件的产水端通过电动阀S12、背压阀、比例阀连通产水管路，其中电动阀S13连通外部排水端；
清洗泵的入水端与电动阀S14、清洗水箱出水端分别连通到一级RO膜组件、二级RO膜组件的入水端，清洗泵的出水端与电动阀S15、清洗水箱入水端分别连通到一级RO膜组件、二级RO膜组件的出水端，其中清洗水箱排水端连通手动阀；
增压能量回收一体装置和增压泵的出水端与高压反渗透膜组件的进水端之间的管路以及高压反渗透膜组件的浓水端之间的管路均为耐压强度为≥13MPa，且管径为DN25～DN200mm的耐盐碱耐腐蚀管路；
控制器组件中取水泵的入水端控制单元与电动阀S1连接，机械过滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵成坚，高岩松，
申请(专利权)人：郭树升，
类型：新型
国别省市：山东;37