一种高效脱盐系统技术方案

本发明专利技术涉及一种高效脱盐系统，包括纤维过滤器，与储存待脱盐水的储水池通过第一水泵连接；反渗透装置，与所述纤维过滤器通过第二水泵连接，用于去除待脱盐水中的二氧化硅，同时，所述反渗透装置与脱盐水箱连接，用于对二氧化硅含量不符合要求的脱盐水进行回收并再次进行反渗透处理；净化装置，与所述反渗透装置相连接，用于交换待脱盐水中的离子杂质和二氧化碳；精制床，与所述脱盐水箱相连接，用于对脱盐水电导率不符合要求的脱盐水重复脱盐；中控单元，与所述第一水泵和所述纤维过滤器连接，用于调节过滤层纤维密度并控制纤维过滤器的入水量和过滤风速，并根据纤维过滤器的过滤风速选择纤维过滤器的反冲洗方式。选择纤维过滤器的反冲洗方式。选择纤维过滤器的反冲洗方式。

【技术实现步骤摘要】
一种高效脱盐系统


[0001]本专利技术涉及脱盐领域，尤其涉及一种高效脱盐系统。

技术介绍

[0002]在现有技术中，蒸发、反渗透和离子交换是对工业废水进行脱盐的常规方法。蒸馏法包括将海水或盐水加热，将产生的水蒸气冷凝，并将蒸馏物进行分离。反渗透是一种膜处理方式使用相对高水压作为动力而除去溶液中的盐分；离子交换是以离子交换树脂过滤原水，水中的离子会与固定在树脂上的离子交换；但是，这三种办法都不同程度地存在脱盐系统中元件损耗量大导致脱盐的经济成本高，且脱盐过程自动化程度低的问题。
[0003]中国专利CN108821398B提供了一种EDR脱盐系统，所述EDR脱盐系统由多于一个的EDR膜堆组成，每个EDR膜堆中包含多于一个独立的流道，每个流道有独立的流体流过，该流体具有独立的流量和成分；所述EDR脱盐系统包含一个控制单元，所述控制单元分别控制各个膜堆独立运行，对膜堆中的静止/流动水进行净化，使得各个膜堆根据控制单元施加的电压的电压大小或者加压时间，分别输出不同净化程度的水，能满足用户不同的用水需求，同时节省了资源，但是，仍未解决脱盐系统中元件损耗量大导致脱盐的经济成本高的问题。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术提供一种高效脱盐系统，可以解决脱盐系统中反渗透膜的损耗问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种高效脱盐系统，包括：纤维过滤器，其与储存待脱盐水的储水池相连接，用于过滤待脱盐水中的悬浮物和胶体颗粒；反渗透装置，其与所述纤维过滤器相连接，用于去除待脱盐水中的二氧化硅，并对待脱盐水进行初步脱盐，同时，所述反渗透装置与脱盐水箱连接，用于当完成脱盐的脱盐水内二氧化硅含量不符合要求时，对脱盐水进行回收并再次进行反渗透处理，直至脱盐水内二氧化硅含量符合要求；净化装置，其与所述反渗透装置相连接，其包括与反渗透装置连接用于将待脱盐水中的金属阳离子交换为氢离子的阳床、与所述阳床相连接用于使溶解在待脱盐水中的二氧化碳脱离待脱盐水的脱碳器以及与所述脱碳器相连接的阴床，其中，所述阴床用于将进入阴床内的待脱盐水中的阴离子杂质交换为氢氧根离子，并将经过离子交换的待脱盐水传输至所述脱盐水箱中；精制床，其与所述脱盐水箱相连接，用于对脱盐水电导率不符合要求的脱盐水重复脱盐，直至脱盐水电导率符合要求；中控单元，其与所述纤维过滤器连接，用于根据待脱盐水的污染指数SDI控制设置于纤维过滤器内部的加压室液位高度以调节过滤层纤维密度，当待脱盐水体进入纤维过滤器时，对所述加压室进行液位高度调节，实时获取对纤维过滤器内的过滤层纤维的均值压强以控制纤维过滤器的入水量，进而获取纤维过滤器的竖向过滤风速，其中，所述中控单元
根据纤维过滤器的竖向过滤风速选择纤维过滤器的反冲洗方式。
[0006]进一步地，所述中控单元获取所述储水池内待脱盐水的污染指数SDI，并根据待脱盐水的污染指数SDI控制所述加压室的注水或排水以改变加压室的液位高度，其中，若SDI≤3，所述中控单元判定所述加压室向外排水，使加压室的液位高度h0降低至h01，使h01=max{SDI/3，h1}；若3＜SDI≤6，所述中控单元判定不对所述加压室的液位高度进行调节，使加压室的液位高度保持h0；若SDI＞6，所述中控单元判定向所述加压室内注水，使加压室的液位高度h0升高至h02，使h02=min{（1+（SDI
‑
6）/（SDI
‑
3））
×
h0，h2}；其中，所述中控单元预设h0为所述加压室液位高度标准值，预设h1为加压室液位高度最小阈值，预设h2为加压室液位高度最大阈值，且h1=0.6
×
h0，h2=1.5
×
h0。
[0007]进一步地，所述纤维过滤器与所述储存待脱盐水的储水池通过第一水泵相连接，所述第一水泵将所述储水池内待脱盐水抽取至纤维过滤器中，所述中控单元根据所述加压室的实时液位高度h控制待脱盐水体对过滤层纤维的均值压强，其中，若h≤0.85
×
h0，所述中控单元实时获取所述纤维过滤器中待脱盐水对过滤层纤维的均值压强P1，当P1=P0
×
（h0
×
h
‑
h
²
）
0.5
/（0.85
×
h0
²
）
0.5
时，所述第一水泵停止向纤维过滤器内注入待脱盐水；若0.85
×
h0＜h＜1.2
×
h0，所述中控单元实时获取所述纤维过滤器中待脱盐水对过滤层纤维的均值压强P2，当P2=P0时，所述第一水泵停止向纤维过滤器内注入待脱盐水；若h≥1.2
×
h0，所述中控单元实时获取所述纤维过滤器中待脱盐水对过滤层纤维的均值压强P3，当P3=（1
‑
h0/h）
×
P0时，所述第一水泵停止向纤维过滤器内注入待脱盐水；其中，所述中控单元预设P0为过滤层纤维承受的平均压强标准值。
[0008]进一步地，所述纤维过滤器内设有风机，所述风机通过改变旋转角度以改变纤维过滤器的过滤层承受的竖向过滤风速，所述中控单元获取待脱盐水对纤维过滤器内的过滤层纤维的均值压强Px时，中控单元根据待脱盐水对纤维过滤器内的过滤层纤维的均值压强Px，并获取纤维过滤器内过滤层承受的竖向过滤风速，其中，若Px≤P0，所述中控单元获取所述纤维过滤器内过滤层承受的第一竖向过滤风速vf1，使第一竖向过滤风速vf1=min{（0.01+0.015
×
P0/P）m/s，0.025m/s}；若Px＞P0，所述中控单元获取所述纤维过滤器内过滤层承受的第二竖向过滤风速vf2，使第二竖向过滤风速vf2=max{（0.04
‑
0.015
×
P/P0）m/s，0.025m/s}；其中，x=1，2，3。
[0009]进一步地，所述纤维过滤器对全部待脱盐水处理完成时，所述中控单元获取纤维过滤器的过滤风速vfi，中控单元根据纤维过滤器的过滤风速vfi获取纤维过滤器内过滤层纤维的反冲洗方式，其中，若vfi≤0.25m/s，所述中控单元获取所述纤维过滤器内过滤层纤维的反冲洗方式为先气洗后水洗，即从过滤层底部先通入空气3
‑
5min，使气流速度维持在0.25m/s，然后用水反冲洗3
‑
5min，使水流速度为5L/m
²
·
s；若vfi＞0.25m/s，所述中控单元获取所述纤维过滤器内过滤层纤维的反冲洗方式为气水联合反洗，即从过滤层底部同时送入空气和反洗水，气流速度为0.3m/s，水流速度为
6L/m
²
·
s；其中，i=1，2。
[0010]进一步地，所述纤维过滤器完成对待脱盐水的过滤后，所述中控单元再次获取待脱盐水的污染指数SDI
’
，中控单元根据待脱盐水的污染指数SDI
’
判定经过纤维过滤器过滤的待脱盐水能否本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效脱盐系统，其特征在于，包括：纤维过滤器，其与储存待脱盐水的储水池相连接，用于过滤待脱盐水中的悬浮物和胶体颗粒；反渗透装置，其与所述纤维过滤器相连接，用于去除待脱盐水中的二氧化硅，并对待脱盐水进行初步脱盐，同时，所述反渗透装置与脱盐水箱连接，用于当完成脱盐的脱盐水内二氧化硅含量不符合要求时，对脱盐水进行回收并再次进行反渗透处理，直至脱盐水内二氧化硅含量符合要求；净化装置，其与所述反渗透装置相连接，其包括与反渗透装置连接用于将待脱盐水中的金属阳离子交换为氢离子的阳床、与所述阳床相连接用于使溶解在待脱盐水中的二氧化碳脱离待脱盐水的脱碳器以及与所述脱碳器相连接的阴床，其中，所述阴床用于将进入阴床内的待脱盐水中的阴离子杂质交换为氢氧根离子，并将经过离子交换的待脱盐水传输至所述脱盐水箱中；精制床，其与所述脱盐水箱相连接，用于对脱盐水电导率不符合要求的脱盐水重复脱盐，直至脱盐水电导率符合要求；中控单元，其与所述纤维过滤器连接，用于根据待脱盐水的污染指数SDI控制设置于纤维过滤器内部的加压室液位高度以调节过滤层纤维密度，当待脱盐水体进入纤维过滤器时，对所述加压室进行液位高度调节，实时获取对纤维过滤器内的过滤层纤维的均值压强以控制纤维过滤器的入水量，进而获取纤维过滤器的竖向过滤风速，其中，所述中控单元根据纤维过滤器的竖向过滤风速选择纤维过滤器的反冲洗方式。2.根据权利要求1所述的高效脱盐系统，其特征在于，所述中控单元获取所述储水池内待脱盐水的污染指数SDI，并根据待脱盐水的污染指数SDI控制所述加压室的注水或排水以改变加压室的液位高度，其中，若SDI≤3，所述中控单元判定所述加压室向外排水，使加压室的液位高度h0降低至h01，使h01=max{SDI/3，h1}；若3＜SDI≤6，所述中控单元判定不对所述加压室的液位高度进行调节，使加压室的液位高度保持h0；若SDI＞6，所述中控单元判定向所述加压室内注水，使加压室的液位高度h0升高至h02，使h02=min{（1+（SDI
‑
6）/（SDI
‑
3））
×
h0，h2}；其中，所述中控单元预设h0为所述加压室液位高度标准值，预设h1为加压室液位高度最小阈值，预设h2为加压室液位高度最大阈值，且h1=0.6
×
h0，h2=1.5
×
h0。3.根据权利要求2所述的高效脱盐系统，其特征在于，所述纤维过滤器与所述储存待脱盐水的储水池通过第一水泵相连接，所述第一水泵将所述储水池内待脱盐水抽取至纤维过滤器中，所述中控单元根据所述加压室的实时液位高度h控制待脱盐水体对过滤层纤维的均值压强，其中，若h≤0.85
×
h0，所述中控单元实时获取所述纤维过滤器中待脱盐水对过滤层纤维的均值压强P1，当P1=P0
×
（h0
×
h
‑
h
²
）
0.5
/（0.85
×
h0
²
）
0.5
时，所述第一水泵停止向纤维过滤器内注入待脱盐水；若0.85
×
h0＜h＜1.2
×
h0，所述中控单元实时获取所述纤维过滤器中待脱盐水对过滤层纤维的均值压强P2，当P2=P0时，所述第一水泵停止向纤维过滤器内注入待脱盐水；
若h≥1.2
×
h0，所述中控单元实时获取所述纤维过滤器中待脱盐水对过滤层纤维的均值压强P3，当P3=（1
‑
h0/h）
×
P0时，所述第一水泵停止向纤维过滤器内注入待脱盐水；其中，所述中控单元预设P0为过滤层纤维承受的平均压强标准值。4.根据权利要求3所述的高效脱盐系统，其特征在于，所述纤维过滤器内设有风机，所述风机通过改变旋转角度以改变纤维过滤器的过滤层承受的竖向过滤风速，所述中控单元获取待脱盐水对纤维过滤器内的过滤层纤维的均值压强Px时，中控单元根据待脱盐水对纤维过滤器内的过滤层纤维的均值压强Px获取纤维过滤器内过滤层承受的竖向过滤风速，其中，若Px≤P0，所述中控单元获取所述纤维过滤器内过滤层承受的第一竖向过滤风速vf1，使第一竖向过滤风速vf1=min{（0.01+0.015
×
P0/P）m/s，0.025m/s}；若Px＞P0，所述中控单元获取所述纤维过滤器内过滤层承受的第二竖向过滤风速vf2，使第二竖向过滤风速vf2=max{（0.04
‑
0.015
×
P/P0）m/s，0.025m/s}；其中，x=1，2，3。5.根据权利要求4所述的高效脱盐系统，其特征在于，所述纤维过滤器对全部待脱盐水处理完成时，所述中控单元获取纤维过滤器的过滤风速vfi，中控单元根据纤维过滤器的过滤风速vfi获取纤维过滤器内过滤层纤维的反冲洗方式，其中，若vfi≤0.25m/s，所述中控单元获取所述纤维过滤器内过滤层纤维的反冲洗方式为先气洗后水洗，即从过滤层底部先通入空气3
‑
5min，使气流速度维持在0.25m/s，然后用水反冲洗3
‑
5min，使水流速度为5L/m
²
·...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨学胜，鲍丙永，白渊涛，单兴华，柳金文，刘维青，马阳，
申请(专利权)人：北京中矿科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：