一种外挂式反渗透浓水回用系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种外挂式反渗透浓水回用系统及方法，属于水处理技术领域；系统包括原水反渗透单元，原水反渗透单元的出口分别与淡水反渗透单元和浓水回用单元的入口连接；淡水反渗透单元，淡水反渗透单元用于对原水反渗透单元产水进行二次处理得到高纯水；浓水回用单元，浓水回用单元的出口分别与原水反渗透单元和淡水反渗透单元的入口连接，将原水反渗透单元排出的部分浓水二次回用参与反应。通过将部分浓水分别回用至原水反渗透装置和淡水反渗透装置，维持稳定进水电导率值，提供提高进水含盐量以提供装置回收率及整套系统的水资源利用率，有效减少了浓水外排量。通过浓水回流降低膜结垢及污堵风险，有效延长反渗透装置的清洗周期及膜使用寿命。清洗周期及膜使用寿命。清洗周期及膜使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种外挂式反渗透浓水回用系统及方法


[0001]本专利技术属于水处理
，涉及一种外挂式反渗透浓水回用系统及方法。

技术介绍

[0002]目前二级反渗透工艺常用于高纯水制备中，即一级反渗透淡水进入二级反渗透继续脱盐，产水作为生产生活涌水量。实际运用中，一级、二级反渗透装置的回收率一般在60％以下，产生的大量浓水因含盐量过高通常不满足直接外排的环保要求，必须进行再处理。对浓水进行减量浓缩已成为工业废水处理系统达到“零排放”的先决条件。浓水减量浓缩的根本在于最大限度地提高反渗透装置的回收率，即减少浓水排放量，进而减少后续浓水处理系统的投资及运维成本，同时也有利于提高水资源的综合利用率。
[0003]现有技术中，为提高一级两段式反渗透装置的回收率，部分技术人员提出将反渗透浓水回流至反渗透装置的进水端，掺混至反渗透装置原有进水中再进行反渗透处理。例如中国专利技术专利(CN201610761284.5)公开了“提高反渗透回收率的反渗透水处理装置及水处理方法”，将部分浓水间歇性泵送回流至反渗透装置的进水端进行再处理，阶段性减少了浓水外排量，但存在以下缺陷：(1)运行方式分为浓水全部回流或浓水全部外排两种，浓水全部回流期间反渗透装置进水水质不稳定，运行负荷大，装置每天需进行多次酸洗，影响膜使用寿命和系统正常制水，且药剂耗量大；(2)浓水回流泵直接从浓水排放管加压抽水，不利于反渗透装置的稳定运行；(3)系统运行控制逻辑繁琐，需通过设定进水电导率限值来控制浓水累积回流量，装置回收率不稳定。
[0004]综上所述，为最大限度地提高反渗透装置的回收率或整套系统的水资源利用率，从源头处对浓水进行减量浓缩，解决现有反渗透浓水回流系统控制逻辑繁琐、进水水质不稳定、浓水排放端运行压力不稳定、化学清洗频繁且药剂耗量大等问题，亟需开发设计出一套运行稳定、水资源利用率高、膜污堵风险低、药剂耗量小的反渗透浓水回用系统及方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于解决现有技术中反渗透浓水回流系统控制逻辑繁琐、进水水质不稳定、浓水排放端运行压力不稳定、化学清洗频繁且药剂耗量大的技术问题，提供一种外挂式反渗透浓水回用系统及方法。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种外挂式反渗透浓水回用系统，包括：
[0008]原水反渗透单元，所述原水反渗透单元的出口分别与淡水反渗透单元和浓水回用单元的入口连接；
[0009]淡水反渗透单元，所述淡水反渗透单元用于对掺有部分浓水的原水反渗透单元产水进行二次处理得到高纯水；
[0010]浓水回用单元，所述浓水回用单元的出口分别与原水反渗透单元和淡水反渗透单元的入口连接，用于将原水反渗透单元排出的部分浓水二次回用参与反应。
[0011]进一步地，所述原水反渗透单元包括顺次连接的原水箱、原水反渗透给水泵、原水反渗透保安过滤器、原水反渗透高压泵和原水反渗透装置；所述原水箱的入口通过淡水反渗透浓水管与淡水反渗透单元连接；原水反渗透给水泵的入口还与浓水回用单元的出口连接；原水反渗透装置的第一出口通过原水反渗透产水管与淡水反渗透单元的入口连接，原水反渗透装置的第二出口通过浓水回用管与浓水回用水箱的入口连接，原水反渗透装置的部分浓水还通过原水反渗透浓水排放管外排。
[0012]进一步地，所述原水反渗透给水泵的出口管道上还设置有电导率仪，用于调节平衡原水反渗透装置的进水含盐量，维稳装置运行压力和水质。
[0013]进一步地，所述淡水反渗透单元包括顺次连接的淡水箱、淡水反渗透给水泵、淡水反渗透保安过滤器、淡水反渗透高压泵和淡水反渗透装置；所述淡水箱的入口通过原水反渗透产水管与原水反渗透装置的第一出口连接；淡水反渗透保安过滤器的入口还与浓水回用单元的出口连接；淡水反渗透装置的第一出口连接淡水反渗透产水管，淡水反渗透装置的第二出口通过淡水反渗透浓水管连接原水箱的入口。
[0014]进一步地，所述淡水反渗透保安过滤器的入口还连接有碱加药管，淡水反渗透给水泵的出口管道还设置有pH计。
[0015]进一步地，所述浓水回用单元包括浓水回用水箱；所述浓水回用水箱的入口通过浓水回用管与原水反渗透装置的第二出口连接；浓水回用水箱的出口通过浓水回用水箱出水管分别与第一浓水回用水泵和第二浓水回用水泵的入口连接；第一浓水回用水泵的出口连接原水反渗透给水泵的入口；第二浓水回用水泵的出口连接淡水反渗透保安过滤器的入口。
[0016]进一步地，所述第一浓水回用水泵的出口管道上还设置有第一背压阀；第二浓水回用水泵的出口管道上还设置有第二背压阀；碱加药管的末端设置有第三背压阀。
[0017]进一步地，所述第一浓水回用水泵和第二浓水回用水泵均为变频控制。
[0018]第二方面，本专利技术提供一种采用上述外挂式反渗透浓水回用系统的方法，包括以下步骤：
[0019]通过原水反渗透给水泵出口管道上的电导率仪，实时监控浓水回流混合后的含盐量，并反馈调节第一浓水回用水泵水量，以维持混合液电导率稳定；
[0020]通过淡水反渗透给水泵出口管道上的pH计，实时监测浓水回流混合后的pH值和电导率，进而调整第二浓水回用水泵的水量和碱加药管的输送碱液量，以维持混合液pH值和电导率稳定。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0022]本专利技术公开了一种外挂式反渗透浓水回用系统及方法，通过原水反渗透单元处理原水，将处理后的一级反渗透淡水输送至淡水反渗透单元进行二次处理，得到高纯水；并且通过浓水回用单元二次利用浓水，有效减少了浓水外排量，提高了原水反渗透装置的回收率及整套系统的水资源利用率。本专利技术中浓水回用系统外挂于原有反渗透系统，便于技术人员对原有系统进行升级改造。同时，在运行过程中，得益于浓水回用系统与原有反渗透系统的相对独立性，操作人员可根据实际情况自主决定是否投用浓水回用系统。
[0023]进一步地，并且通过浓水回用水箱将浓水回收，与原水掺混后经原水反渗透装置再处理，浓水回用量相较于装置原有进水量很少，从而装置进水水质较为稳定，且浓水回流
提高了膜表面的浓水流速，进而减少浓差极化，降低膜结垢及污堵风险，有效延长反渗透装置的化学清洗周期及膜使用寿命。浓水回用水箱还起到中间缓冲作用，避免浓水回用水泵直接增压于反渗透装置浓水排放管，对反渗透装置的运行压力产生影响。
[0024]进一步地，本专利技术浓水回用量恒定，则装置进水量保持稳定，且浓水回用量相较于装置原有进水量很少，从而装置进水水质较为稳定。
[0025]进一步地，本专利技术利用浓水的弱碱性，将其微量回用至淡水反渗透装置进水端，不仅减少了碱液消耗量，有利于节省药剂费用。
[0026]进一步地，本专利技术通过原水反渗透给水泵出口管道上的电导率仪实时监控浓水回流混合后的含盐量，并反馈调节第一浓水回用水泵，从而维持混合液电导率稳定。并且通过淡水反渗透给水泵出口管道上的pH计，实时监测浓水回流混合后的pH值和电导率，进而调本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种外挂式反渗透浓水回用系统，其特征在于，包括：原水反渗透单元，所述原水反渗透单元的出口分别与淡水反渗透单元和浓水回用单元的入口连接；淡水反渗透单元，所述淡水反渗透单元用于对掺有部分浓水的原水反渗透单元产水进行二次处理得到高纯水；浓水回用单元，所述浓水回用单元的出口分别与原水反渗透单元和淡水反渗透单元的入口连接，用于将原水反渗透单元排出的部分浓水二次回用参与反应。2.根据权利要求1所述的一种外挂式反渗透浓水回用系统，其特征在于，所述原水反渗透单元包括顺次连接的原水箱(20)、原水反渗透给水泵(1)、原水反渗透保安过滤器(2)、原水反渗透高压泵(3)和原水反渗透装置(21)；所述原水箱(20)的入口通过淡水反渗透浓水管(10)与淡水反渗透单元连接；原水反渗透给水泵(1)的入口还与浓水回用单元的出口连接；原水反渗透装置(21)的第一出口通过原水反渗透产水管(4)与淡水反渗透单元的入口连接，原水反渗透装置(21)的第二出口通过浓水回用管(11)与浓水回用水箱(24)的入口连接，原水反渗透装置(21)的部分浓水还通过原水反渗透浓水排放管(5)外排。3.根据权利要求2所述的一种外挂式反渗透浓水回用系统，其特征在于，所述原水反渗透给水泵(1)的出口管道上还设置有电导率仪(19)，用于调节平衡原水反渗透装置(21)的进水含盐量，维稳装置运行压力和水质。4.根据权利要求1或2所述的一种外挂式反渗透浓水回用系统，其特征在于，所述淡水反渗透单元包括顺次连接的淡水箱(22)、淡水反渗透给水泵(6)、淡水反渗透保安过滤器(7)、淡水反渗透高压泵(8)和淡水反渗透装置(23)；所述淡水箱(22)的入口通过原水反渗透产水管(4)与原水反渗透装置(21)的第一出口连接；淡水反渗透保安过滤器(7)的入口还与浓水回用单元的出口连接；淡水反渗透装置(23)的第一出口连接淡水反渗透产水管...

【专利技术属性】
技术研发人员：李寿君，高文，李灵博，张凯，魏忠平，李刚，巩鹏，陈玉强，李小军，胡明睿，刘贵栋，
申请(专利权)人：西安西热水务环保有限公司华能陇东能源有限责任公司正宁电厂，
类型：发明
国别省市：