【技术实现步骤摘要】
本技术属于正渗透膜分离技术中汲取液的再生和汲取液中纯水分离,特别是涉及一种正渗透膜汲取液的高压再生和负压分离纯水的设备。
技术介绍
1、渗滤液膜滤浓缩液处置主要有蒸发、高级氧化、回喷焚烧炉等技术,回喷焚烧炉需填埋场与焚烧厂紧邻的前提条件,应用较少,大多数采用蒸发或高级氧化技术处理浓缩液,但这种技术处理浓缩液成本较高,如能将浓缩液先减量再处置可降低处置成本。正渗透(forward osmosis,fo)是以半透膜两侧低盐废水和高盐汲取液(draw solute,ds)的渗透压差为驱动力,使高水化学势废液中的h2o自发扩散到低水化学势的ds中,该过程无需外加压力和能量,而后结合反渗透等技术将盐分与纯水分离,实现从污水中提取纯水的目的。fo依赖膜两侧的渗透压差来实现传质,不需要施加外压,因而能耗和膜污染均低于压力驱动的膜过程,膜污染可逆且污染层的致密性低于压力驱动过程。
2、《耦合生物电化学和正渗透膜生物反应器的水处理装置及方法》(专利号为cn109704452b)为膜施加电势将盐离子富集到正渗透膜表面,增大膜表面的盐浓度,从而使膜两侧的渗透压差增大,但是这种解决方案无法精准控制电化学控制,可能会导致羟基自由基或次氯酸等强氧化性化学物生成,破坏正渗透膜和危害微生物生存,另外,电势的存在更容易使钙镁等离子富集沉降在膜表面,导致膜堵塞。《一种垃圾渗滤液浓缩液减量化系统》(专利号为cn214270480u)利用高浓度氯化钠溶液为汲取液,将氯化钠和待处理料液分别通过正渗透膜两侧,利用两种溶液的化学势差将料液的水分子汲取到高浓度氯化
3、对现有技术进行总结发现,以正渗透膜过滤技术为核心的工艺在正渗透过滤单元基本一致,即以浓汲取液为中间体,将待处理的料液中的水分子夺取到浓汲取液中,从而浓汲取液变为稀汲取液。各个专利技术的不同之处是针对汲取液的再生采用了不同的方法,大致可分为加热蒸发法浓缩汲取液、膜蒸馏法浓缩汲取液、反渗透法浓缩汲取液。其中蒸发法浓缩汲取液又包括利用太阳光能转换热能浓缩法,该方法由于光热转换效率低和受制于天气影响,一般很难在工程中应用;利用填埋场或厌氧产生的甲烷气作为热源蒸发稀汲取液进行再生,甲烷气的量无法保证可以将汲取液蒸发到所需浓度,而采用mvr蒸发法浓缩汲取液的能耗又比较高;采用高压反渗透法浓缩稀汲取液由于要克服稀汲取液本身的渗透压较高,因此该方法需要采用分段多级反渗透逐步浓缩,且所需压力高,能耗高;而采用电渗析方法浓缩汲取液,该方法脱盐效率较低,会导致盐分流失严重,需要频繁的补充工业盐或其他汲取液溶质。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种高压气驱负压分离的正渗透膜分离设备,以实现在极低能耗条件下解决汲取液再生和水分子分离的问题。本技术提供的高压气驱负压分离的正渗透膜分离设备包括正渗透膜系统、浓水储存罐、高压罐、负压罐、水源热泵机组、气泵、水泵;所述正渗透膜系统包括污水入口、浓水出口、稀汲取液出口、汲取液入口及污水循环泵;所述正渗透膜系统的浓水出口通向浓水储存罐,所述正渗透膜系统的稀汲取液出口通向负压罐,所述正渗透膜系统的汲取液入口与高压罐连通;所述水源热泵机组分别连接高压罐和负压罐;所述负压罐设置气体出口和液体出口;所述负压罐的气体出口连接气泵通向高压罐;所述负压罐的液体出口与水泵连接。
2、进一步的,本技术创造的高压气驱负压分离的正渗透膜分离设备还包括反渗透系统和达标水池,所述负压罐的液体出口与水泵连接后分别连接反渗透系统和达标水池;所述反渗透系统包含产水出口和截留液出口,所述反渗透系统的产水出口通向达标水池,达标水池的出口与水泵连接,所述反渗透系统的截留液出口通过阀门控制通向负压罐或高压罐。
3、进一步的,本技术创造的高压气本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高压气驱负压分离的正渗透膜分离设备,其特征在于:包括正渗透膜系统、浓水储存罐、高压罐、负压罐、水源热泵机组、气泵、水泵;所述正渗透膜系统包括污水入口、浓水出口、稀汲取液出口、汲取液入口及污水循环泵;所述正渗透膜系统的浓水出口通向浓水储存罐,所述正渗透膜系统的稀汲取液出口通向负压罐,所述正渗透膜系统的汲取液入口与高压罐连通;所述水源热泵机组分别连接高压罐和负压罐;所述负压罐设置气体出口和液体出口;所述负压罐的气体出口连接气泵通向高压罐;所述负压罐的液体出口与水泵连接。
2.如权利要求1所述的高压气驱负压分离的正渗透膜分离设备,其特征在于:所述分离设备还包括反渗透系统和达标水池,所述负压罐的液体出口与水泵连接后分别连接反渗透系统和达标水池;所述反渗透系统包含产水出口和截留液出口,所述反渗透系统的产水出口通向达标水池,达标水池的出口与水泵连接,所述反渗透系统的截留液出口通过阀门控制通向所述负压罐或所述高压罐。
3.如权利要求2所述的高压气驱负压分离的正渗透膜分离设备,其特征在于:所述分离设备还包括冷却水池,冷却水池分别连接所述负压罐和所述反渗透系统,冷却
4.如权利要求1所述的高压气驱负压分离的正渗透膜分离设备,其特征在于:所述负压罐内部设置填料层和喷雾器,所述负压罐外部设置循环泵。
5.如权利要求1所述的高压气驱负压分离的正渗透膜分离设备,其特征在于:所述负压罐的气体出口连接的气泵依次为真空气泵、高压气泵。
...【技术特征摘要】
1.一种高压气驱负压分离的正渗透膜分离设备,其特征在于:包括正渗透膜系统、浓水储存罐、高压罐、负压罐、水源热泵机组、气泵、水泵;所述正渗透膜系统包括污水入口、浓水出口、稀汲取液出口、汲取液入口及污水循环泵;所述正渗透膜系统的浓水出口通向浓水储存罐,所述正渗透膜系统的稀汲取液出口通向负压罐,所述正渗透膜系统的汲取液入口与高压罐连通;所述水源热泵机组分别连接高压罐和负压罐;所述负压罐设置气体出口和液体出口;所述负压罐的气体出口连接气泵通向高压罐;所述负压罐的液体出口与水泵连接。
2.如权利要求1所述的高压气驱负压分离的正渗透膜分离设备,其特征在于:所述分离设备还包括反渗透系统和达标水池,所述负压罐的液体出口与水泵连接后分别连接反渗透系统和达标水池;所述反渗透系统包...
【专利技术属性】
技术研发人员:王清森,金晶,郑伟,朱虹青,王庆,廖广东,王殿二,
申请(专利权)人:上田环境修复有限公司,
类型:新型
国别省市:
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