一体化去除水中硬度的设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种一体化去除水中硬度的设备。该设备包括除硬系统和除悬浮物系统，该除硬系统和除悬浮物系统是一体化的，除硬系统位于所述去除水中硬度的设备的下部，除悬浮物系统位于除硬系统上方，在除悬浮物系统的与除硬系统相邻的底部设有斜板或斜管，以便将除硬生成的颗粒阻隔在位于上部的除悬浮物系统的下方。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种一体化去除水中硬度的设备。
技术介绍
在水资源回用过程中常常使用反渗透膜(RO)对水体进行过滤分离，反渗透可以 将原水分离成两股水，分别是渗透液(清液)和浓液。因为反渗透膜具有将除水分子以外 的物质拦截的作用，因此清液水质接近于纯水，而浓液则浓集了大部分污染物，由于反渗透 膜自身性质、性能限制，污染物(包括Ca2+、Mg2+、SiO2等)浓度到达一定程度后，对产水水 量、水质、膜性能、膜寿命、系统能耗都有较大的副作用。因此，反渗透系统针对一定的原水 水质有一个固定的最高系统回收率限制，这极大地限制了水回用处理的回收比例，造成大 量的水资源浪费，而且大量的浓液也是一个很难处理的水体。因此提高反渗透系统回收率是解决这些问题的关键，主要途径有两个，一是通过 投加反渗透阻垢药剂，但是费用较高，而且回收率只能上升到极为有限的一个高度；二是 通过预处理降低反渗透进水的污染物浓度，这是从 根本上解决水回用过程中回收率低的方法。CN 2485294Y中公开了如下方案用反应罐、过滤罐、加药泵、混合器、电渗析等部 件组成的装置能够处理循环水，以降硬、酸化、除盐处理，使得水质总硬度、钙硬均能低于循 环水补充水水质，基本能实现零排放。但是CN 2485294Y中的处理装置有如下的缺点-依靠其所谓的过滤器对反应区出水进行过滤，其滤液水质含有一定SS，一般认 为SDI > 5，对后续的反渗透或是电渗析等其他深度处理设备有很大的副作用；_相比反渗透除盐系统，该文件中的电渗析除盐系统回收率低、成本高；-该文件中的反应罐与过滤罐分开设计、放置，占地面积大。
技术实现思路
为了解决水回用过程中回收率低等问题，本技术的总体目的是提供一种一体 化去除水中硬度的设备，它能够有效去除水中硬度，如高Ca2+、Mg2+，还能去除SiO2等物质； 其出水水质可达到SDI < 3，并可直接进入反渗透膜(RO)等深度处理装置进行脱盐处理。为了实现上述目的，提出一种去除水中硬度的设备，该设备包括除硬系统和除悬 浮物系统，所述除硬系统和除悬浮物系统是一体化的，除硬系统位于去除水中硬度的设备 的下部，除悬浮物系统位于除硬系统上方，在除悬浮物系统的与除硬系统相邻的底部设有 斜板或斜管，以便将除硬生成的颗粒阻隔在位于上部的所述除悬浮物系统的下方。在本技术的较佳实施例中，除硬系统包括结晶区，结晶区采用上下相向的锥 形构造，其中，上锥形的底部和下锥形的底部相对。除悬浮物系统为膜过滤系统，该膜过滤 系统包括膜过滤区，膜过滤区位于结晶区上方，并且在结晶区与所述膜过滤区之间设有所 述斜板或斜管。在本技术的较佳实施例中，除硬系统还包括自动加药系统，该自动加药系统与结晶区连接，用以将除硬反应处理剂供应给结晶区。除硬系统还包括进水泵、管道混合器、结晶区排渣口。进水管路连接进水泵和管道混合器的入口，自动加药系统通过加药管路与管道混合器的入口相连，管道混合器的出 口通过混合管路与结晶区的入口相连。待处理的高硬度进水由进水泵泵入进水管路中，并 在管道混合器中与来自自动加药系统的处理剂混合后，经由混合管路输送给结晶区，在结 晶区中由除硬反应产生的颗粒能够通过结晶区排渣口排出。膜过滤系统还包括膜过滤泵。 膜过滤区与膜过滤泵通过膜过滤管路相连。在膜过滤区中设有膜组件，通过膜过滤泵将结 晶区中脱硬后的水体经由膜组件从去除水中硬度的设备中泵出。膜过滤系统还包括膜反洗 泵。膜过滤区与膜反洗泵通过膜反洗管路相连。在膜组件下方可设有曝气装置。膜组件为微滤膜组件或超滤膜组件。在本技术的较佳实施例中，去除水中硬度的设备还包括与除硬系统及除悬浮 物系统一体化的PH值调节系统和旋液分离系统。利用pH值调节系统与除硬系统的自动加 药系统和结晶区连接，从而能够调节结晶区中的PH值。除硬系统的结晶区包括结晶区循 环端，从该结晶区循环端出发的循环管路中设有循环泵，旋液分离系统位于循环管路中，在 结晶区中进行除硬反应的水体由循环泵泵入旋液分离系统。该旋液分离系统包括旋液分离 器，该旋液分离器具有旋液分离底流排渣口及旋液分离溢流口，除硬反应产生的大的颗粒 能够经由旋液分离底流排渣口排出，旋液分离溢流口则通过循环管路与管道混合器的入口 相连。循环管路中的水体与进水管路中的高硬度进水以及自动加药系统的加药管路中的处 理剂在管道混合器中进行混合，并再次经由混合管路进入结晶区中参加除硬反应。在进水 管路中可以具有进水流量计，在循环管路中可以具有循环流量计。去除水中硬度的设备的各个系统配有相应的自动控制系统，以进行相应的除悬浮 物(膜过滤)控制、PH值调节控制、旋液分离控制、排渣控制，等等。本技术有效地提高了水回用过程中的回收率，设备产生的废渣又可以做工业 原料回用，有很大的经济效益和社会效益。本技术的优点在于-本技术的设备为一体化装置，其将反应区(即结晶区)、过滤区合二为一， 具有占地小、运输方便、操作便捷、自动化程度高等优点；-本技术一体化装置除硬效果好，Ca2+、Mg2+去除率分别达到98%、85%以上；-本技术一体化装置在除硬同时，能有效去除SiO2等污染物；-本技术中结晶区结构以及控制在最合适SS的运行条件能使加碱除硬反应 停留时间更短；-膜过滤区的出水水质好，SDI始终小于3，可以直接进反渗透等深度处理系统；-本技术设备除硬产生的废渣可做化工原料回用。下面通过详细的描述，将更好地理解本技术的上述和其它目的、特征和优点。附图说明在描述的过程中，将参照附图，其中图1是本技术设备的一个具体实施方式的结构示意图。具体实施方式在图1所示的本技术优选的实施例中示出了一种可用于高Ca2+、Mg2+离子水体的一体化去除水中硬度的设备。该设备包括一体化的除硬系统、PH值调节系统、旋液分 离系统、除悬浮物(膜过滤)系统，以及自动控制系统，用以进行除悬浮物(膜过滤)控制、 PH值调节控制、旋液分离控制、排渣控制等。根据本技术优选的实施例，除硬系统包括进水泵1、循环泵2、进水流量计4、 循环流量计5、管道混合器6、自动加药系统7、结晶区10、结晶区排渣口 11。进水管路连接 进水泵1和管道混合器6的入口，自动加药系统7通过加药管路与管道混合器6的入口相 连，管道混合器6的出口通过混合管路与结晶区10的入口相连。待处理的高硬度进水由进 水泵1泵入带有进水流量计4的进水管路中，并在管道混合器6中与来自自动加药系统7的 碱性处理剂(如氢氧化钙或氧化钙+氢氧化钠)混合后，经由混合管路输送给结晶区10。 PH值调节系统包括pH值检测仪，pH值调节系统与自动加药系统7和结晶区10连接，从而 能够调节结晶区10中的pH值。本实施例中的设备的下部2/3区域为结晶区(加碱除硬区)10，上部1/3区域为膜 过滤区9。结晶区10内采用上下相向的锥形构造，其中，上锥形的底部和下锥形的底部相 对。在上下相向的两个锥形之间便是加碱除硬反应区，该构造可以保证反应区内循环流动 状态更利于除硬反应，停留时间更短。结晶区10主要是加碱除硬的反应区，有配套的加碱 控制系统，确保加碱量能按照进水量、水质情况自动调节；另外能通过排放多余SS来控制 反应区内的SS，使其始终控制在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种去除水中硬度的设备，其特征在于，所述去除水中硬度的设备包括除硬系统和除悬浮物系统，所述除硬系统和所述除悬浮物系统是一体化的，其中，所述除硬系统位于所述去除水中硬度的设备的下部，所述除悬浮物系统位于所述除硬系统上方，在所述除悬浮物系统的与所述除硬系统相邻的底部设有斜板或斜管，以便将除硬生成的颗粒阻隔在位于上部的所述除悬浮物系统的下方。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：傅立德，
申请(专利权)人：凯膜过滤技术上海有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]