專利名稱:膜法海水淡化產水裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及海水淡化裝置,具體地指一種膜法海水淡化產水裝置。
背景技術:
近年來,隨著經濟的發展,需求的淡水用量越來越大,而我國的江河湖海普遍受到污染,七大水系,除珠江和長江外,其他水系水質多在IV類和V類,沿海地區,地下水超采引起海水入侵,土地鹽堿化問題也日益嚴重;此時向大海要水,發展海水淡化技術,已經受到普遍的重視。海水淡化,是通過海水脫鹽設備除去海水中鹽分并獲得淡水的工藝過程。目前,海水淡化的方法主要有蒸餾法和膜法。隨著膜性能的提高、高壓泵的改進及能量回收效率的提高,膜法海水淡化應用越來越廣泛,反滲透膜法成為投資最省、成本最低的海水淡化制取淡水的方法。膜法海水淡化采用反滲透技術,它利用半透性能的薄膜,在壓力的作用下,使鹽水中的水透過半透性能的薄膜,而鹽分和雜質被截留下來,從而達到淡化海水的目的。現有的膜法海水淡化產水裝置,將海水經高壓泵導入海水淡化裝置的反滲透膜殼的進口端,產出的水僅從膜殼的一端接出。通常的情況下,一級膜法海水淡化產水的含鹽量約100 500mg/L、硬度較低(約2 10mg/L)、硼較高(約0. 5 1. Omg/L),該水質無法滿足飲用水的要求,只能基本滿足工業用水的要求。根據GB 5749-2006(生活飲用水衛生標準),硼的極限值< 0. 5mg/L,采用一級反滲透膜法產水就不能達到這個標準。若要達到飲用水標準,則需通過與水庫水溝兌后,或者將一級海水淡化的產水再經過二級反滲透處理后,再經過活化處理后,用于飲用水。
發明內容本實用新型的目的就是要克服現有技術所存在的不足,提供一種膜法海水淡化產水裝置,能使一級膜法海水淡化的產水既能滿足工業用水的要求,又能滿足飲用水要求。為實現上述目的,本實用新型所設計的膜法海水淡化產水裝置,包括多個并聯設置的反滲透膜壓力容器,每個反滲透膜壓力容器的外殼兩端分別設置有海水進口和濃水出口,每個反滲透膜壓力容器內還設置有一根貫穿的中心管,中心管上串聯設置有多個反滲透膜元件,多個反滲透膜元件通過開設在中心管上的滲透孔與中心管的內腔相連,中心管靠近濃水出口的一端延伸出反滲透膜壓力容器外并與工業用水管相連,中心管靠近海水進口的一端延伸出反滲透膜壓力容器外并與生活飲用水管相連。優選地,所述工業用水管和生活飲用水管上均設置有控制流量的手動閥和氣動閥。這樣,可根據海水淡化的處理情況,通過氣動閥和手動閥調節生活飲用水的流量。優選地,所述工業用水管的橫截面積是生活飲用水管的橫截面積的2. 5 5倍。這樣,控制生活飲用水管的流量值占總產水流量的30%以下,可保證取得的淡水能完全滿足飲用水要求。
3[0010]優選地,所述反滲透膜壓力容器內串聯設置有4 6支反滲透膜元件。這樣,可以有效提高反滲透膜壓力容器的產水效率。以反滲透膜壓力容器內串聯設置有6支反滲透膜元件為例,檢測反滲透膜元件的進水含鹽量及產水含鹽量變化趨勢如下第1支反滲透膜元件靠近反滲透膜壓力容器的海水進口端,其壓力P最高、海水含鹽量TDS最低,即第一支反滲透膜元件的進水含鹽量C1值最低;第6支反滲透膜元件靠近反滲透膜壓力容器的濃水出口端,壓力P最低、海水含鹽量TDS最高,即第六支反滲透膜元件的進水含鹽量C6值最高,六支反滲透膜元件的進水含鹽量是逐步增加的,即其數學關系為 C1 < C2 < C3 < C4 < C5 < c6。對應地,六支反滲透膜元件的產水含鹽量也是逐步增加的,即其數學關系為Cpl < Cp2 < Cp3 < Cp4 < Cp5 < Cpeo較高的含鹽量意味著較高的滲透壓Pc,所以海水的推動力(P-P。)是逐步降低的。靠近反滲透膜壓力容器的海水進口端的產水壓力較高,水質較好,可作為飲用水;靠近反滲透膜壓力容器的濃水出口端的產水壓力較低,產水水質相對較差,但其含鹽量約300 800mg/L,仍可滿足工業用水的需要。試驗表明,前三支反滲透膜元件硼含量< 0. 5mg/L,可滿足飲用水的要求。本實用新型的有益效果利用一級膜法淡化裝置產水,通過反滲透膜壓力容器的中心管靠近海水進口端連接生活飲用水管即可實現一級膜法淡化的產水中硼的指標達到飲用水要求,不需要用水庫水溝兌,也不需進行二級反滲透處理,減少了投資成本及運行成本。
圖1為一種膜法海水淡化產水裝置的結構示意圖。圖2為圖1中反滲透膜壓力容器的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述。圖中所示的膜法海水淡化產水裝置,包括3個并聯設置的反滲透膜壓力容器1,每個反滲透膜壓力容器1的外殼兩端分別設置有海水進口 1. 1和濃水出口 1. 2,每個反滲透膜壓力容器1內還設置有一根貫穿的中心管1. 4,中心管1. 4上串聯設置有4個反滲透膜元件1. 3,4個反滲透膜元件1. 3通過開設在中心管1. 4上的滲透孔1. 5與中心管1. 4的內腔相連,中心管1. 4靠近濃水出口 1. 2的一端延伸出反滲透膜壓力容器1外并與工業用水管2相連,中心管1. 4靠近海水進口 1. 1的一端延伸出反滲透膜壓力容器1外并與生活飲用水管3相連。工業用水管2和生活飲用水管3上均設置有控制流量的手動閥4和氣動閥 5。工業用水管2和生活飲用水管3上還設置有測量流量和壓力的流量計6和壓力表7。工業用水管2的橫截面積是生活飲用水管3的橫截面積的3倍。工作過程海水經升壓后,從反滲透膜壓力容器1外殼上的海水進1. 1同時進入3 個反滲透膜壓力容器1中,海水在每個反滲透膜壓力容器1內依次經過4個反滲透膜元件 1. 3,每經過一個反滲透膜元件1. 3的處理,海水的推動力(P-P。)逐步降低,對應的4支反滲透膜元件1. 3的產水含鹽量則逐步增加,靠近反滲透膜壓力容器1的海水進1. 1端的產水, 水質較好可作為飲用水;靠近反滲透膜壓力容器1的濃水出口 1. 2端的產水,產水水質相對較差,可滿足工業用水的需要;每個反滲透膜元件1. 3經滲透孔1. 5與中心管1. 4相連,經過反滲透處理的水自滲透孔1. 5流入中心管1. 4 ;通過手動閥4和氣動閥5的控制,使第一支反滲透膜元件1. 3處理的水流向生活飲用水管3,使后三支反滲透膜元件1. 3處理的水流向工業用水管2。濃鹽水自濃水出1.2進入后處理系統。
權利要求1.一種膜法海水淡化產水裝置,包括多個并聯設置的反滲透膜壓力容器(1),每個反滲透膜壓力容器(1)的外殼兩端分別設置有海水進口(1.1)和濃水出口(1.2),每個反滲透膜壓力容器(1)內還設置有一根貫穿的中心管(1.4),中心管(1.4)上串聯設置有多個反滲透膜元件(1. 3),多個反滲透膜元件(1. 3)通過開設在中心管(1. 4)上的滲透孔(1. 5) 與中心管(1.4)的內腔相連,中心管(1.4)靠近濃水出口(1.2)的一端延伸出反滲透膜壓力容器(1)外并與工業用水管(2)相連,其特征在于中心管(1. 4)靠近海水進口(1. 1)的一端延伸出反滲透膜壓力容器(1)外并與生活飲用水管(3)相連。
2.根據權利要求1所述的膜法海水淡化產水裝置,其特征在于所述工業用水管(2) 和生活飲用水管( 上均設置有控制流量的手動閥(4)和氣動閥(5)。
3.根據權利要求1或2所述的膜法海水淡化產水裝置,其特征在于所述工業用水管 (2)的橫截面積是生活飲用水管(3)的橫截面積的2. 5 5倍。
4.根據權利要求1或2所述的膜法海水淡化產水裝置,其特征在于所述反滲透膜壓力容器(1)內串聯設置有4 6支反滲透膜元件(1.3)。
5.根據權利要求3所述的膜法海水淡化產水裝置,其特征在于所述反滲透膜壓力容器(1)內串聯設置4 6支反滲透膜元件(1.3)。
專利摘要本實用新型公開了膜法海水淡化產水裝置。它包括多個并聯設置的反滲透膜壓力容器,每個反滲透膜壓力容器的外殼兩端分別設置有海水進口和濃水出口,每個反滲透膜壓力容器內還設置有一根貫穿的中心管,中心管上串聯設置有多個反滲透膜元件,多個反滲透膜元件通過開設在中心管上的滲透孔與中心管的內腔相連,中心管靠近濃水出口的一端延伸出反滲透膜壓力容器外并與工業用水管相連,中心管靠近海水進口的一端延伸出反滲透膜壓力容器外并與生活飲用水管相連。本實用新型利用一級膜法淡化裝置產水,通過反滲透膜壓力容器的中心管靠近海水進口端連接生活飲用水管即可實現一級膜法淡化的產水中硼的指標達到飲用水要求,減少了投資成本及運行成本。
文檔編號C02F1/44GK202116354SQ20112022231
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月28日 優先權日2011年6月28日
發明者劉艷軍, 游海平, 韓顯斌 申請人:武漢凱迪水務水處理有限公司