[發明專利]地熱水凈化處理裝置及其處理地熱水的方法

有效

• 申請號: 201110450494.X
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN102515405A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 劉飛;劉愛國;張春;周利躍
• 申請（專利權）人: 江蘇久吾高科技股份有限公司
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;F24J3/08;C02F1/44;C02F1/58;C02F1/64;C02F1/28
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 樊文紅

技術領域

本發明涉及一種地熱水凈化處理裝置及其處理地熱水的方法，屬于水處理技術領域。

背景技術

地熱水是一種寶貴的天然資源，它不僅可以向人類提供無污染的熱能，而且還可以作為供水水源或礦物資源加以開發利用，對國民經濟的發展具有重要意義。地熱水資源具有多方面的日益廣泛的用途。現有技術將地熱水主要用于以下兩方面：

（1）利用地熱發電

世界上利用地熱發電主要國家有意大利、新西蘭、墨西哥、美國、印度尼西亞、土耳其、前蘇聯、薩爾瓦多、肯尼亞、冰島和日本。我國1970年在廣東建起了第一座試驗熱電站后，又相繼建成了天津、河北懷來、西藏羊八井等地的熱電站。

（2）以地熱水作為熱源的城市集中供熱

地熱水供熱比其他能源供熱具有節省礦物燃料和不造成城市大氣污染的特殊優點，作為一種可供選擇的新能源，其開發和利用正在受到重視。

以地熱水作為熱源的城市集中供熱，按利用方式分有直接供熱和間接供熱兩種：直接供熱是把地熱水直接引入熱用戶系統供熱；間接供熱是通過表面式換熱器，以地熱水加熱二次水，二次水再進入熱用戶系統循環供熱。

采用間接供熱傳熱溫差損失大約在5%～15%，地熱水溫越低百分比損失越大。換熱器內流過地熱水，當地熱水水質差，有腐蝕性時，要用鈦合金鋼制作換熱器，價格昂貴，使地熱水生產經濟性變差；而且，無論使用殼式換熱器，還是使用板式換熱器，都會因腐蝕與結垢造成換熱效率不斷下降。換熱器除垢與維修工作量大，使用壽命短，還會因更換換熱器造成停產。

相對于間接供熱，使用直接供熱的方式具有以下優點：???????????????????????????????????????????????沒有傳熱溫差損失；節省了換熱器的投資。但是采用直接供熱對水質要求較高，由于地熱水中含有來自地下巖層中的巖粉、巖屑或砂土等碎屑物，長期使用地熱水，可對設備和管道產生沉積和堵塞；有的地熱水含有較多的低價鐵和錳，在空氣中被氧化后，使水變成鐵銹色，并附在容器壁上，影響設備的感觀；有的地熱水礦化度較高，且含有多種腐蝕性成份，對設備造成嚴重的腐蝕破壞，直接影響其使用壽命；還有的地熱水礦化度相對較高，溫度降低后，部分溶解性物質超過其飽和度而產生結垢現象，造成設備及輸水管道的堵塞。為此，直接利用地熱水一般應根據地熱水的水質條件及用途作相應的凈化處理后再利用，可以保持設備良好的運行狀態，延長使用壽命。

現有技術的地熱水凈化方法主要是絮凝、沉降、砂濾等工藝處理，一方面現有技術的方法處理后的水質不能滿足生活和工業應用的要求；另一方面地熱水凈化過程屬于開放式、降溫過程，這會導致熱量資源利用率十分低下。目前我國的地熱水開發采用直接供暖的工程很少，其主要原因在于缺乏穩定有效的水處理方法和工藝。

發明內容

本發明的技術目的是針對地熱水的水質特點，提供一種以膜分離技術為核心的集成工藝處理地熱水的方法，以解決常規處理方法處理效果不穩定、處理水質不合格、熱量利用率低等技術問題，實現處理出水可直接進行采暖供熱的要求，高效利用地熱水資源的技術效果，為相關企業開發利用地熱水資源提供一條穩定有效的途徑。

為了實現本發明的技術目的和技術效果，本發明采用如下技術方案。

一、一種地熱水凈化處理裝置，主要由錳砂過濾器、超濾膜組件、除硼樹脂組件、一級反滲透組件構成；各組件的連接順序如下：錳砂過濾器依次連接超濾膜組件、除硼樹脂組件后，最后連接一級反滲透組件。

其中，所述的錳砂過濾器自帶反洗裝置。

進一步地，所述的裝置還包括中間水箱、增壓泵、保安過濾器、高壓泵，其中除硼樹脂組件依次通過連接中間水箱、增壓泵、保安過濾器、高壓泵后再連接一級反滲透組件。

所述的超濾膜組件選自中空纖維超濾膜、管式超濾膜或板式超濾膜。進一步地，所述的超濾膜選用平均孔徑為0.02～1.0?微米的耐高溫無機膜；進一步地，所述的耐高溫無機膜包括陶瓷膜、金屬膜、陶瓷與金屬的復合材料膜。

所述的超濾膜組件上增設在線反沖洗裝置，可減輕膜污染，提高膜通量，延長膜的清洗周期，有助于超濾系統長期穩定運行。

所述的除硼樹脂組件上增設再生裝置。

進一步地，本發明所述的裝置還包括二級反滲透組件，二級反滲透組件依次連接在一級反滲透組件之后。

其中，一級反滲透組件和二級反滲透組件之間還包括散熱器、增壓泵、保安過濾器、高壓泵；一級反滲透組件依次通過連接散熱器、增壓泵、保安過濾器、高壓泵后再連接二級反滲透組件。