[發(fā)明專利]小產(chǎn)量雙泵型雙級(jí)反滲透系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210304333.4
• 申請(qǐng)日: 2012-08-24
• 公開（公告）號(hào): CN103626310A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 岳勇斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 岳勇斌
• 主分類號(hào): C02F9/02
• 分類號(hào): C02F9/02;B01D61/08;C02F1/44
• 代理公司: 廈門龍格專利事務(wù)所(普通合伙) 35207
• 代理人: 鐘毅虹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及小型水純化系統(tǒng)，尤其是指一種小型（12-40LPM）水純化系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有小型水純化系統(tǒng)在初級(jí)純化階段廣泛采用反滲透技術(shù)，基于小型系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)空間及成本和設(shè)計(jì)難度考慮，目前廣泛采用單級(jí)反滲透（單級(jí)RO）工藝，而這種技術(shù)應(yīng)用雖然同樣可以達(dá)到去除90%以上無機(jī)離子、有機(jī)物和微粒的目的，但存在如下弊病：

1）?在應(yīng)對(duì)較高含鹽量水源時(shí)，單級(jí)RO系統(tǒng)脫鹽率無法保證足夠脫鹽率——基于反滲透膜自身的脫鹽特性是以去除率為標(biāo)準(zhǔn)的，其產(chǎn)水的含鹽量也會(huì)跟隨入水的含鹽量提高而相應(yīng)的提高，當(dāng)固定某個(gè)指標(biāo)時(shí)，將無法達(dá)到既定產(chǎn)水電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)；由于產(chǎn)水水質(zhì)含鹽量（離子濃度）還較高，如果后段還需進(jìn)行深度純化，比如使用離子交換方法，也會(huì)直接降低離子交換樹脂的處理量和使用效期；

2）?產(chǎn)水水質(zhì)穩(wěn)定性不佳——單級(jí)反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水水質(zhì)同時(shí)受壓力、溫度、PH等諸多的影響，一旦條件波動(dòng)，產(chǎn)水水質(zhì)將快速波動(dòng)，并需要更長(zhǎng)的時(shí)間重新穩(wěn)定；

另外，也有同類小型雙級(jí)反滲透（雙級(jí)RO）設(shè)計(jì)的技術(shù)應(yīng)用于小型水純化系統(tǒng)中，但它們通常存在如下問題：

1）?回收率不高——由于雙級(jí)反滲透是用一級(jí)反滲透膜的產(chǎn)水（通常單支膜回收率介于15-30%）作為二級(jí)反滲透膜的入水來設(shè)計(jì)的，該方法勢(shì)必導(dǎo)致系統(tǒng)整體的回收利用率極低，對(duì)于小型簡(jiǎn)易雙級(jí)反滲透系統(tǒng)，通常系統(tǒng)整體回收率不超過15-20%；

2）?耐用性和可靠度不高——由于小型系統(tǒng)不同于工業(yè)系統(tǒng)，基于經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性的原則，其原水的預(yù)處理過程簡(jiǎn)單，系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的可控性比較低，而且通常對(duì)原水不進(jìn)行軟化，導(dǎo)致膜過濾系統(tǒng)可能長(zhǎng)期處于非理想（甚至惡劣）狀態(tài)工作，容易誘發(fā)結(jié)垢、污堵、性能下降的問題，因此往往壽命不高、產(chǎn)水水質(zhì)同樣不能長(zhǎng)期穩(wěn)定；

3）?系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜——有些小型雙級(jí)反滲透系統(tǒng)參照工業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，導(dǎo)致系統(tǒng)十分復(fù)雜，成本大幅提高，因此產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益不明顯，同時(shí)，系統(tǒng)的復(fù)雜性給非專業(yè)用戶的操作和維護(hù)帶來了很多不便。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉的小產(chǎn)量雙泵型雙級(jí)反滲透系統(tǒng)。該系統(tǒng)面對(duì)高含鹽量及各種復(fù)雜水源，可以保證產(chǎn)水水質(zhì)達(dá)標(biāo)快速、且長(zhǎng)期穩(wěn)定；回收率≥30%；無須復(fù)雜的預(yù)處理工藝，最普遍的5um纖維纏繞+顆粒活性炭過濾即可做為系統(tǒng)入水；高脫鹽率，可穩(wěn)定在99%以上；特殊應(yīng)用中（比如實(shí)驗(yàn)室超純水制作），大幅降低后段深層純化濾料（離子交換）的工作負(fù)荷，延長(zhǎng)壽命周期，成倍降低制水成本。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案為：

小產(chǎn)量雙泵型雙級(jí)反滲透系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)包括相通的一級(jí)反滲透膜組和二級(jí)反滲透膜組，所述的一級(jí)反滲透膜組和二級(jí)反滲透膜組均由兩個(gè)以上連續(xù)相通的單支反滲透膜組成；預(yù)處理后的自來水經(jīng)一級(jí)增壓泵連接一級(jí)反滲透膜組，該一級(jí)反滲透膜組的濃水匯集出口管道依序串聯(lián)有一級(jí)壓力表和一級(jí)廢水比例閥，該一級(jí)廢水比例閥并聯(lián)一沖洗電磁閥后連接濃水排放口；該一級(jí)反滲透膜的一級(jí)純水匯集出口管道經(jīng)1個(gè)二級(jí)增壓泵后連接二級(jí)反滲透膜組的入水口；二級(jí)反滲透膜組的廢水匯集后經(jīng)1個(gè)二級(jí)廢水比例閥回流至一級(jí)增壓泵入水口；二級(jí)反滲透膜組的二級(jí)純水匯集出口管道依序串聯(lián)一水質(zhì)測(cè)量?jī)x表和一產(chǎn)水質(zhì)控閥，經(jīng)水質(zhì)測(cè)量?jī)x表質(zhì)控的不合格產(chǎn)水從產(chǎn)水質(zhì)控閥的一個(gè)出口去往濃水排放口，合格產(chǎn)水經(jīng)由產(chǎn)水質(zhì)控閥的另一個(gè)出口流出。

進(jìn)一步的，二級(jí)廢水比例閥與一級(jí)增壓泵之間設(shè)置有一單向閥A,?二級(jí)廢水比例閥與二級(jí)反滲透膜之間設(shè)置有二級(jí)壓力表。

進(jìn)一步的，二級(jí)反滲透膜組與水質(zhì)測(cè)量?jī)x表之間設(shè)置有一單向閥B。

進(jìn)一步的，產(chǎn)水質(zhì)控閥與濃水排放口之間設(shè)置有一單向閥C。

進(jìn)一步的，一級(jí)反滲透膜的工作壓力設(shè)置為5-6bar，二級(jí)反滲透膜的工作壓力設(shè)定為4-5bar。

本發(fā)明與現(xiàn)有產(chǎn)品相比的有益之處在于：

相對(duì)單級(jí)反滲透系統(tǒng)而言——

1）增加了一組膜元件，并對(duì)泵、膜的型號(hào)規(guī)格做了定義和要求，同時(shí)增加了一個(gè)可調(diào)的廢水比例閥；

2）使用2組（而不是傳統(tǒng)的一組）廢水控制元件，以實(shí)現(xiàn)對(duì)二級(jí)膜系統(tǒng)的壓力控制；

3）具有二級(jí)濃水回收利用的旁路設(shè)計(jì)；

4）增加二級(jí)反滲透膜的入口壓力指示；

5）不需要特殊的原水預(yù)處理裝置（或?yàn)V料）。

相對(duì)傳統(tǒng)的雙級(jí)反滲透系統(tǒng)而言——

1）雙增壓泵設(shè)計(jì)，適合產(chǎn)量12-40L/H系統(tǒng)；

2）沒有中間產(chǎn)水水箱及其液位控制系統(tǒng)；

3）膜組配合工藝簡(jiǎn)單易行；