[發(fā)明專利]正滲透膜反應(yīng)器及一體式海水淡化系統(tǒng)和海水淡化工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210464814.1
• 申請(qǐng)日: 2012-11-16
• 公開（公告）號(hào): CN102974218A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段偉;黃浩勇;王效寧;蔡軍剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新加坡三泰水技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B01D61/00
• 分類號(hào): B01D61/00;B01D61/58;C02F1/44;C02F103/08
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 陳振

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及海水淡化領(lǐng)域，具體的涉及一種正滲透膜反應(yīng)器及包括該正滲透膜反應(yīng)器的一體式海水淡化系統(tǒng)及相應(yīng)的海水淡化工藝。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)迅猛發(fā)展和人口的不斷增加，水的消耗量越來越大，淡水資源的短缺和污染已經(jīng)成為困擾當(dāng)今世界的一大難題。為了解決這一問題，全世界越來越重視海水淡化和污水的資源化。

地球表面70.8%的面積被水覆蓋，其中97.5%的水資源是無法飲用的海水，因此通過淡化海水的方法得到淡水資源是一種戰(zhàn)略選擇。目前，海水淡化在世界范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用，很多沿海國家和地區(qū)都相繼建設(shè)了一大批海水淡化工程。據(jù)統(tǒng)計(jì)：全球淡化裝機(jī)容量在過去5年內(nèi)以每年12%的平均速度增長，2010年底全球淡化產(chǎn)水規(guī)模已達(dá)65×10⁶m³/d。

目前，海水淡化技術(shù)主要有以下四種：蒸餾法，如多級(jí)閃蒸和多效蒸餾法進(jìn)行海水淡化。此方法需要加熱使水發(fā)生相變變成蒸氣，然后讓蒸氣冷凝收集，其缺陷是加熱過程能耗很大，成本較高；離子交換法，利用離子交換樹脂分離出淡水，其缺陷是離子交換樹脂容易飽和，樹脂再生需要耗費(fèi)大量酸堿，成本高；電滲析法，利用新型離子交換膜將海水分離為淡水和濃縮水；反滲透法，采用反滲透膜，對(duì)海水施加一個(gè)大于其滲透壓的外壓，推動(dòng)海水中的純水通過反滲透膜，該方法簡單，但能耗還是較大，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種正滲透膜反應(yīng)器以及包括該正滲透膜反應(yīng)器的一體式海水淡化系統(tǒng)及相應(yīng)的海水淡化工藝，本發(fā)明采用正滲透膜工藝汲取海水中的淡水，利用納濾裝置的濃水作為汲取液，節(jié)省投資，成本低，運(yùn)行成本低。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種正滲透膜反應(yīng)器，所述正滲透膜反應(yīng)器包括一個(gè)大豎井，所述大豎井的底部設(shè)置有第一汲取液存儲(chǔ)池，在所述大豎井內(nèi)設(shè)置有隔離墻，所述隔離墻將所述大豎井分隔為蜂窩狀的子豎井，所述的子豎井包括一個(gè)存儲(chǔ)子豎井、一個(gè)交通子豎井和若干個(gè)正滲透膜子豎井；

在每個(gè)所述的正滲透膜子豎井內(nèi)設(shè)置有正滲透膜單元；

所述存儲(chǔ)子豎井與所述正滲透膜子豎井相連通，所述的正滲透膜子豎井與所述第一汲取液存儲(chǔ)池相連通，所述交通子豎井與所述第一汲取液存儲(chǔ)池相連通。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述的正滲透膜反應(yīng)器設(shè)置在低于海平面30~200米的位置。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述的存儲(chǔ)子豎井和正滲透膜子豎井的上端封閉，所述交通子豎井上端開口，所述交通子豎井與大氣相通。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述正滲透膜單元將所述正滲透膜子豎井分為上下兩室，在所述的正滲透膜子豎井的上室設(shè)置有第一海水進(jìn)口和與所述存儲(chǔ)子豎井相連通的第一濃水排放口，所述的正滲透膜子豎井的下室設(shè)置有第一汲取液進(jìn)口和與所述的第一汲取液存儲(chǔ)池相連通的第一汲取液出口。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述正滲透膜單元將所述正滲透膜子豎井分為左右兩室，在所述的正滲透膜子豎井的左室設(shè)置有海水進(jìn)口和與所述存儲(chǔ)子豎井相連通的濃水排放口，所述的正滲透膜子豎井的右室設(shè)置有與汲取液進(jìn)口和與所述的第一汲取液存儲(chǔ)池相連通的汲取液出口。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述的正滲透膜反應(yīng)器還包括海水預(yù)處理裝置。

本發(fā)明的另一目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種一體式海水淡化系統(tǒng)，包括納濾裝置，還包括如上所述的正滲透膜反應(yīng)器，所述納濾裝置的第二濃水排放口與所述正滲透膜反應(yīng)器的正滲透膜子豎井的第一汲取液進(jìn)口相連通，所述納濾裝置的進(jìn)水口與所述正滲透膜反應(yīng)器的第一汲取液存儲(chǔ)池相連通。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，在所述正滲透膜反應(yīng)器的交通子豎井中設(shè)置有第一供水泵，所述第一供水泵用于將所述第一汲取液存儲(chǔ)池中的汲取液輸送至納濾裝置的進(jìn)水口。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述一體式海水淡化系統(tǒng)還包括第二汲取液存儲(chǔ)池，所述第二汲取液存儲(chǔ)池與所述納濾裝置的濃水排放口連通，所述第二汲取液存儲(chǔ)池與所述正滲透膜反應(yīng)器的正滲透膜子豎井的第一汲取液進(jìn)口相連通。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述納濾裝置設(shè)置在所述正滲透膜反應(yīng)器的交通子豎井中。

本發(fā)明還提供一種一體式海水淡化工藝，所述海水淡化工藝包括正滲透工序和納濾工序：