[發明專利]用于膜處理工藝的能量回收系統

在審

• 申請號: 201610246212.7
• 申請日: 2016-04-19
• 公開（公告）號: CN105731599A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 沈金觀;陳忠
• 申請（專利權）人: 杭州科星水處理工程有限公司
• 主分類號: C02F1/44
• 分類號: C02F1/44;B01D61/00;B01D65/00;F04B35/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及膜處理能量回收技術領域，具體地說，涉及一種用于膜處理工藝的能量回收系統。

背景技術

膜處理工藝是一個重要的水處理方法，膜處理包括反滲透處理、納濾處理等眾多處理方式。但是任一膜處理工藝中均需要對原水施加壓力，以獲得純水和濃縮水。在經膜處理后的濃縮水中攜帶相當多的能量，如不對該能量進行科學有效的利用，將造成能量的極大的浪費。

針對膜處理工藝能量回收的問題，現有存在多種能量回收裝置，這些能量回收裝置能夠將濃縮水中的能量轉換為多種形式的能量。現有針對膜處理工藝能量回收的重點，大多集中在如何極大轉化率的將濃縮水中的能量回收。現有，就將濃縮水的能量進行轉化這一環節來說，最高轉化率甚至于能夠達到80％以上。現有轉化后的能量形式大多是機械動能，大多用于回收至膜處理工藝的原水進水端。但是，由于濃縮水內攜帶的能量并不是穩定能量，其攜帶的能量會產生較大幅度的波動，所以，如果直接將濃縮水中的能量進行轉換并利用的話，會使得轉換后的能量不具備較佳地可控性。也就是說，雖然現有技術中能夠較高回收率地回收濃縮水中的能量，但是轉換后能量的利用率確極低。

發明內容

本發明的內容是提供一種用于膜處理工藝的能量回收系統，其能夠克服現有技術的某種或某些缺陷。

根據本發明的用于膜處理工藝的能量回收系統，其包括膜處理系統和空壓系統，膜處理系統用于對原水處理以獲取濃縮水和純水，空壓系統包括空氣壓縮機；空氣壓縮機包括動力機構，動力機構包括筒體，筒體兩端分別設有第一端蓋和第二端蓋；第一端蓋處設有用于通入濃縮水的進水口，筒體近第二端蓋端的側壁設有排水口；第二端蓋處設有伸入筒體內的轉軸，轉軸位于筒體內的部分設有至少一個葉輪，轉軸位于筒體為的部分用于向空氣壓縮機提供動力。

本發明中的空壓系統能夠將濃縮水中攜帶的動能轉換為空氣壓力能，由于空氣壓力能具備較佳地可控性，從而使得濃縮水轉換后的能量能夠具備較高的利用率，且能夠具備較為廣泛的利用面。

本發明中，濃縮水通過筒體內部時，能夠帶動葉輪轉動，而葉輪能夠帶動轉軸轉動，從而能夠較佳地將濃縮水中的動能轉換為轉軸的動能，而轉軸能夠作為空氣壓縮機的動力輸入端，從而能夠較佳地將轉軸的動能轉換為空氣壓力能。

本發明中，空壓系統能夠包括多個空氣壓縮機，每個空氣壓縮機的動力機構能夠沿著濃縮水的流向一次串接，從而能夠最大效率地對濃縮水的動能進行轉換。另外，在具備多個空氣壓縮機的情況下，多個空氣壓縮機能夠與同一個儲氣罐連接，從而能夠較佳地降低能量回收成本。

作為優選，排水口位于所述至少一個葉輪與第二端蓋之間。

本發明中，排水口能夠位于任一葉輪與第二端蓋之間，從而使得濃縮水能夠較佳地驅動任一一個葉輪。

作為優選，任一葉輪表面均設有一層防腐蝕層。

本發明中，由于濃縮水內含有大量的腐蝕性離子，故需要對葉輪以及位于筒體內的轉軸進行保護，通過設置在葉輪也位于筒體內的轉軸部分的表面設置一層防腐蝕層能夠較佳地對葉輪和轉軸進行保護。

作為優選，防腐蝕層包括覆蓋于葉輪表面的第一防腐層，第一防腐層由10～25重量份的鎳、27～32重量份的鉻以及30～48重量份的鈦電共沉積形成。

本發明中，防腐蝕層能夠包括直接覆蓋于葉輪和轉軸表面的第一防腐層，第一防腐層的材料能夠由10～25重量份的鎳、27～32重量份的鉻以及30～48重量份的鈦組成。本發明中的第一防腐層具備較佳地抗酸性、抗堿性，并能夠較佳地防止多種離子的腐蝕，如氯離子。

作為優選，第一防腐層表面涂覆一層第二防腐層，第二防腐層的材質為聚氟乙烯。

由于本發明中第一防腐層的比重較大，故而若過厚地設置于葉輪和轉軸表面，將會增加葉輪和轉軸的重量，從而導致回收率的降低。為了保證防腐蝕層的防腐蝕效果，第一防腐層表面能夠涂覆一層第二防腐層，第二防腐層的材質能夠為聚氟乙烯。聚氟乙烯具備較低的比重，從而能夠兼顧防腐性能和重量問題。另外，由于聚氟乙烯本身也具備較佳地防腐蝕性能和抗沖擊能力，從而使得第二防腐層能夠較佳地對葉輪和轉軸進行保護。

作為優選，第一防腐層的厚度為0.2～1.1mm。

本發明中，第一防腐層的厚度能夠為0.2～1.1mm，從而能夠兼顧成本問題、重量問題和防腐蝕問題。

作為優選，第二防腐層的厚度為0.3～2mm。

本發明中，第二防腐層的厚度能夠為0.3～2mm，從而能夠兼顧成本問題、重量問題和防腐蝕問題。

作為優選，第一防腐層厚度為第二防腐層厚度的0.5～0.8倍。