[實用新型]一種膜法海水淡化系統

有效

• 申請號: 201821348381.2
• 申請日: 2018-08-21
• 公開（公告）號: CN209259745U
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 莫裘;周振;朱勇軍
• 申請（專利權）人: 上海電力學院
• 主分類號: C02F1/44
• 分類號: C02F1/44;C02F103/08
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 翁惠瑜

本實用新型涉及一種膜法海水淡化系統，包括：反滲透子系統，用于入口鹽水分離為淡水和濃鹽水；壓力阻尼滲透和熱膜滲透子系統，用于對反滲透子系統出口的濃鹽水進行補水升溫，返回反滲透子系統的入口，實現梯級補水循環；有機朗肯循環子系統，用于向壓力阻尼滲透和熱膜滲透子系統提供交換熱量；壓力阻尼滲透和熱膜滲透子系統包括正滲透膜元件、多孔膜元件和深海海水引入機構，反滲透子系統、正滲透膜元件、多孔膜元件、有機朗肯循環子系統依次連接，深海海水引入機構與正滲透膜元件連接，多孔膜元件出口處設有鹽度與水溫測點。與現有技術相比，本實用新型對反滲透子系統出口濃鹽水進行梯級補水，實現濃鹽水循環再利用，降低了投資運行成本。

技術領域

本實用新型屬于海水淡化技術領域，涉及一種膜法海水淡化系統，尤其是涉及一種無預處理工藝的膜法海水淡化系統。

背景技術

淡水是人類生存不可缺少的重要資源之一，據水利部統計，中國的14個沿海開放城市中有9個嚴重缺乏淡水資源，海水淡化已然成為解決沿海城市淡水資源缺乏的重要技術。現階段海水淡化技術主要分為蒸餾法、電滲析法和膜法，膜法海水淡化技術以其低能耗、連續穩定運行、占地面積小等優勢成為了現今海水淡化技術的主流。

盡管膜法海水淡化技術相較于其它海水淡化方法展現出優勢，但仍有許多問題亟待解決。第一、造水成本高。主要運行成本集中在水泵耗電、預處理化學試劑以及反滲透膜的更換費用上，特別是反滲透系統中的高壓泵電耗，另外，隨著產水水質要求的提高，進口海水預處理工藝要求逐漸提升，為了延長反滲透膜的使用壽命，進口海水還需保持一定的溫度，這也間接提高了造水成本。第二、環保壓力巨大。預處理污泥和含有化學試劑且具有一定溫度的濃鹽水長期直接排放，使周邊海域動植物生存受到影響，出臺相關環保政策已成必然趨勢。第三、初期投資成本高。高固定成本致使投資回報周期延長，企業現金流壓力增加。

中國專利CN102249459B提出一種海水淡化系統，采用二級反滲透系統雖然增加了造水比、提高了運行效率、減少了運行成本，但由混凝劑加藥裝置、沉砂池、殺菌劑加藥裝置、把水從沉砂池提升到多介質過濾器的水泵、多介質過濾器、自清洗過濾器、超濾設備組成的龐大預處理流程使系統初期投資成本過高，且沒有考慮到所排污染物的處理問題。中國專利CN104692492B提出一種基于有機朗肯循環的反滲透海水淡化裝置，雖然能夠減少高壓泵電耗同時使水溫維持在38℃-45℃，但僅對海水淡化中間部分進行了技術改進，沒有考慮到前期預處理過程和后期排放問題，不能視為一個完整的海水淡化系統。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種低成本、少排放、穩定運行的膜法海水淡化系統，可以免去造價昂貴、流程復雜、占地面積大的預處理工藝，同時減少能耗與排放。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種膜法海水淡化系統，包括：

反滲透子系統，用于入口鹽水分離為淡水和濃鹽水；

壓力阻尼滲透和熱膜滲透子系統，用于對反滲透子系統出口的濃鹽水進行補水升溫，返回反滲透子系統的入口，實現梯級補水循環；

有機朗肯循環子系統，用于向壓力阻尼滲透和熱膜滲透子系統提供交換熱量；

所述壓力阻尼滲透和熱膜滲透子系統包括正滲透膜元件、多孔膜元件和深海海水引入機構，所述反滲透子系統、正滲透膜元件、多孔膜元件、有機朗肯循環子系統依次連接，所述深海海水引入機構與正滲透膜元件連接，所述多孔膜元件出口處設有鹽度與水溫測點。

進一步地，所述深海海水引入機構包括相連接的過濾器和海水原水升壓泵，過濾器與正滲透膜元件連接，深海海水通過海水原水升壓泵和過濾器引入正滲透膜元件中。

進一步地，所述多孔膜元件連接有旁路閥門。