[实用新型]高效节水型膜处理系统

说明书

技术领域

本实用新型属于水处理技术领域，涉及一种反渗透节水型膜处理系统。

背景技术

反渗透膜用作预脱盐设备已被广泛应用在水处理领域。常规反渗透设备出于防垢的目的，其水回收率一般不超过75％，约有25％的浓水按废水排放掉，这部分水如要回收，势必增加投资和运行成本，为此，常规反渗透设备存在水回收率偏低的缺陷。

制约反渗透设备水回收率低的因素有：钙镁结垢物质、硅、有机物、微生物等。

现有的反渗透设备为了防止钙镁物质在反渗透膜表面结垢，除了加专用阻垢剂阻垢外，还得控制系统的水回收率不超过75％，否则，就有结垢的危险。

现有的反渗透设备一般在中性工况(PH值在7～8之间)下运行，水中的硅以胶体硅形式存在，当回收率超过75％，或专用阻垢剂效果不理想的情况下，容易在反渗透膜表面形成特别难洗的硅垢，这也成为制约反渗透设备提高回收率的一个障碍。

反渗透设备对进水要求较高，为了保证反渗透设备的进水品质，目前常用超滤膜作为反渗透膜的预处理系统(这样的系统常被人们称呼为“双膜法”系统)，由于超滤膜本身的水回收率只能控制在90％左右，为此，在常用的双膜法系统中，其水回收率较低，仅有60～70％，有30～40％的水资源被白白浪费掉，即使有些系统将这部分废水进行再回收处理，但大大增加了系统投资和运行成本，寻找节水型反渗透系统已成为刻不容缓的课题。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种高效节水型膜处理系统，该系统采用弱酸阳离子交换器将水中的硬度去除，用反渗透设备去除盐分，这样克服了因钙镁等结构物质而导致反渗透回收率偏低的缺陷，同时也保证了脱盐效果；通过加碱调整反渗透设备进水的PH值，让反渗透设备在高PH值下运行，水中的硅主要是以离子形式存在，不会污染反渗透膜并可通过反渗透去除，克服了硅结垢的潜在威胁；反渗透设备在高PH值条件下运行，而水中的有机物在高PH值条件下皂化或弱电离，不会造成膜的有机物和生物污染。既节省了大量的酸碱，又使反渗透设备的水回收率提高到95％以上，如考虑弱酸阳离子交换器的回收率在97％～98％的话，整个膜系统的回收率可以控制在92％以上。在保证脱盐率的前提下，改善了目前双膜法(“超滤膜+反渗透膜”)系统的水回收率仅有60～70％的现状。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种高效节水型膜处理系统，由多级设备通过管道级联构成，其特征是：所述第一级设备是生水箱、第二级设备是生水提升泵、第三级设备是多介质过滤器、第四级设备是活性炭过滤器、第五级设备是弱酸阳离子交换器、第六级设备是除碳器、第七级设备是中间水箱、第八级设备是中间水泵、第九级设备是加药罐、第十级设备是保安过滤器、第十一级设备是高压泵、第十二级设备是反渗透设备、第十三级设备是淡水箱。

本实用新型有以下积极有益效果：

1.系统回收率高，节水效果明显

在本系统中，避免用比较耗水的超滤设备作为反渗透设备的预处理措施，而是采用多介质+活性炭作为预处理措施，既保证了水质，又达到节水的目的；采用了弱酸阳离子交换器去除绝大部分结垢物质，并让反渗透设备在高PH值下运行，克服了传统反渗透设备因害怕结垢而将回收率只控制在75％的弊病，本系统的反渗透设备回收率可高达95％以上。

2.抗有机物污染强

在高PH值条件下，水中的脂肪酸皂化形成如肥皂般物质有助于清洗反渗透膜表面；在高PH值条件下，有机物溶解在水中，不会附着在反渗透膜上；高回收率反渗透设备的运行相当于一直在进行稀溶液的清洗。

3.抗生物污染强

反渗透膜在高PH值条件下，大多数生物“溶解”了或遭破坏，没有遭破坏的生物也不能繁殖，生物由于进水与浓水之间巨大的浓度变化而遭破坏，由此产生的渗透压变化使微生物的细胞壁破裂。

4.抗颗粒性/胶体污染型强

在高PH值条件下，反渗透膜的zeta电位变为很强的负电——大部分天然颗粒带负电，负电相斥，所以颗粒很难附着在反渗透膜的表面，在高PH值条件下浓水通道的水力条件已变化，膜表面的层流边界层变薄，颗粒置于膜表面的湍流层而被冲走。

5.无硅的污染并有极高的去除率

在高PH值条件下硅的溶解度迅速上升，在高PH值时，硅的溶解度＞2000mg/l，不会有硅的污染。

6、反渗透设备运行稳定，清洗周期长，使用寿命长。

在本系统中，反渗透膜不存在钙镁结垢危险、不存在硅结垢危险、不存在有机物、微生物及胶体物质污堵危险，反渗透设备自然就运行稳定，清洗周期长，使用寿命长。