申请日2014.12.17
公开(公告)日2015.03.11
IPC分类号C02F1/44
摘要
本发明提供一种节能抗污染的反渗透膜水处理系统，包括原水箱、总原水管路、总产水管路和总浓水管路，所述水处理系统包括并联的多个反渗透膜元件，每个反渗透膜元件的产水汇聚到总产水管路，每个反渗透膜元件的浓水汇聚到总浓水管路支原水管路上设有系统进水阀1，支浓水管路上设有浓水回流阀2和浓水调节阀3;所述水处理系统还具有与各路支原水管路汇合的压缩空气管路。本发明的水处理系统采用单支膜元件全部并联的方式，运行能耗较低;采用间歇产水、间歇进行气水联合冲洗运行方式，系统回收率可达80-90%。
权利要求书
1.一种节能抗污染的反渗透膜水处理系统，所述水处理系统包括 原水箱、与所述原水箱连接的总原水管路、总产水管路和总浓水管路， 所述总浓水管路反馈回所述原水箱，所述总原水管路上设有多路支原水 管路，所述产水管路上设有多路支产水管路，所述总浓水管路上设有多 路支浓水管路，其特征在于所述水处理系统包括并联的多个反渗透膜元 件，每个反渗透膜元件的原水进口与一路支原水管路连接，每个反渗透 膜元件的产水口通过支产水管路汇聚到所述总产水管路，每个反渗透膜 元件的浓水口通过支浓水管路汇聚到所述总浓水管路;所述总原水管路 上设有高压泵;每一路支原水管路上均设有系统进水阀(1)，每一路支 浓水管路上均设有浓水回流阀(2)和浓水调节阀(3);所述水处理系 统还具有多路压缩空气管路，每一路压缩空气管路分别与各路支原水管 路汇合，连接到系统进水阀(1)。
2.根据权利要求1所述的水处理系统，其特征在于每一路支浓水 管路上还设有冲洗水外排管路，所述冲洗水外排管路上设有冲洗水外排 阀(4)。
3.根据权利要求1所述的水处理系统，其特征在于每一路压缩空 气管路上均设有气洗阀(5)。
4.根据权利要求1所述的水处理系统，其特征在于所述并联的多 个反渗透膜元件有6～20支。
5.权利要求1-3中任一项权利要求所述的水处理系统的运行方法， 其特征在于由以下步骤循环进行：
A产水
开启系统进水阀(1)、浓水回流阀(2)和浓水调节阀(3)，关闭 冲洗水外排阀(4)和气洗阀(5);
通过高压泵向所述反渗透膜元件输入原水，使反渗透膜元件的原水 进水压力为0.3-0.4Mpa，维持工作时间6～10min;
B气、水冲刷
保持系统进水阀(1)和浓水调节阀(3)的开启度不变;关闭浓水 回流阀(2)，开启冲洗水外排阀(4)和气洗阀(5);
通过原水和压缩空气冲刷反渗透膜元件表面10～30s。
6.根据权利要求4所述的运行方法，其特征在于步骤A中每一支 反渗透膜元件的回收率为85-95%。
7.根据权利要求4所述的运行方法，其特征在于步骤A中通过调 节系统进水阀(1)与浓水调节阀(3)以控制原水进水水压。
8.根据权利要求4所述的运行方法，其特征在于步骤B的压缩空 气是无油压缩空气。
说明书
一种节能抗污染的反渗透膜水处理系统及其应用
【技术领域】
本发明涉及水处理设备，特别是一种节能抗污染的反渗透膜水处理 系统，以及所述水处理系统的应用。
【背景技术】
反渗透(RO)是一种膜分离技术，原水在高压力的作用下通过反 渗透膜，水中的溶剂由高浓度向低浓度扩散达到分离、提纯、浓缩的目 的，以去除水中的细菌、病毒、胶体、有机物和溶解性盐类。该方法具 有操作简单、自动化程度高、出水水质稳定等特点，但也存在运行压力 高、膜容易污染等缺点。
传统反渗透水处理系统基本采用多段串联设计，串连的膜元件越多 回收率越高。多段系统排列时，第一段的浓水作为第二段的进水，第二 段的浓水作为第三段的进水以此类推，每段的进水一部分变成产水，后 一段的进水流量会减少，含盐量会升高，所以后段的膜元件数量要比上 一段的膜元件数量少，以保证正常的进水流量。另外，原水通过每支膜 元件时都存在一定压力损失，且进入下一支膜元件的水的浓度会逐渐加 大，导致在同一段系统中膜的产水量依次降低。因此，传统反渗透水处 理系统需要较大的进水压力才能克服流过每只膜元件所产生的相应的 压力损失。
另外，对于串连的多段系统，由于进入下一支膜的水的浓度逐渐加 大，导致同一段系统中膜的产水量依次降低。每一支膜的进水浓度和进 水压力不同，会加剧膜元件受污染的程度。
【发明内容】
本发明的目的是克服现有技术不足，提供一种进水压力小、膜元件 的抗污染能力强的水处理系统。
为了实现上述目的，本发明提供一种节能抗污染的反渗透膜水处理 系统，所述水处理系统包括原水箱、与所述原水箱连接的总原水管路、 总产水管路和总浓水管路，所述总浓水管路反馈回所述原水箱，所述总 原水管路上设有多路支原水管路，所述产水管路上设有多路支产水管 路，所述总浓水管路上设有多路支浓水管路，其中，所述水处理系统包 括并联的多个反渗透膜元件，每个反渗透膜元件的原水进口与一路支原 水管路连接，每个反渗透膜元件的产水口通过支产水管路汇聚到所述总 产水管路，每个反渗透膜元件的浓水口通过支浓水管路汇聚到所述总浓 水管路;所述总原水管路上设有高压泵;每一路支原水管路上均设有系 统进水阀1，每一路支浓水管路上均设有浓水回流阀2和浓水调节阀3; 所述水处理系统还具有多路压缩空气管路，每一路压缩空气管路分别与 各路支原水管路汇合，连接到系统进水阀1。
根据一种优选的实施方式，每一路支浓水管路上还设有冲洗水外排 管路，所述冲洗水外排管路上设有冲洗水外排阀4。
更优选地，每一路压缩空气管路上均设有气洗阀5。
在本发明中，所述并联的多个反渗透膜元件有6～20支。
本发明还提供上述水处理系统的运行方法，所述方法由以下步骤循 环进行：
A产水
开启系统进水阀1、浓水回流阀2和浓水调节阀3，关闭冲洗水外 排阀4和气洗阀5;
通过高压泵向所述反渗透膜元件输入原水，使反渗透膜元件的原水 进水压力为0.3-0.4Mpa，维持工作时间6～10min;
B气、水冲刷
保持系统进水阀1和浓水调节阀3的开启度不变;关闭浓水回流阀2， 开启冲洗水外排阀4和气洗阀5;
通过原水和压缩空气冲刷反渗透膜元件表面10～30s。
根据本发明的运行方法，步骤A中每一支反渗透膜元件的回收率为 85-90%。
在本发明中，平均单支膜回收率=产水量/(产水量+浓水量)×100%
在本发明中，步骤A中通过调节系统进水阀1与浓水调节阀3以控 制原水进水水压。
根据一种优选的实施方式，步骤B的压缩空气是无油压缩空气。
本发明的水处理系统采用单支膜元件全部并联的方式，节省了传统 工艺中克服流过每支膜元件所产生的相应的压力损失，进水泵扬程较 低，运行能耗较低。
采用间歇产水、间歇进行气水联合冲洗运行方式，单支膜可以在 85-95%的回收率条件下短期运行;在提高系统抗污染性能的同时可提高 系统的回收率到80-90%。
采用间歇气水联合冲洗方式，系统正常出水6-10的分钟内膜元件处 于微污染，膜表面允许产生浓差极化，历时时间短，气水联合冲洗以水 气的湍流冲刷为主，有效地清除膜表面的微污染物及有效破坏膜表面产 生的浓差极化，使膜恢复到初始程度，有效增强系统的抗污染能力，减 少化学清洗频率。
