[发明专利]一种部分单级的双级反渗透纯水制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种部分单级的双级反渗透纯水制造工艺，特别是一种将部分二级反渗透系统中部分一级反渗透装置转换成一套一级反渗透系统而获得另一套独立的二级反渗透系统的纯水制造工艺。

背景技术

不同纯度的纯水在电子、制药、食品、能源等工业均有广泛应用。反渗透纯水传统的制备方法有单级反渗透法和双级反渗透法。单级反透渗法是将原水在压力作用下透过反渗透膜而得到净化，除盐率一般为97％～99％。为进一步提高除盐率，采用一级反渗透设备除盐，再将其纯水作为另一个反渗透装置的原水进一步除盐，这种将两个反渗透装置联合使用的工艺称为双级反渗透工艺，两个反渗透装置分别称为一级和二级反渗透装置，一级反渗透装置和二级反渗透装置合称为二级反渗透系统。一级反渗透纯水和二级反渗透纯水纯度有明显区别，应用范围不同，二级反渗透纯水纯度高于一级反渗透纯水纯度。

原水从反渗透装置进水口进入，一部分水透过反渗透膜成为纯水，而另一部分不透过反渗透膜的水因含盐量升高的水成为浓水。常见的反渗透膜单支只能将原水的一小部分水过滤为纯水。把单支膜元件按一定方式排列就形成了单段式系统，单段系统中包含两个以上的膜元件，单段系统的排列和单元件系统的排列意义相同。为获得更多的纯水，可以采用多段系统。把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，直到达到回收率的要求。这样的方法称为多段串联法。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，每支反渗透膜产生的纯水纯度也在逐段下降。通常，两段系统可以把回收率做到50％～75％，三段系统回收率做到75％～90％。最后一支反渗透膜产生的纯水含盐量可能是第一支反渗透膜产生的纯水含盐量的3倍以上。一般单级反渗透法将所有反渗透膜的纯水合并后成为一级反渗透纯水。用单级反渗透装置的产水继续进行另一级膜分离的淡水称为二级反渗透纯水。

在一些情况下，工业生产中对二级反渗透纯水需求较多，对一级反渗透纯水需求较少或间歇式的需求。按传统的配置，生产单位需要配备两套反渗透产水系统，分别为一级反渗透产水系统和二级反渗透产水系统，来满足生产中对一级反渗透纯水与二级反渗透纯水的需求，这样生产单位需在建一套二级反渗透系统后，再追加投资另建一套一级反渗透系统。存在的问题是新建一套一级反渗透设备成本增加，而生产中对一级反渗透用水量是间歇方式，所以一级反渗透系统的闲置率较高。总体评价为性价比低。同时也增加了水处理车间的空间和反渗透的运行成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种部分单级的双级反渗透纯水制造工艺，该工艺操作简单、运行方便，在设备总造价与双级反渗透投资相等的情况下，利用部分双级反渗透系统的一级反渗透装置临时转换为一套一级反渗透系统，就可同时满足一级反渗透纯水水质及水量、二级反渗透水质及水量的需求。所以只需要兴建一套二级反渗透系统。既节省了投资产本，也提高了二级反渗透系统的利用率。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：一种部分单级的双级反渗透纯水制造工艺，它是利用一套二级反渗透系统，该系统分两级，每级为多段式结构，该系统一级装置各段反渗透膜产生的纯水合成一级反渗透纯水，一级反渗透纯水做原水进入下一级反渗透装置，产水为二级反渗透纯水。当用调节阀门调小二级反渗系统中一级反渗透装置给二级反渗透装置的供水水量，减少的水量由一级反渗透纯水管排出，即可作为一套一级反渗透系统满足生产对一级反渗透纯水的需求。

前面所述的反渗透装置中，部分二级反渗透系统的一级反渗透装置临时转换为一套一级反渗透系统，转换的段数及数量视各级反渗透纯水用水需求量确定。

整套二级反渗透系统把部分一级反渗透装置转换成一级反渗透系统后，原二级反渗系统继续给生产供给二级反渗透纯水，但水量相对减少。原二级反渗透系统中一级反渗透装置转换而来的一级反渗透系统给生产供给一级反渗透纯水。两部分水量根据实际需求可调节。当整套系统不需要一级反渗透纯水时，关闭通往一级反渗透产水箱的产水阀，把处于二级反渗透系统中的一级反渗透装置与二级反渗透装置之间的电动调节阀，整个系统作为二级反渗透系统产水。