[发明专利]过滤系统及过滤方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种过滤系统及过滤方法，更具体地，涉及一种利用能够使过滤膜组件损伤最小、降低能耗以及提高过滤效率的反渗透膜的过滤系统和过滤方法。

背景技术

利用在海水的淡水化等各种水处理领域中所应用的反渗透膜的过滤，与利用其它膜的过滤方式相比，在分离性能方面具有更优异的性能，这已被证实。

下面，参照图1和图2对反渗透膜过滤方式进行说明。

图1和图2分别是表示利用反渗透膜的过滤系统的框图。

一般情况下，如图1所示，在通过反渗透膜的过滤之前，实施通过微滤(MF、microfiltration)或者超滤(UF、ultrafiltration)用加压式过滤膜组件10的初步过滤(preliminaryfiltration)。即，由第一泵P1加压的未处理水(或者通过沙子过滤等而进行预处理的预处理水)，通过所述加压式过滤膜组件10被过滤。

通过上述初步过滤作业所产生的一次过滤水(primaryfiltrate)将储存于水槽20。

接着，储存于水槽20的所述一次过滤水通过加压泵P3被输送到第二泵P2，并通过第二泵P2被加压至大于渗透压的压力，如此被加压至高压的一次过滤水通过反渗透膜组件30被过滤。一次过滤水中的离子或者分子无法通过反渗透膜，而只有纯水成分通过才能通过反渗透膜。

如上所述，如海水(seawater)等未处理水(或者预处理水)通过加压式过滤膜组件10，其中的固体物质被去除，然后通过反渗透膜组件30被过滤，因此，能够防止所述反渗透膜组件30中的反渗透膜被固体物质受损伤。

另外，利用第二泵P2将储存于水槽20的一次过滤水加压至渗透压以上的压力所需的能量非常大，因此为了减少所需能量提出了一种如图2所示的过滤系统。

根据图2所示的过滤系统，在加压式过滤膜组件10和反渗透膜组件30之间没有水槽20。与之相对的是，将流入至加压式过滤膜组件10的未处理水(或者预处理水)用更大的压力进行施压，从而由加压式过滤膜组件10所产生的一次过滤水在被加压的状态下从所述加压式过滤膜组件10排出。由加压式过滤膜组件10所产生的一次过滤水已被加压至一定程度的压力，因此当将所述一次过滤水并不储存于水槽20而通过第二泵P2直接进行加压时，能够用更少的能量加压至超过渗透压的压力。将这种情况称之为“直接流入(directfeed)”或者“无箱流入(tanklessfeed)”。

然而，图2所示的过滤系统具有如下缺点。

首先，与图1所示的过滤系统相比，图2所示的“直接流入”过滤系统需要用更高的压力对未处理水(或者预处理水)进行加压，因此加压式过滤膜组件10中的过滤膜受损的可能性大。

其次，由于进行所述初步清洗，所述加压式过滤膜组件10的过滤膜容易受杂质的污染，需要定期进行反清洗(reversecleaning)，因此需要对所述加压式过滤膜组件10的过滤膜进行清洗，但是在进行所述反清洗工序过程中需要停止反渗透膜组件30的运行，导致过滤作业的效率下降。并且，反清洗工序结束后，重新启动第一泵P1和第二泵P2时需要消耗较多能量。这是因为将停止工作的泵重新启动需要较多能量。

发明内容

要解决的技术问题

因此，本发明涉及一种能够防止上述的相关技术的局限性和缺点的过滤系统和过滤方法。

本发明的一个方面提供一种利用能够使过滤膜损伤最小、降低能耗以及提高效率的反渗透膜的过滤系统。

本发明的另一个方面提供一种利用能够使过滤膜损伤最小、降低能耗以及提高效率的反渗透膜的过滤方法。

本发明的其它技术特征和优点将在下面叙述，部分内容从这些技术可显而易见。或者，通过本发明的实施方式能够获得本发明的其它技术特征和优点。本发明的观点和其它优点可通过附图、发明内容以及权利要求书中所记载的特定结构和方法实现。

技术方案