[发明专利]适用于高浓盐水的高浓缩倍率的反渗透系统及方法

说明书

本发明涉及适用于高浓盐水的高浓缩倍率的反渗透系统及方法，所述反渗透系统包括：进水高压泵，第一反渗透浓缩系统，浓缩水提升泵进口压力开关，浓缩水提升泵，浓缩水提升泵出口压力开关，第二反渗透浓缩系统和浓缩水收集箱。本发明的适用于高浓盐水的高浓缩倍率的反渗透系统，通过优化工艺，一次增压即可满足实现高浓盐水的高倍率浓缩，最大限度的节约了投资成本和运行成本。对于高盐水零排放项目的蒸发减量问题，本发明的反渗透系统的高浓缩倍率可大幅度的降低浓缩水量，最大限度的节省后续蒸发结晶的投资和运行成本。

技术领域

本发明涉及适用于高浓盐水的高浓缩倍率的反渗透系统及方法。

背景技术

目前常规零排放高浓盐水的浓缩工艺，主要采用多级增压式反渗透、DTRO和电渗析等工艺。多级增压式反渗透的渗透压随着含盐水浓度的增加，逐渐升高。25℃氯化钠渗透压100bar@115g/l，140bar@150g/l，考虑浓差极化及温度的影响，实际测试中SWRO膜压力大于浓缩液渗透压10bar才能有效浓缩。为了实现高倍率浓缩常用的多段逐段增压设计实际上很难实现。流量小耐高压的增压泵在市面上很难寻到且成本超高。即通过多次段间升压泵逐级升压来实现高倍率浓缩，有着能耗高，通量低、水泵等附属设备投资大等缺点。而DTRO和ED及热法等具有投资成本高和运行成本高的双重缺点。

而高盐水零排放中最关键的就是浓缩倍率和蒸发减量的问题。尽可能提高浓缩水的TDS，减少进入蒸发结晶的水量，减小蒸发结晶器的规模，降低投资费用和运行费用，是目前零排放行业共同的目标。

常规反渗透膜系统采用多段升压通常只能将盐水浓缩到50000mg/L-70000mg/L，严重限制了反渗透系统的浓缩倍率的提高，产生大量的浓盐水，这在液体零排放要求情况下，对后续蒸发、结晶等工艺处理在投资和能耗上形成了巨大压力。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种适用于高浓盐水的高浓缩倍率的反渗透系统。

本发明的适用于高浓盐水的高浓缩倍率的反渗透系统，包括：进水高压泵，第一反渗透浓缩系统，浓缩水提升泵进口压力开关，浓缩水提升泵，浓缩水提升泵出口压力开关，第二反渗透浓缩系统和浓缩水收集箱；所述进水高压泵与所述第一反渗透浓缩系统连通，所述第一反渗透浓缩系统与所述浓缩水提升泵连通，所述浓缩水提升泵与所述第二反渗透浓缩系统连通，所述第二反渗透浓缩系统与所述浓缩水收集箱连通；所述浓缩水提升泵进口压力开关设置在所述浓缩水提升泵的进口处，用于控制所述浓缩水提升泵的进口压力；所述浓缩水提升泵出口压力开关设置在所述浓缩水提升泵的出口处，用于控制所述浓缩水提升泵的出口压力。

本发明的适用于高浓盐水的高浓缩倍率的反渗透系统，通过优化工艺，一次增压即可满足实现高浓盐水的高倍率浓缩，最大限度的节约了投资成本和运行成本。对于高盐水零排放项目的蒸发减量问题，本发明的反渗透系统的高浓缩倍率可大幅度的降低浓缩水量，最大限度的节省后续蒸发结晶的投资和运行成本。

另外，本发明上述的适用于高浓盐水的高浓缩倍率的反渗透系统，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述第一反渗透系统包括高压反渗透膜壳和耐高压反渗透元件；所述所述第二反渗透系统包括高压反渗透膜壳和耐高压反渗透元件。

进一步地，所述进水高压泵的加压范围为1MPa～8MPa。

进一步地，所述进水高压泵的加压范围为4MPa～7MPa。

进一步地，所述浓缩水提升泵的加压范围为3MPa～7MPa。

进一步地，所述浓缩水提升泵的加压范围为4MPa～6MPa。

进一步地，所述高浓盐水的进水含盐量为20000mg/L～30000mg/L，所述反渗透系统的浓缩倍率为3倍～5倍。

本发明的另一个目的在于提出所述反渗透系统浓缩高浓盐水的方法。