[实用新型]一种膜法海水淡化系统

说明书

本实用新型涉及一种膜法海水淡化系统，包括：反渗透子系统，用于入口盐水分离为淡水和浓盐水；压力阻尼渗透和热膜渗透子系统，用于对反渗透子系统出口的浓盐水进行补水升温，返回反渗透子系统的入口，实现梯级补水循环；有机朗肯循环子系统，用于向压力阻尼渗透和热膜渗透子系统提供交换热量；压力阻尼渗透和热膜渗透子系统包括正渗透膜元件、多孔膜元件和深海海水引入机构，反渗透子系统、正渗透膜元件、多孔膜元件、有机朗肯循环子系统依次连接，深海海水引入机构与正渗透膜元件连接，多孔膜元件出口处设有盐度与水温测点。与现有技术相比，本实用新型对反渗透子系统出口浓盐水进行梯级补水，实现浓盐水循环再利用，降低了投资运行成本。

技术领域

本实用新型属于海水淡化技术领域，涉及一种膜法海水淡化系统，尤其是涉及一种无预处理工艺的膜法海水淡化系统。

背景技术

淡水是人类生存不可缺少的重要资源之一，据水利部统计，中国的14个沿海开放城市中有9个严重缺乏淡水资源，海水淡化已然成为解决沿海城市淡水资源缺乏的重要技术。现阶段海水淡化技术主要分为蒸馏法、电渗析法和膜法，膜法海水淡化技术以其低能耗、连续稳定运行、占地面积小等优势成为了现今海水淡化技术的主流。

尽管膜法海水淡化技术相较于其它海水淡化方法展现出优势，但仍有许多问题亟待解决。第一、造水成本高。主要运行成本集中在水泵耗电、预处理化学试剂以及反渗透膜的更换费用上，特别是反渗透系统中的高压泵电耗，另外，随着产水水质要求的提高，进口海水预处理工艺要求逐渐提升，为了延长反渗透膜的使用寿命，进口海水还需保持一定的温度，这也间接提高了造水成本。第二、环保压力巨大。预处理污泥和含有化学试剂且具有一定温度的浓盐水长期直接排放，使周边海域动植物生存受到影响，出台相关环保政策已成必然趋势。第三、初期投资成本高。高固定成本致使投资回报周期延长，企业现金流压力增加。

中国专利CN102249459B提出一种海水淡化系统，采用二级反渗透系统虽然增加了造水比、提高了运行效率、减少了运行成本，但由混凝剂加药装置、沉砂池、杀菌剂加药装置、把水从沉砂池提升到多介质过滤器的水泵、多介质过滤器、自清洗过滤器、超滤设备组成的庞大预处理流程使系统初期投资成本过高，且没有考虑到所排污染物的处理问题。中国专利CN104692492B提出一种基于有机朗肯循环的反渗透海水淡化装置，虽然能够减少高压泵电耗同时使水温维持在38℃-45℃，但仅对海水淡化中间部分进行了技术改进，没有考虑到前期预处理过程和后期排放问题，不能视为一个完整的海水淡化系统。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种低成本、少排放、稳定运行的膜法海水淡化系统，可以免去造价昂贵、流程复杂、占地面积大的预处理工艺，同时减少能耗与排放。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种膜法海水淡化系统，包括：

反渗透子系统，用于入口盐水分离为淡水和浓盐水；

压力阻尼渗透和热膜渗透子系统，用于对反渗透子系统出口的浓盐水进行补水升温，返回反渗透子系统的入口，实现梯级补水循环；

有机朗肯循环子系统，用于向压力阻尼渗透和热膜渗透子系统提供交换热量；

所述压力阻尼渗透和热膜渗透子系统包括正渗透膜元件、多孔膜元件和深海海水引入机构，所述反渗透子系统、正渗透膜元件、多孔膜元件、有机朗肯循环子系统依次连接，所述深海海水引入机构与正渗透膜元件连接，所述多孔膜元件出口处设有盐度与水温测点。

进一步地，所述深海海水引入机构包括相连接的过滤器和海水原水升压泵，过滤器与正渗透膜元件连接，深海海水通过海水原水升压泵和过滤器引入正渗透膜元件中。

进一步地，所述多孔膜元件连接有旁路阀门。