[实用新型]一种反渗透能量回收装置

说明书

本实用新型属于节能环保技术领域，具体来说，涉及一种功交换式的反渗透能量回收装置。该装置基于功交换式能量回收原理，但与GB/T30299‑2013规范标准不同的是，该装置经过一步能量转化，将浓盐水水力能通过隔膜或内胆囊传递给原水，而非通过活塞或直接接触传递给原水，因此能量转换效率与直接接触式相当，但装置混合度却可趋于零。装置采用的压力交换罐结构简单，制作材料、加工精度要求低，因此生产运营成本低，有利于推广和普及。

技术领域

本实用新型属于节能环保技术领域，具体来说，涉及一种功交换式的反渗透能量回收装置。

背景技术

随着反渗透技术在生产生活中，尤其是工业用脱盐水制备的广泛应用，反渗透能耗高、浓水排放浪费的现象日益突出。众所周知，反渗透排放的高压浓水占总进水量的25%以上，这也意味着系统高压泵25%以上的能量被浪费掉。

目前国内应用的反渗透能量回收装置按照原理分为水力涡轮式和功交换式两大类，水力涡轮式回收率较低，功交换式回收率90%以上。无论是水力涡轮式还是功交换式，目前多用于海水、苦咸水淡化的反渗透装置上，相对整个反渗透市场而言应用程度非常低。

针对功交换式回收装置，《反渗透能量回收装置通用技术规范》（GB/T30299-2003）对装置的分类与型号、要求、试验方法、检验规则、产品性能等做了规定和要求。按照标准，目前存在两种类型的产品。一种存在活塞、活塞缸，对制作材料、加工精度要求很高，且运行过程中存在动密封摩阻、动密封件摩损、泄露的问题，对有效能量转化效率、装置混合度有一定的影响。而另一种无活塞的直接接触式压力交换因装置混合度大，在压力交换过程中浓水或原水都会有5-6%的含盐量变化。如果运行参数调整不合适，将严重增加反渗透装置进水盐度，影响膜寿命和出水水质稳定。

目前工业生产中应用最广泛的反渗透脱盐装置大多采用淡水水源、运行压力远低于海水、苦咸水淡化反渗透装置，通常运行压力0.8-1.5兆帕。对于这一类反渗透装置，如果按照海水、苦咸水淡化反渗透装置的标准配置能量回收装置，存在投入成本高、收益相对低、投资回收期长的问题。因此，市场上很少有常规压力反渗透装置配置能量回收装置的情况。但是，常规压力反渗透装置市场占有率高，实际上造成的能量浪费严重，因此有必要开发低成本的能量回收装置，广泛实施能量回收、减少这类能量浪费。

发明内容

针对存在的以上问题，本实用新型提供了一种反渗透能量回收装置。该装置基于功交换式能量回收原理，但与GB/T30299-2013规范标准不同的是，经过一步能量转化，将浓盐水水力能通过隔膜或内胆囊传递给原水，而非通过活塞或直接接触传递给原水，因此能量转换效率与直接接触式相当，但装置混合度却可趋于零。装置采用的压力交换罐结构简单、制作材料、加工精度要求低，生产运营成本低，有利于推广和普及。

具体说来，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种反渗透能量回收装置，包括：压力交换罐1、第一压力交换罐组2、第二压力交换罐组3、第一换向阀4、第二换向阀5、流量传感器一61、流量传感器二62、控制器7、增压泵8、稳压罐9、泄压阀18、反渗透系统10。

所述第一压力交换罐组2、第二压力交换罐组3由结构、规格、数量相同的内置有隔膜或内胆囊的压力交换罐1并联组成，通过第一换向阀4、第二换向阀5与反渗透系统10连接。

所述控制器7通过控制第一换向阀4、第二换向阀5的同步切换及增压泵8的运行，让高压浓水、低压原水连续的、交替着通过两个压力交换罐组进行压力交换，由增压泵8向反渗透系统10输出高压原水，完成能量回收过程。

所述控制器7分别对流量传感器一61、流量传感器二62的低压原水输入、高压原水输出流量进行累计，当两个累计流量均达到设定切换值触发自动切换，或者通过控制器手动切换时，将控制第一换向阀4、第二换向阀5完成切换动作，同时两个累计流量归零、并再次累计。