[发明专利]一种多级纳滤膜盐浓缩系统

说明书

本发明提供一种多级纳滤膜盐浓缩系统，包括一级纳滤浓缩系统和依次串联在一级纳滤浓缩系统后的一个或多个N级纳滤浓缩系统，其中，N为大于等于2的整数；N级纳滤浓缩系统包括N级纳滤循环罐和N级纳滤膜组件，N级纳滤循环罐通过给水泵与N‑1级纳滤循环罐管路连接，N级纳滤循环罐通过高压泵与N级纳滤膜组件的浓缩侧进水口管路连接，N级纳滤膜组件的浓水侧出水口与N级纳滤循环罐管路连接，N级纳滤膜组件的产水侧进水口通过循环泵与N‑1级纳滤循环罐管路连接，N级纳滤膜组件的产水侧出水口与N‑1级纳滤循环罐管路连接，本发明通过纳滤膜串联技术，降低膜系统两侧的渗透压，提高膜运行通量，实现较低能耗下的连续在线运行。

技术领域

本发明属于盐浓缩技术领域，尤其是涉及一种多级纳滤膜盐浓缩系统。

背景技术

纳滤膜是一种压力驱动型渗透膜，纳滤膜的运行通量与流体压差和渗透压相关，流体压差越大，膜运行通量越高，能耗越小，渗透压越高，膜运行通量越低，能耗越高。在氯碱、纺织印染行业，通常利用纳滤膜分离技术回收废水中的二价无机盐，如硫酸钠，由于废水为高盐废水，水质特点为水量大、含盐量高、成分复杂，同时含有一价盐、二价盐和有机物等，在采用纳滤膜进行分离回收无机盐时，导致膜系统渗透压较高，系统运行通量低，能耗高，无法实现连续在线运行，运行成本增加。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种多级纳滤膜盐浓缩系统，即通过纳滤膜串联技术，降低膜系统两侧的渗透压，提高膜运行通量，实现较低能耗下的连续在线运行，有效降低运行成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种多级纳滤膜盐浓缩系统，包括一级纳滤浓缩系统和依次串联在一级纳滤浓缩系统后的一个或多个N级纳滤浓缩系统，其中，N为大于等于2的整数；

所述一级纳滤浓缩系统包括原液池、一级纳滤循环罐、一级纳滤膜组件和产水池，所述原液池的出水口通过给水泵与一级纳滤循环罐的第一进水口管路连接，所述一级纳滤循环罐的第二出水口通过高压泵与一级纳滤膜组件的浓缩侧进水口管路连接，所述一级纳滤膜组件的浓水侧出水口与一级纳滤循环罐的第二进水口管路连接，所述一级纳滤膜组件的产水侧出水口与产水池管路连接；

所述N级纳滤浓缩系统包括N级纳滤循环罐和N级纳滤膜组件，所述N级纳滤膜组件包括浓缩侧进水口、浓水侧出水口、产水侧出水口和产水侧进水口，所述N级纳滤循环罐的第一进水口通过给水泵与N-1级纳滤循环罐的第一出水口管路连接，所述N级纳滤循环罐的第二出水口通过高压泵与N级纳滤膜组件的浓缩侧进水口管路连接，所述N级纳滤膜组件的浓水侧出水口与N级纳滤循环罐的第二进水口管路连接，所述N级纳滤膜组件的产水侧进水口通过循环泵与N-1级纳滤循环罐的第三出水口管路连接，所述N级纳滤膜组件的产水侧出水口与N-1级纳滤循环罐的第三进水口管路连接；

最后一级的纳滤循环罐的第一出水口与浓水池管路连接，并关闭第三进水口和第三出水口。

进一步地，所述一级纳滤膜组件和N级纳滤膜组件均为中空纤维纳滤膜组件、板式纳滤膜组件、卷式纳滤膜组件或管式纳滤膜组件。

进一步地，所述一级纳滤膜组件和N级纳滤膜组件的截留率为98％、96％或者90％。

与现有技术相比，本发明具有的优点和有益效果是：

本发明首先通过一级纳滤浓缩系统将原液浓缩到一定浓度后，再通过后面串联的N级纳滤浓缩系统逐级浓缩，在N级纳滤浓缩系统中，为了减小系统中由于渗透压过高导致膜运行通量降低，能耗升高的问题，初始运行时将系统中纳滤膜组件的浓缩侧进水口和产水侧进水口同时给予等浓度的盐溶液，使膜在初始运行时两侧的渗透压为零，以降低运行过程中的渗透压，提高膜运行通量，降低能耗，同时有利于降低膜运行压力，从而实现较低压力下较高浓度盐溶液的浓缩，另外，本发明的多级纳滤膜盐浓缩系统可以实现连续在线运行，工艺流程简单，有效提高了盐浓缩效率，降低了运行成本。

附图说明