处理废水的反渗透装置的制作方法

1.本技术涉及废水处理领域，尤其涉及处理废水的反渗透装置。


背景技术：

2.反渗透膜分离技术因其较好的分离性能，在废水处理中应用十分广泛。反渗透膜分离技术对进水的水质要求较高，一般需要对水进行预处理后再进行反渗透分离，如果预处理效果不好，极易造成无机颗粒、化学结垢、胶体、微生物等物质对反渗透膜的污堵现象。
3.在实际生产过程中，废水一般采用二段反渗透膜式的处理方式，反渗透分离前置的废水预处理程序效果不理想时，存在造成无机颗粒、化学结垢、胶体、微生物等物质污堵在第一段反渗透膜，造成第一段反渗透膜污堵严重的情况，需要清洗。目前主要采用定期冲洗及化学药剂清洗这两种方式清洗反渗透膜。发明人在实现发明创造的过程中发现，上述两种冲洗方式是将污堵物从第一段反渗透膜冲洗至第二段反渗透膜，若清洗水量及清洗时间控制不好，则会造成第二段反渗透膜的二次污染，频繁的化学清洗也会损伤反渗透膜的性能；若清洗不彻底，会增加反渗透膜运行压力，造成反渗透膜元件损坏。


技术实现要素：

4.本技术提供一种处理废水的反渗透装置，以解决现有技术中存在的问题，减少第二段反渗透膜的二次污染，减轻对反渗透的性能的损伤，减少反渗膜的运行压力，降低反渗透膜元件损坏的风险。
5.本技术提供了一种处理废水的反渗透装置，包括：第一冲洗管，所述第一冲洗管上安装有气泡发生器和第一进水阀；第一段反渗透膜，所述第一段反渗透膜包括第一膜元件组和第二膜元件组，所述第一冲洗管的出口同时连通有所述第一膜元件组的第一浓水出口和所述第二膜元件组的第一进水口，所述第一冲洗管的出口与所述第一浓水出口的连接管道上设置有第二进水阀，所述第一冲洗管的出口与所述第一进水口的连接管道上设置有第三进水阀；第二段反渗透膜，所述第二段反渗透膜的第二进水口与所述第二膜元件组的第二浓水出口相连通。
6.可选的，所述处理废水的反渗透装置还包括来液管，所述来液管的出口安装在所述第一膜元件组的进液口，所述来液管上按照来液的流向依次安装有水泵、过滤器和高压泵。
7.可选的，所述处理废水的反渗透装置还包括连通在所述第一冲洗管和所述来液管之间的第二冲洗管，所述第二冲洗管上安装第四进水阀。
8.可选的，所述处理废水的反渗透装置还包括用于向所述第一冲洗管供给化学清洗液的清洗液管，所述清洗液管连接在所述第一冲洗管上，所述清洗液管上设置有进液阀。
9.可选的，所述来液管上还连通有用于排放所述第一膜元件组冲洗液的第一排放管，所述第一排放管上安装有第一排放阀。
10.可选的，所述处理废水的反渗透装置还包括产水箱，所述第一膜元件组的第一产
水口、所述第二膜元件组的第二产水口和所述第二段反渗透膜的第三产水口中，至少有一个与所述产水箱相连通。
11.可选的，所述处理废水的反渗透装置还包括浓水箱，所述第二段反渗透膜的第三浓水出口与所述浓水箱通过浓水管相连通。
12.可选的，所述处理废水的反渗透装置还包括第二排放管，所述第二排放管安装在所述浓水管上，所述第二排放管安装有第二排放阀。
13.可选的，所述处理废水的反渗透装置还包括冲洗泵，所述冲洗泵安装在所述第一冲洗管上。
14.可选的，所述处理废水的反渗透装置还包括控制单元，所述控制单元与所述第一进水阀、所述第二进水阀、所述第三进水阀、所述第四进水阀、所述进液阀、所述第一排放阀、所述第二排放阀中的至少有一个通信连接以实现智能化控制。
15.本技术提供的处理废水的反渗透装置，通过将第一段反渗透膜分为第一膜元件组和第二膜元件组，并在清洗时，使冲洗液对第一膜元件组，第二膜元件组、第二段反渗透膜分为两路冲洗，避免第一膜元件组的冲洗液对第二膜元件组和第二段反渗透膜造成二次污染，同时提高了清洗效果，减轻了对反渗透膜性能的损伤。同时，气泡发生器促使冲洗液形成气液两相混合物，同样有利于提升对反渗透膜的冲洗效果。
附图说明
16.下面将通过附图详细描述本技术中优选实施例，以助于理解本技术的目的和优点，其中:
17.图1为本技术可选实施例提供的处理废水的反渗透装置的流程图。
18.附图标记说明：
19.1-第一冲洗管，10-气泡发生器，11-第一进水阀，12-冲洗泵，13-第一排放管，14-第一排放阀；
20.2-第一膜元件组，20-第一浓水出口，21-第二进水阀，22-第一产水口，23-进液口；
21.3-第二膜元件组，30-第一进水口，31-第三进水阀，32-第二浓水出口，33-第二产水口；
22.4-第二段反渗透膜，40-第二进水口，41-第三浓水出口，42-第三产水口，43-浓水管，44-第二排放管，45-第二排放阀；
23.5-来液管，50-水泵，51-过滤器，52-高压泵；
24.6-第二冲洗管，60-第四进水阀；
25.7-清洗液管，70-进液阀；
26.8-产水箱；
27.9-浓水箱。
具体实施方式
28.在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同
使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
29.如图1所示，本技术提供了一种处理废水的反渗透装置，包括：第一冲洗管1；第一段反渗透膜，第一段反渗透膜包括第一膜元件组2和第二膜元件组3；和第二段反渗透膜4。
30.其中，所述第一冲洗管1上安装有气泡发生器10和第一进水阀11；所述第一冲洗管1的出口同时连通有所述第一膜元件组2的第一浓水出口20和第二膜元件组3的第一进水口30，所述第一冲洗管1的出口与所述第一浓水出口20的连接管道上设置有第二进水阀21，所述第一冲洗管1的出口与所述第一进水口30的连接管道上设置有第三进水阀31；所述第二段反渗透膜4的第二进水口40与所述第二膜元件组3的第二浓水出口32相连通。
31.本技术实施例中，第一段反渗透膜分为第一膜元件组2和第二膜元件组3，在处理污水时，位于污水处理流程前端的第一膜元件组2可阻挡大部分污堵物，减少污水对后续的第二膜元件组3和第二段反渗透膜4的污堵。第一段反渗透膜的数量一般为6支或7支。本技术将第一段反渗透膜分为第一膜元件组2和第二膜元件组3后，第一膜元件组2可以为1支，或2支，或3支，第二膜元件组3为剩余膜数。
32.本技术实施例中，气泡发生器10改善了常规单液相清洗模式，将气相与液相结合，采用气液两相清洗模式，增加了冲洗液在反渗透膜表面的湍流度，增加了剪切力，从而强化冲洗液的清洗效果。
33.作为一个气泡发生器10的可选实施例，气泡发生器10可以是纳米气泡发生器，纳米气泡发生器产生的是直径为100nm以下的气泡，气泡的表面积相对较大，生化反应也有所提升，有利于提高清洗效果。
34.本技术实施例可以实现以下反渗透膜冲洗工况一，该工况可以同时冲洗第一膜元件组2、第二膜元件组3和第二段反渗透膜4。
35.反渗透膜冲洗工况一运行如下：在冲洗时，打开第一进水阀11、第二进水阀21和第三进水阀31，冲洗液从第一冲洗管1进入，并经气泡发生器10后形成气液混合物。随后气液混合物分为两路对反渗透膜进行冲洗，第一路气液混合物从第一膜元件组2的第一浓水出口20进入污堵较为严重的第一膜元件组2进行冲洗；第二路气液混合物从第一进水口30依次进入污堵相对轻一些的第二膜元件组3和第二段反渗透膜4进行冲洗。
36.本技术实施例还可以实现以下反渗透膜冲洗工况二，该工况可以单独冲洗第一膜元件组2，或者单独冲洗第二膜元件组3和第二段反渗透膜4。
37.反渗透膜冲洗工况二运行如下：单独冲洗第一膜元件组2时，打开第一进水阀11、第二进水阀21，关闭第三进水阀31，冲洗液从第一冲洗管1进入，并经气泡发生器10后形成气液混合物。气液混合物从第一膜元件组2的第一浓水出口20进入第一膜元件组2对污堵较为严重的第一膜元件组2进行冲洗后排放。单独冲洗第二膜元件组3和第二段反渗透膜4时，打开第一进水阀11、第三进水阀31，关闭第二进水阀21，冲洗液从第一冲洗管1进入，并经气泡发生后形成气液混合物。气液混合物依次进入第二膜元件组3和第二段反渗透膜4进行冲洗后排放。
38.本技术实施例提供的处理废水的反渗透装置，通过将第一段反渗透膜分为第一膜元件组2和第二膜元件组3，并在清洗时，使冲洗液对第一膜元件组2，第二膜元件组3、第二段反渗透膜4分为两路冲洗，避免第一膜元件组2的冲洗液对第二膜元件组3和第二段反渗
透膜4造成二次污染，同时提高了清洗效果，减轻了对反渗透膜性能的损伤。同时，气泡发生器10促使冲洗液形成气液两相混合物，同样有利于提升对反渗透膜的冲洗效果。
39.可选的，所述处理废水的反渗透装置还包括来液管5，所述来液管5的出口安装在所述第一膜元件组2的进液口23，所述来液管5上按照来液的流向依次安装有水泵50、过滤器51和高压泵52。本技术实施例提供了以下反渗透装置的正常运行工况：预处理后的污水经过水泵50提升经过滤器51过滤后，再经高压泵52加压从来液管5的出口进入第一膜元件组2。经第一膜元件组2分离出的渗透水从第一膜元件组2的产水口排出。经第一膜元件组2分离出的浓缩水依次经第一浓水出口20和第一进水口30进入第二膜元件组3，经第二膜元件组3分离出的渗透水从第二膜元件组3的产水口排出。经第二膜元件组3分离出的浓缩水通过第二进水口40进入第二段反渗透膜4。第二段反渗透膜4分离出的渗透水从第二段反渗透膜4的产水口排出。第二段反渗透膜4分离出的浓缩水进一步处理。
40.可选的，所述处理废水的反渗透装置还包括连通在所述第一冲洗管1和所述来液管5之间的第二冲洗管6，所述第二冲洗管6上安装第四进水阀60。本技术实施例还可以实现以下反渗透膜冲洗工况三：此时第一冲洗管1上的第一进水阀11关闭，第一冲洗管1的冲洗液经气泡发生器10后形成气液两相混合物，随后进入第二冲洗管6，并从进液口23进入第一膜元件组2对第一膜元件组2进行冲洗，冲洗液随后依次进入第二膜元件组3、第二段反渗透膜4，渗透液分别经第一产水口22、第二产水口33、第三产水口42后排出，冲洗液则从第二段反渗透膜4的浓缩水出口排出。
41.可选的，所述处理废水的反渗透装置还包括用于向所述第一冲洗管1供给化学清洗液的清洗液管7，所述清洗液管7与所述第一冲洗管1相连接，所述清洗液管7上设置有进液阀70。在需要向第一冲洗管1中添加化学清洗液时，打开进液阀70，化学清洗液通过清洗液管7进入第一冲洗管1与第一冲洗管1中的冲洗水混合成带有清洗液分成的混合物，有利于提升清洗效果。在本技术实施例中，气泡发生器10可以设置在位于所述清洗液管7的下游或者位于清洗液管7的上游。当气泡发生器10设置在所述清洗液管7的下游时，化学清洗液通过清洗液管7进入第一冲洗管1并与第一冲洗管1中的冲洗水经气泡发生器10混合成带有清洗液分成的气液混合物，有利于提升清洗效果。
42.在上述反渗透膜冲洗工况一、二、三的任一工况中，可以根据冲洗反渗透膜的需要，打开进液阀70向第一冲洗管1中添加清洗液，或者关闭进液阀70无需添加清洗液。
43.可选的，所述来液管5上还连通有用于排放所述第一膜元件组2冲洗液的第一排放管13，所述第一排放管13上安装有第一排放阀14。如图1所示，在上述反渗透膜冲洗工况一、二中，可以打开第一排放阀14，使冲洗第一膜元件组2的冲洗液单独排出，避免对第二膜元件组3、第二段反渗透膜4造成二次污染。
44.可选的，所述处理废水的反渗透装置还包括产水箱8，所述第一膜元件组2的第一产水口22、所述第二膜元件组3的第二产水口33和所述第二段反渗透膜4的第三产水口42中，至少有一个与所述产水箱8相连通。本技术实施例中的第一产水口22流出的是第一膜元件组2的渗透液，第二产水口33处流出的是第二膜元件组3的渗透液，所述第二段反渗透膜4的第三产水口42处流出的是第二段反渗透膜4的渗出液。上述第一产水口22、第二产水口33和第三产水口42的渗透液既可以分别单独排放单独处理，也可以统一排放至产水箱8中集中处理，节省空间和处理效率。
45.可选的，所述处理废水的反渗透装置还包括浓水箱9，所述第二段反渗透膜4的第三浓水出口41与所述浓水箱9通过浓水管43相连通。本技术实施例中，第三浓水出口41排出的是第二段反渗透膜4的浓缩水，浓缩水进入浓水箱9后集中处理，节省空间和处理效率。
46.可选的，所述处理废水的反渗透装置还包括第二排放管44，所述第二排放管44安装在所述浓水管43上，所述第二排放管44安装有第二排放阀45。在上述反渗透膜冲洗工况一、二、三的任一工况中，可以打开第二排放阀45，将冲洗液排放出。
47.可选的，所述处理废水的反渗透装置还包括冲洗泵12，所述冲洗泵12安装在所述第一冲洗管1上。本技术实施例中，冲洗泵12通过泵送冲洗泵12，可以为冲洗液冲洗第一膜元件组2、第二膜元件组3、第二段反渗透膜4提供液压。本技术实施例中的冲洗泵12可以位于气泡发生器10的下游或者上游，当冲洗泵12位于气泡发生器10的上游时，按照冲洗液的流向，冲洗泵12和气泡发生器10依次设置。
48.可选的，所述处理废水的反渗透装置还包括控制单元，所述控制单元与所述第一进水阀11、所述第二进水阀21、所述第三进水阀31、所述第四进水阀60、所述进液阀70、所述第一排放阀14、所述第二排放阀45中的至少有一个通信连接以实现智能化控制。本技术中的控制单元可以是pc端的控制器，通过与上述阀门中的至少一个通信控制连接，可以远程智能化控制上述阀门的开启和关闭，切换处理废水的反渗透装置的运行工况。
49.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种处理废水的反渗透装置，其特征在于，包括：第一冲洗管，所述第一冲洗管上安装有气泡发生器和第一进水阀；第一段反渗透膜，所述第一段反渗透膜包括第一膜元件组和第二膜元件组，所述第一冲洗管的出口同时连通有所述第一膜元件组的第一浓水出口和所述第二膜元件组的第一进水口，所述第一冲洗管的出口与所述第一浓水出口的连接管道上设置有第二进水阀，所述第一冲洗管的出口与所述第一进水口的连接管道上设置有第三进水阀；第二段反渗透膜，所述第二段反渗透膜的第二进水口与所述第二膜元件组的第二浓水出口相连通。2.根据权利要求1所述的处理废水的反渗透装置，其特征在于，所述处理废水的反渗透装置还包括来液管，所述来液管的出口安装在所述第一膜元件组的进液口，所述来液管上按照来液的流向依次安装有水泵、过滤器和高压泵。3.根据权利要求2所述的处理废水的反渗透装置，其特征在于，所述处理废水的反渗透装置还包括连通在所述第一冲洗管和所述来液管之间的第二冲洗管，所述第二冲洗管上安装第四进水阀。4.根据权利要求3所述的处理废水的反渗透装置，其特征在于，所述处理废水的反渗透装置还包括用于向所述第一冲洗管供给化学清洗液的清洗液管，所述清洗液管连接在所述第一冲洗管上，所述清洗液管上设置有进液阀。5.根据权利要求4所述的处理废水的反渗透装置，其特征在于，所述来液管上还连通有用于排放所述第一膜元件组冲洗液的第一排放管，所述第一排放管上安装有第一排放阀。6.根据权利要求1-5任意一项所述的处理废水的反渗透装置，其特征在于，所述处理废水的反渗透装置还包括产水箱，所述第一膜元件组的第一产水口、所述第二膜元件组的第二产水口和所述第二段反渗透膜的第三产水口中，至少有一个与所述产水箱相连通。7.根据权利要求5所述的处理废水的反渗透装置，其特征在于，所述处理废水的反渗透装置还包括浓水箱，所述第二段反渗透膜的第三浓水出口与所述浓水箱通过浓水管相连通。8.根据权利要求7所述的处理废水的反渗透装置，其特征在于，所述处理废水的反渗透装置还包括第二排放管，所述第二排放管安装在所述浓水管上，所述第二排放管安装有第二排放阀。9.根据权利要求8所述的处理废水的反渗透装置，其特征在于，所述处理废水的反渗透装置还包括冲洗泵，所述冲洗泵安装在所述第一冲洗管上。10.根据权利要求9所述的处理废水的反渗透装置，其特征在于，所述处理废水的反渗透装置还包括控制单元，所述控制单元与所述第一进水阀、所述第二进水阀、所述第三进水阀、所述第四进水阀、所述进液阀、所述第一排放阀、所述第二排放阀中的至少有一个通信连接以实现智能化控制。

技术总结
本申请提供了一种处理废水的反渗透装置。包括：第一冲洗管，第一冲洗管上安装有气泡发生器和第一进水阀；第一段反渗透膜，第一段反渗透膜包括第一膜元件组和第二膜元件组，第一冲洗管的出口同时连通有第一膜元件组的第一浓水出口和第二膜元件组的第一进水口，第一冲洗管的出口与第一浓水出口的连接管道上设置有第二进水阀，第一冲洗管的出口与第一进水口的连接管道上设置有第三进水阀；第二段反渗透膜，第二段反渗透膜的第二进水口与第二膜元件组的第二浓水出口相连通。本申请提供的处理废水的反渗透装置，减少了第二段反渗透膜的二次污染，减轻了对反渗透的性能的损伤，减少了反渗膜的运行压力，降低了反渗透膜元件损坏的风险。险。险。


技术研发人员：郭洪涛 张彦海 李大强 刘立国 谢铁军 熊日华 孙志超
受保护的技术使用者：国电建投内蒙古能源有限公司
技术研发日：2022.12.02
技术公布日：2023/8/8