【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于水處理，具體涉及一種在線滲透清洗正滲透-納濾集成膜法海水淡化方法，進一步地，還涉及一種在線滲透清洗正滲透-納濾集成膜法海水淡化的裝置。
技術(shù)介紹
1、目前主要采用的海水淡化技術(shù)為多效蒸發(fā)、多級閃蒸、反滲透等，但這些技術(shù)存在能耗高、處理成本高、膜污染嚴重或產(chǎn)水率低等弊端，制約著海水資源的開發(fā)利用。
2、正滲透技術(shù)作為一種能耗低、膜污染輕、易清洗、產(chǎn)水率高的新型膜分離技術(shù)，在海水淡化、污廢水處理等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
3、正滲透利用膜兩側(cè)溶液的滲透壓差作為驅(qū)動力，使水自發(fā)地從原料液(具有較低滲透壓)一側(cè)透過選擇透過性膜到達驅(qū)動液(具有較高滲透壓)一側(cè)。正滲透采用特殊的溶質(zhì)配制汲取驅(qū)動液，可以人為控制配制高濃度的汲取液，從而得到更高的滲透驅(qū)動壓力，達到更高的水回收率。
4、但目前的正滲透海水淡化技術(shù)工藝復(fù)雜，不利于降低成本，還需要對海水淡化技術(shù)進行深入研究。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)是基于專利技術(shù)人對以下事實和問題的發(fā)現(xiàn)和認識做出的：正滲透應(yīng)用于海水淡化過程中面臨兩個主要問題，一是正滲透的汲取液在水滲透過來后將被稀釋，必須通過濃縮回收來保持滲透壓，而回收過程必須聯(lián)合其他的處理過程，例如蒸發(fā)、反滲透，膜蒸餾等過程。二是應(yīng)用于汲取液再生過程的納濾膜污染問題，海水淡化過程中膜污染帶來的清洗及膜更換使得綜合成本上升。因此，亟需開發(fā)一種簡單、成本低的海水淡化方法。
2、本專利技術(shù)旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。
3、本專利技術(shù)實施例的在線滲透清洗正滲透-納濾集成膜法海水淡化方法，包括：
4、a將海水、汲取液分別送入正滲透系統(tǒng)的原料液側(cè)和汲取液側(cè)，經(jīng)正滲透處理后原料液側(cè)產(chǎn)生的濃水送入原料液罐，汲取液側(cè)的產(chǎn)水送入汲取液罐；
5、b將所述步驟a中經(jīng)正滲透系統(tǒng)稀釋后的汲取液送入納濾系統(tǒng)的濃水側(cè)，經(jīng)納濾處理濃縮后，濃水側(cè)的產(chǎn)水送入濃水罐，清水側(cè)的產(chǎn)水送入產(chǎn)水罐；
6、c當(dāng)所述納濾系統(tǒng)清水側(cè)的產(chǎn)水率下降至設(shè)定產(chǎn)水率時，關(guān)閉正滲透系統(tǒng)和納濾系統(tǒng)，將納濾系統(tǒng)管道內(nèi)壓力降為零，排出納濾系統(tǒng)膜組件內(nèi)的溶液；
7、d將所述步驟b濃水罐中經(jīng)納濾處理濃縮后的濃水作為清洗液送入滲透清洗液罐，將所述滲透清洗液罐中的清洗液送入所述納濾系統(tǒng)的濃水側(cè)，將所述步驟b中產(chǎn)水罐中的產(chǎn)水送入所述納濾系統(tǒng)的清水側(cè)，所述納濾系統(tǒng)的膜組件內(nèi)進行與納濾產(chǎn)水過程方向相反的滲透過程，對納濾膜進行在線滲透清洗。
8、本專利技術(shù)實施例的在線滲透清洗正滲透-納濾集成膜法海水淡化方法帶來的優(yōu)點和技術(shù)效果，1、本專利技術(shù)實施例中，采用正滲透技術(shù)對海水進行淡化處理，采用納濾技術(shù)對汲取液進行濃縮再生，實現(xiàn)了低能耗海水淡化，有效降低了納濾膜污染；2、本專利技術(shù)實施例的方法中，將正滲透與納濾技術(shù)集成，通過納濾對正滲透系統(tǒng)產(chǎn)生的稀釋后的汲取液進行濃縮處理，納濾處理過程中產(chǎn)生的濃水做為納濾膜清洗的清洗液，兩種膜工藝實現(xiàn)了優(yōu)勢互補，減少了外部試劑的使用，同時實現(xiàn)了對納濾膜的在線清洗；3、本專利技術(shù)實施例的方法中，對納濾膜的清洗無需拆卸膜原件，不必外接設(shè)備，實現(xiàn)了以在線方式對膜組件進行清洗，減小了對膜組件的損傷，延長了膜組件的使用壽命，降低了工藝過程的運行成本。
9、在一些實施例中，所述步驟a中，所述汲取液包括硫酸鈉溶液，和/或，所述汲取液的濃度為1.0mol/l-1.7mol/l。
10、在一些實施例中，所述步驟a中的正滲透處理過程為連續(xù)運行，所述步驟b中的納濾處理過程為間歇運行，當(dāng)所述正滲透過程汲取液側(cè)的產(chǎn)水率下降20-30％時，啟動所述步驟b的納濾處理，汲取液通過蠕動泵由所述汲取液罐送入所述濃水罐，所述濃水罐中的汲取液經(jīng)過納濾處理濃縮后通過蠕動泵返回所述濃水罐中，再將所述濃水罐中濃縮后的汲取液通過蠕動泵送回汲取液罐中。
11、在一些實施例中，所述步驟c中，當(dāng)所述步驟b中的納濾處理過程中所述納濾系統(tǒng)清水側(cè)的產(chǎn)水率下降20-30％時，關(guān)閉正滲透系統(tǒng)和納濾系統(tǒng)，將納濾系統(tǒng)管道內(nèi)壓力降為零，排出納濾系統(tǒng)膜組件內(nèi)的溶液，對納濾膜進行所述步驟d的在線滲透清洗。
12、在一些實施例中，所述步驟d中，對納濾膜進行在線滲透清洗的時間為60-600秒，所述清洗過程中清洗液的流速為0.01-0.03m/s。
13、本專利技術(shù)實施例還提供了一種在線滲透清洗正滲透-納濾集成膜法海水淡化裝置，包括正滲透系統(tǒng)、納濾系統(tǒng)、原料液罐、汲取液罐、濃水罐、產(chǎn)水罐和滲透清洗液罐，其中
14、所述正滲透系統(tǒng)包括原料液側(cè)和汲取液側(cè)，所述原料液側(cè)的進水口與所述原料液罐的出水口連接，所述原料液側(cè)的出水口與所述原料液罐的進水口連接，所述汲取液側(cè)的進水口與所述汲取液罐的出水口連接，所述汲取液側(cè)的出水口與所述汲取液罐的進水口連接；
15、所述納濾系統(tǒng)包括濃水側(cè)和清水側(cè)，所述濃水側(cè)的進水口通過柱塞泵與所述濃水罐的出水口連接，且所述濃水側(cè)的進水口通過蠕動泵與所述滲透清洗液罐的出水口連接，所述濃水側(cè)的出水口分別與所述濃水罐和所述滲透清洗液罐的進水口連接，所述清水側(cè)的進水口與所述產(chǎn)水罐的出水口連接，所述清水側(cè)的出水口與所述產(chǎn)水罐的進水口連接；
16、所述汲取液罐的進水口與所述濃水罐的出水口連接，所述汲取液罐的出水口與所述濃水罐的進水口連接；
17、所述滲透清洗液罐的進水口與所述濃水罐的出水口連接。
18、本專利技術(shù)實施例的在線滲透清洗正滲透-納濾集成膜法海水淡化裝置帶來的優(yōu)點和技術(shù)效果，1、本專利技術(shù)實施例的裝置，將正滲透系統(tǒng)與納濾系統(tǒng)進行集合，采用納濾系統(tǒng)對正滲透系統(tǒng)產(chǎn)生的稀釋的汲取液進行濃縮處理，納濾系統(tǒng)產(chǎn)生的濃水做為納濾膜清洗的清洗液，兩種膜工藝實現(xiàn)優(yōu)勢互補，減少了外部試劑的使用；2、本專利技術(shù)實施例的裝置，在進行膜清洗時無需拆卸納濾膜原件，不必外接設(shè)備，實現(xiàn)了以在線方式對膜組件進行清洗，減小了對膜組件的損傷，延長了膜組件的使用壽命，降低了工藝過程的運行成本。
19、在一些實施例中，所述納濾系統(tǒng)的納濾膜為nf90。
20、在一些實施例中，所述納濾系統(tǒng)的膜組件為卷式膜或板式膜。
21、在一些實施例中，所述原料液罐、汲取液罐、濃水罐和/或滲透清洗液罐中設(shè)置攪拌器和/或溫度控制器。
22、在一些實施例中，所述汲取液罐中設(shè)置電導(dǎo)率儀探頭。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護點】
1.一種在線滲透清洗正滲透-納濾集成膜法海水淡化方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線滲透清洗正滲透-納濾集成膜法海水淡化方法，其特征在于，所述步驟a中，所述汲取液包括硫酸鈉溶液，和/或，所述汲取液的濃度為1.0mol/L-1.7mol/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線滲透清洗正滲透-納濾集成膜法海水淡化方法，其特征在于，所述步驟a中的正滲透處理過程為連續(xù)運行，所述步驟b中的納濾處理過程為間歇運行，當(dāng)所述正滲透過程汲取液側(cè)的產(chǎn)水率下降20-30％時，啟動所述步驟b的納濾處理，汲取液通過蠕動泵由所述汲取液罐送入所述濃水罐，所述濃水罐中的汲取液經(jīng)過納濾處理濃縮后返回所述濃水罐中，再將所述濃水罐中濃縮后的汲取液通過蠕動泵送回汲取液罐中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線滲透清洗正滲透-納濾集成膜法海水淡化方法，其特征在于，所述步驟c中，當(dāng)所述步驟b中的納濾處理過程中所述納濾系統(tǒng)清水側(cè)的產(chǎn)水率下降20-30％時，關(guān)閉正滲透系統(tǒng)和納濾系統(tǒng)，將納濾系統(tǒng)管道內(nèi)壓力降為零，排出納濾系統(tǒng)膜組件內(nèi)的溶液，對納濾膜進行所述步驟d的在線滲透清洗。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種在線滲透清洗正滲透-納濾集成膜法海水淡化方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線滲透清洗正滲透-納濾集成膜法海水淡化方法，其特征在于，所述步驟a中，所述汲取液包括硫酸鈉溶液，和/或，所述汲取液的濃度為1.0mol/l-1.7mol/l。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線滲透清洗正滲透-納濾集成膜法海水淡化方法，其特征在于，所述步驟a中的正滲透處理過程為連續(xù)運行，所述步驟b中的納濾處理過程為間歇運行，當(dāng)所述正滲透過程汲取液側(cè)的產(chǎn)水率下降20-30％時，啟動所述步驟b的納濾處理，汲取液通過蠕動泵由所述汲取液罐送入所述濃水罐，所述濃水罐中的汲取液經(jīng)過納濾處理濃縮后返回所述濃水罐中，再將所述濃水罐中濃縮后的汲取液通過蠕動泵送回汲取液罐中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線滲透清洗正滲透-納濾集成膜法海水淡化方法，其特征在于，所述步驟c中，當(dāng)所述步驟b中的納濾處理過程中所述納濾系統(tǒng)清水側(cè)的產(chǎn)水率下降20-30％時，關(guān)閉正滲透系統(tǒng)和納濾系統(tǒng)，將納濾系統(tǒng)管道內(nèi)壓力降為零，排出納濾系統(tǒng)膜組件內(nèi)的溶液，對納濾膜進行所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張忠國，孫志猛，單悅，胡智豐，張文海，李鵬達，
申請(專利權(quán))人：北京市科學(xué)技術(shù)研究院資源環(huán)境研究所北京市土地修復(fù)工程技術(shù)研究中心，
類型：發(fā)明
國別省市：
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