CN201424407Y - 一种用于处理高浓度有机废水的反渗透和纳滤系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于处理高浓度有机废水的反渗透和纳滤系统。该系统包括：保安过滤器、高压泵、一段反渗透/纳滤单元、增压泵、二段反渗透/纳滤单元、循环泵、三段反渗透/纳滤单元和管路；其中，保安过滤器经管路、高压泵与一段反渗透/纳滤单元连通，一段反渗透/纳滤单元经管路依次与二段反渗透/纳滤单元、三段反渗透/纳滤单元级联成三段式反渗透/纳滤处理单元；一段反渗透/纳滤单元与二段反渗透/纳滤单元之间设置增压泵，二段反渗透/纳滤单元与三段反渗透/纳滤单元之间设置循环泵；三段反渗透/纳滤单元的浓缩液出口作为浓缩液排放口，三个反渗透/纳滤单元的产水出口连通作为回用水出口。该系统结构简单，可处理高浓度有机废水。
Description
技术领域
本实用新型涉及污水处理领域，尤其涉及一种用于处理高浓度有机废水的反渗透和纳滤系统。
背景技术
现有技术中的标准一级两段反渗透/纳滤系统主要应用于锅炉补给水脱盐、超纯水制备、工业给水、海水淡化、污水回用等领域。在水质较好的领域中使用时，反渗透/纳滤膜污染较轻或基本不存在污染，但近几年由于国家对节能减排的要求越来越高，污水回用已成为反渗透/纳滤一个重要应用领域。而目前在污水回用领域中，标准一级两段反渗透/纳滤系统即使是采用抗污染反渗透/纳滤膜仍然存在膜污染较重的问题，严重影响设备的稳定运行，也制约了反渗透/纳滤技术在污水回用领域的应用范围。特别是在COD达到100mg/L以上时，标准一级两段反渗透/纳滤系统基本无法运行，因此目前的反渗透/纳滤技术很难在高有机物污染废水中得到应用。
发明内容
基于上述现有技术所存在的问题，本实用新型实施例提供一种用于处理高浓度有机废水的反渗透和纳滤系统，对高浓度有机废水处理时，可以大大减轻膜污染，可使设备稳定运行，并可提高系统的回收率。
本实用新型实施例是通过下述技术方案实现的：
本实用新型实施例提供一种用于处理高浓度有机废水的反渗透和纳滤系统，包括：
保安过滤器、高压泵、一段反渗透/纳滤单元、增压泵、二段反渗透/纳滤单元、循环泵、三段反渗透/纳滤单元和管路；
所述保安过滤器经管路、高压泵与一段反渗透/纳滤单元连通，所述一段反渗透/纳滤单元经管路依次与二段反渗透/纳滤单元、三段反渗透/纳滤单元级联成三段式反渗透/纳滤处理单元，其中，所述一段反渗透/纳滤单元与二段反渗透/纳滤单元之间连接的管路上设置增压泵，所述二段反渗透/纳滤单元与三段反渗透/纳滤单元之间连接的管路上设置循环泵；所述三段反渗透/纳滤单元的浓缩液出口作为浓缩液排放口，所述三个反渗透/纳滤单元的产水出口均相互连通后作为回用水出口。
由上述本发明实施方式提供的技术方案可以看出，本发明实施方式中安全保安过滤器、高压泵与三段反渗透/纳滤单元级联形成的三段式反渗透/纳滤膜处理设备配合形成一级三段式反渗透/纳滤膜处理设备，并在一段反渗透/纳滤单元与二段反渗透/纳滤单元之间连接的管路上设置增压泵，在二段反渗透/纳滤单元与三段反渗透/纳滤单元之间连接的管路上设置循环泵。使每段中每支反渗透/纳滤单元的膜壳末端浓水流量达到一定设定值，可提高每支膜表面流速，降低了单段反渗透/纳滤单元的膜通量，从而可以大大减轻各段反渗透/纳滤单元的膜污染，可以使设备稳定运行，并可以提高系统的回收率。该系统结构简单，可以对高浓度有机废水的进行反渗透/纳滤处理，大大扩展反渗透和纳滤系统的应用范围，甚至可以应用于COD高达1000mg/L的垃圾渗滤液处理中，具有处理出水效果好，膜污染小的优点。
附图说明
图1为现有技术提供的反渗透和纳滤系统的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的反渗透和纳滤系统的结构示意图；
图中各标号为：1、保安过滤器；2、高压泵；3、一段反渗透/纳滤；4、增压泵；5、二段反渗透/纳滤；6、循环泵；7、三段反渗透/纳滤；8、一段反渗透/纳滤产水管路；9、二段反渗透/纳滤产水管路；10、三段反渗透/纳滤产水管路；11、三段反渗透/纳滤浓缩液回流管路；12、一段反渗透/纳滤浓缩液管路；13、二段反渗透/纳滤浓缩液管路；14、浓缩液排放管路；A、高浓度有机废水；B、回用水；C：排放浓缩液。
具体实施方式
为便于对本发明实施方式的理解，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例
本实施例提供一种用于处理高浓度有机废水的反渗透和纳滤系统，如图2所示，该系统包括：
保安过滤器、高压泵、一段反渗透/纳滤单元、增压泵、二段反渗透/纳滤单元、循环泵、三段反渗透/纳滤单元和管路；
其中，所述保安过滤器经管路、高压泵与一段反渗透/纳滤单元连通，所述一段反渗透/纳滤单元经管路依次与二段反渗透/纳滤单元、三段反渗透/纳滤单元级联成三段式反渗透/纳滤处理单元，其中，所述一段反渗透/纳滤单元与二段反渗透/纳滤单元之间连接的管路上设置增压泵，所述二段反渗透/纳滤单元与三段反渗透/纳滤单元之间连接的管路上设置循环泵；所述三段反渗透/纳滤单元的浓缩液出口作为浓缩液排放口，所述三个反渗透/纳滤单元的产水出口均相互连通后作为回用水出口。实际中，还可以将该系统的三段反渗透/纳滤单元的浓缩液出口经管路回连至循环泵的入口，以使三段反渗透/纳滤单元排出的浓缩液出口部分回流到至三段反渗透/纳滤单元中进行循环处理，以提高所处理有机废水的回收率。
上述系统中，所述的一段反渗透/纳滤单元经管路依次与二段反渗透/纳滤单元、三段反渗透/纳滤单元级联成三段式反渗透/纳滤膜处理设备具体是使一段反渗透/纳滤单元的浓缩液出口经管路与二段反渗透/纳滤单元的有机废水进水口连通，使二段反渗透/纳滤单元的浓缩液出口通过管路与三段反渗透/纳滤单元的有机废水进水口连通形成级联的三段式反渗透/纳滤处理单元。
上述系统中，所述的一段反渗透/纳滤单元与二段反渗透/纳滤单元之间连接的管路上设置增压泵具体是：在所述一段反渗透/纳滤单元的浓缩液出口与二段反渗透/纳滤单元的有机废水进水口之间连接的管路上设置增压泵。所述增压泵增压范围为2～5bar，用于补偿一段反渗透/纳滤单元的膜压降。
上述系统中，所述的二段反渗透/纳滤单元与三段反渗透/纳滤单元之间连接的管路上设置循环泵具体是在所述二段反渗透/纳滤单元的浓缩液出口与三段反渗透/纳滤单元的有机废水进水口之间连接的管路上设置循环泵。所述循环泵用于补偿二段反渗透/纳滤单元的膜压降以及为循环浓缩液进行增压，该循环泵的增压范围为2～5bar，流量范围为二段反渗透/纳滤单元的浓缩液流量与三段反渗透/纳滤单元的循环液流量之和。
上述系统中，一段反渗透/纳滤单元用于对来水进行处理，根据来水水质的不同其平均膜通量为22～18LMH，回收率约为30％～50％；
二段反渗透/纳滤单元用于对一段反渗透/纳滤单元排出的浓缩液进行再处理，根据来水水质的不同其平均膜通量为21～17LMH，其回收率约为30％～50％；
三段反渗透/纳滤单元用于对二段反渗透/纳滤单元排出的浓缩液以及回流浓缩液进行再处理，根据来水水质的不同其平均膜通量为20～16LMH，其回收率约为20％～40％。
本实用新型实施例的反渗透和纳滤系统，与现有的标准反渗透/纳滤系统相比，采用降低单段膜通量、增加处理段数即改为一级三段以及在二段增设段间增压泵和在三段增设循环泵的方式，使每段的反渗透/纳滤单元中的每支膜壳末端浓水流量达到一定设定值，来提高每支膜表面流速，可以使设备稳定运行，并可以提高系统的回收率。
该反渗透和纳滤系统处理高浓度有机废水的流程为：来水经保安过滤器过滤后其出水进入高压泵，经高压泵加压后进入一段反渗透/纳滤单元，一段反渗透/纳滤单元排出的浓缩液经增压泵增压后进入二段反渗透/纳滤单元，二段反渗透/纳滤单元排出的浓缩液经循环泵后进入三段反渗透/纳滤单元，三段反渗透/纳滤单元的浓缩液部分排放，一部分回流至循环泵再次进入三段反渗透/纳滤单元进行处理，一段、二段、三段反渗透/纳滤单元的产水混合后一起排出作为回用水。该系统与现有标准反渗透和纳滤系统相比，通过将系统增加为三段式反渗透/纳滤膜处理可以降低单段反渗透/纳滤处理的膜通量；通过在二段反渗透/纳滤单元增设段间增压泵，可以补偿一段反渗透/纳滤的膜压降，提高二段反渗透/纳滤单元的膜通量；通过在三段反渗透/纳滤单元增设循环泵，可以补偿二段反渗透/纳滤单元的膜压降，提高三段反渗透/纳滤单元的膜通量，并且可以将三段部分浓缩液回流至三段部分的循环泵前，使每段反渗透/纳滤单元中的每支膜壳末端浓水流量达到一定设定值，以提高每支膜表面流速，减轻各段反渗透/纳滤单元的膜污染，并且可以提高系统的回收率。可以使设备稳定运行，并可以提高系统的回收率。实际中处理高浓度(COD不低于100mg/L的有机废水)的有机物污染废水系统回收率可高达75-90％。
综上所述，本实用新型实施例的反渗透和纳滤系统采用降低单段膜通量、改为一级三段以及在二段增设段间增压泵和在三段增设循环泵的方式，增加了反渗透/纳滤处理的段数，使每段反渗透/纳滤单元中的每支膜壳末端浓水流量达到一定设定值，进而提高了每支膜表面流速，从而可以大大减轻膜污染，可以使设备稳定运行，并可以提高系统的回收率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (10)
1、一种用于处理高浓度有机废水的反渗透和纳滤系统，其特征在于，包括：
保安过滤器、高压泵、一段反渗透/纳滤单元、增压泵、二段反渗透/纳滤单元、循环泵、三段反渗透/纳滤单元和管路；
所述保安过滤器经管路、高压泵与一段反渗透/纳滤单元连通，所述一段反渗透/纳滤单元经管路依次与二段反渗透/纳滤单元、三段反渗透/纳滤单元级联成三段式反渗透/纳滤处理单元，其中，所述一段反渗透/纳滤单元与二段反渗透/纳滤单元之间连接的管路上设置增压泵，所述二段反渗透/纳滤单元与三段反渗透/纳滤单元之间连接的管路上设置循环泵；所述三段反渗透/纳滤单元的浓缩液出口作为浓缩液排放口，所述三个反渗透/纳滤单元的产水出口均相互连通后作为回用水出口。
2、根据权利要求1所述的一种用于处理高浓度有机废水的反渗透和纳滤系统，其特征在于，所述三段反渗透/纳滤单元的浓缩液出口经管路回连至循环泵的入口。
3、根据权利要求1所述的一种用于处理高浓度有机废水的反渗透和纳滤系统，其特征在于，所述一段反渗透/纳滤单元经管路依次与二段反渗透/纳滤单元、三段反渗透/纳滤单元级联成三段式反渗透/纳滤处理单元具体包括：所述一段反渗透/纳滤单元的浓缩液出口经管路与二段反渗透/纳滤单元的有机废水进水口连通，所述二段反渗透/纳滤单元的浓缩液出口通过管路与所述三段反渗透/纳滤单元的有机废水进水口连通。
4、根据权利要求1所述的一种用于处理高浓度有机废水的反渗透和纳滤系统，其特征在于，所述一段反渗透/纳滤单元与二段反渗透/纳滤单元之间连接的管路上设置增压泵具体包括：在所述一段反渗透/纳滤单元的浓缩液出口与二段反渗透/纳滤单元的有机废水进水口之间连接的管路上设置增压泵。
5、根据权利要求1所述的一种用于处理高浓度有机废水的反渗透和纳滤系统，其特征在于，所述增压泵的增压范围为2～5bar。
6、根据权利要求1所述的一种用于处理高浓度有机废水的反渗透和纳滤系统，其特征在于，所述二段反渗透/纳滤单元与三段反渗透/纳滤单元之间连接的管路上设置循环泵具体包括：在所述二段反渗透/纳滤单元的浓缩液出口与三段反渗透/纳滤单元的有机废水进水口之间连接的管路上设置循环泵。
7、根据权利要求1所述的一种用于处理高浓度有机废水的反渗透和纳滤系统，其特征在于，所述循环泵的增压范围为2～5bar，流量范围为二段反渗透/纳滤单元的浓缩液流量与三段反渗透/纳滤单元的循环液流量之和。
8、根据权利要求1所述的一种用于处理高浓度有机废水的反渗透和纳滤系统，其特征在于，所述一段反渗透/纳滤单元的平均膜通量为22～18LMH。
9、根据权利要求1所述的一种用于处理高浓度有机废水的反渗透和纳滤系统，其特征在于，所述二段反渗透/纳滤单元的平均膜通量为21～17LMH。
10、根据权利要求1所述的一种用于处理高浓度有机废水的反渗透和纳滤系统，其特征在于，所述三段反渗透/纳滤单元的平均膜通量为20～16LMH。
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