CN1686844A

CN1686844A - 高含盐自来水脱盐系统装置

Info

Publication number: CN1686844A
Application number: CN 200510025260
Authority: CN
Inventors: 施利毅; 张登松; 方建慧; 刘继全; 邓英
Original assignee: SHANGHAI UNIVERSITY
Current assignee: SHANGHAI UNIVERSITY
Priority date: 2005-04-21
Filing date: 2005-04-21
Publication date: 2005-10-26

Abstract

本发明涉及一种高含盐自来水脱盐系统装置，主要用于由于海水倒灌引起的高含盐自来水的脱盐处理，属水处理及其装置技术领域。本发明脱盐系统装置主要包括有活性炭吸附过滤罐、保安过滤器、超滤组件、钠滤组件、清水箱、净水箱、超滤供水泵、纳滤供水泵，以及各阀门和管路等。高含盐自来水依次经过活性炭吸附过滤罐、保安过滤器、超滤组件和钠滤组件，最终可获得符合国家标准的饮用水。本实用新型设备简单，操作方便，自动化程度高，能耗小，效率高，产水率高，且成本低，易于实施。

Description

高含盐自来水脱盐系统装置

技术领域

本实用新型涉及一种高含盐自来水脱盐系统装置，主要用于由于海水倒灌引起的高含盐自来水的脱盐处理，属水处理及其装置技术领域。

背景技术

当前沿海地区随着工农业的发展，用水量的增加，海水倒灌有逐年扩大的趋势。海水倒灌致使自来水含盐量急剧升高，直接造成当地居民的饮水困难。我国三大岛上海市崇明岛海水倒灌现象尤为严重。海水倒灌直接导致当地自来水厂自来水含盐量升高至2500～3600mg/L(正常情况含盐量＜150mg/L，最高可达5000mg/L。因此，解决海水倒灌引起的高含盐自来水的脱盐问题尤为重要。

海水倒灌造成自来水的水源中，除常规杂质、细菌外，还带有海水中的微粒、胶体、有机物、微生物等。当前制自来水常规工艺如活性炭过滤、紫外杀菌、臭氧处理等方法，很难除去这些有害物质，特别是常规工艺中很少考虑对水中盐分的去除，直接影响自来水的质量，不仅口感差，过高的盐分还会对人体健康造成伤害。美国专利US6120689中提到用反渗透膜处理自来水的方法。由于反渗透膜操作压力较大，净化能耗较大，另外在去除水中有害物质的同时，也去除了对人体有益的无机物质。中国专利CN1245149A、CA2325096Y等提到了用纳滤对自来水净化的方法，该法在去除二价离子的同时，透析部分对人体有益的钠离子和钾离子。中国专利CN1245149A采用直接将自来水经纳滤膜过滤分离的方法，水中的大量杂质极易堵塞膜孔，大大降低了纳滤膜的使用寿命。中国专利CN2325096Y采用前置滤芯过滤器和活性炭过滤器，结合纳滤的方法对自来水进行处理，由于活性炭过滤器中碎裂的颗粒极易进入纳滤膜组件中，导致纳滤膜使用寿命急剧下降。特别是海水倒灌引起的高含盐自来水中杂质含量比一般自来水高得多，用一般的纳滤很难达到预期的效果。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种对高含盐自来水高效脱盐处理的系统装置。本实用新型的另一目的是提供一种较理想纳滤膜的纳滤组件。

本实用新型的上述目的是通过如下技术方案来实现的。

一种高含盐自来水脱盐系统装置，主要包括有活性炭吸附过滤罐、保安过滤器、超滤组件、纳滤组件、清水箱、净水箱、超滤供水泵、纳滤供水泵、以及各阀门和管路等；其特征是：活性炭吸附过滤罐顶部设有高含盐自来水进水管和进水口，下部有管道与保安过滤器相连，保安过滤器上部有管道与清水箱相连，清水箱下部设有管道通过超滤供水泵与超滤组件相连接；超滤组件的上部设有管道通过三通一路通过超滤浓缩水回流阀由管道与清水箱顶部相连通，使部分超滤浓缩水回流至清水箱，另一路通过超滤浓缩水排放阀与排污口相连通，使部分浓缩水排出；超滤组件上部还设有管道与净水箱相连，管路上设置有超滤清洗回水阀和超滤出水阀，经过滤的清水经该超滤出水阀进入净水箱中；净水箱底部有管道通过纳滤供水泵与纳滤组件相连接，纳滤组件的一端设有管道通过三通一路通过纳滤浓缩水回流阀由管通与净水箱上部相连通，另一路通过纳滤浓缩水排放阀与排污口相连通；纳滤组件一侧设有管通通过三通在其两侧各分别设置有纳滤清洗回水阀和纳滤出水阀，最终经纳滤组件的清净水通过该纳滤出水阀由管通供送至用户。

本实用新型中，所述的活性炭吸附过滤罐的滤料介质为具有较高机械强度的果壳型颗粒活性炭。所述的保安过滤器是选用50μm聚丙烯薄膜的叠片缝隙式结构的过滤器。所述的超滤组件其超滤单元采用截留分子量为2～5万道尔顿的聚砜双皮层环状结构中空纤维超滤膜或无机陶瓷超滤膜。所述的纳滤组件其纳滤单元采用卷式抗污染复合纳滤膜，该卷式抗污染复合纳滤膜为三层结构，即芳香聚酰胺、聚酯无纺布和聚砜高聚物所构成。

本实用新型高含盐自来水脱水系统装置的优点是工艺设备简单，操作容易方便、自动化程度高、能耗小、效率高、产水率高，而且成本低。本装置特别适用于处理由海水倒灌引起的高含盐自来水，依次通过活性炭吸附过滤罐、保安过滤器、超滤器、纳滤器四道完善合理的组合装置，最终可获得符合国家标准的饮用水。

附图说明

图1为本实用新型高含盐自来水脱盐系统装置的简单示意图。

图中各数字代码的意义表示如下：

1-活性炭吸附过滤罐、2保安过滤器、3-清水箱、4-超滤供水泵、5-超滤浓缩水日流阀、6-超滤浓缩水排放阀、7-排污口、8-超滤清洗回水阀、9-超滤出水阀、10-超滤组件、11-净水箱、12-纳滤供水泵、13-纳滤浓缩水回流阀、14-纳滤浓缩水排放阀、15-排污口、16-纳滤组件、17-纳滤清洗回水阀、18-纳滤出水阀。

具体实施方式

现将本实用新型的实施例结合附图进一步详细叙述于后。

实施例1：

参见图1，一种高含盐自来水脱水系统装置，主要包括有活性炭吸附过滤罐1、保安过滤器2、超滤组件10、纳滤组件16、清水箱3、净水箱11、超滤供水泵4、纳滤供水泵12、以及各阀门和管路等。活性炭吸附过滤罐1顶部设有高含盐自来水进水管和进水口，下部有管道与保安过滤器2相连，保安过滤器2上部有管道与清水箱3相连，清水箱3下部设有管道通过超滤供水泵4与超滤组件10相连接；超滤组件10的上部设有管道通过三通一路通过超浓缩水回流阀5由管道与清水箱3顶部相连通，使部分超滤缩水回流至清水箱3，另一路通过超滤浓缩水排放阀6与排污口7相连通，使部分浓缩水排出；超滤组件10上部还设有管通与净水箱11相连，管路上设置有超滤清洗回水阀8和超滤出水阀9，经过超滤的清水经该超滤出水阀9进入净水箱11中；净水箱11底部有管道通过纳滤供水泵12与纳滤组件16相连接，纳滤组件16的一端设有管道通过三通一路通过纳滤浓缩水回流阀13由管道与净水箱11上部相连通，另一路通过纳滤浓缩水排放阀14与排污口15相连通；纳滤组件16一侧设有管道通过三通在其各分别设置有纳滤清洗回收阀17和纳滤出水阀18，最终经纳滤组件16的清净水通过该纳滤出水阀18由管道供送至用户。

本实施例中，上述的活性炭吸附过滤罐的滤料介质为具有较高机械强度的果壳型颗粒活性炭。上述的保安过滤器是选用50μm聚丙烯薄膜的叠片缝隙式结构的过滤器。上述的超滤组件其超滤单元采用截留分子量为2～5道尔顿的聚砜双皮层环状结构中空纤维超滤膜或无机陶瓷超滤膜。上述的纳滤组件其纳滤单元采用卷式抗污染复合纳滤膜，该卷式抗污染复合纳滤膜为三层结构，即芳香聚酰胺、聚酯无纺布和聚砜高聚物所构成。

本实施例脱盐系统装置的具体操作过程如下所述：

高含盐自来水首先进入活性炭吸附过滤罐1以去除自来水中的溶解有机物、悬浮物、余氯等，然后进入保安过滤器2，去除粒经大于50μm的细微颗粒，并防止碎裂活性炭颗粒进入下游膜组件；然后再流入清水箱3内，由超滤供水泵4在操作压力0.2Mpa下，使清水箱3中存水进入超滤组件10，并关闭超滤清洗回水阀8，打开超滤出水阀9，调节超滤浓缩水回流阀5和超滤浓缩水排放阀6，使浓缩水部分回流、部分排放，以提高水的利用率；经过超滤组件10和超滤出水阀9的净水流入净水箱11中，此时自来水经过上述处理已成为洁净的盐水，其出水浊度、污染指数、总有机碳含量、细菌及藻类等已达到下一道进入纳滤膜的进水条件；为了进一步去除盐类，利用纳滤膜的选择透过性，脱除绝大部分二价离子和大部分一价离子，将该净水再进一步进入纳滤膜处理；盛放于净水箱11中的水再由纳滤供水泵12在操作压力0.7Mpa下，使净水箱11中的存水进入纳滤组件16，关闭纳滤清洗回水阀17，打开纳滤出水阀18，调节纳滤浓缩水回流阀13和纳滤浓缩水排放阀14，使浓缩水部分排放、部分回流，以进一步提高水的利用，经纳滤处理的洁净水经纳滤出水阀18由管道送出至用户。

经本实用型高含盐自来水脱盐系统装置处理后的洁净水，其水质可达到国家标准。

经测试，所制得的自来水，其硬度＜4％，硫酸盐＜2％，氯化物＜25％，TDS(总溶解性固体量)降低85％，原水利用率达到76％以上。

在进行纳滤膜处理之前，即在进入纳滤组件之前，净水的质量指标为：出水浊度NTU＜0.1，总有机碳含量TOC为8～10mg/L，污染指数SDI＜1，细菌CUF/100ml＜10个，完全达到纳滤膜进水的要求。

Claims

1.一种高含盐自来水脱盐系统装置，主要包括有活性炭吸附过滤罐(1)、保安过滤器(2)、超滤组件(10)、纳滤组件(16)、清水箱(3)、净水箱(11)、超滤供水泵(4)、纳滤供水泵(12)，以及各阀门和管路等；其特征是：活性炭吸附过滤罐(1)顶部设有高含盐自来水进水管和进水口，下部有管道与保安过滤器(2)相连，保安过滤器上部有管道与清水箱(3)相连，清水箱(3)下部设有管道通过超滤供水泵(4)与超滤组件(10)相连接；超滤组件(10)的上部设有管道通过三通一路通过超滤浓缩水回流阀(5)由管道与清水箱(3)顶部相连通，使部分超滤浓缩水回流至清水箱(3)，另一路通过超滤浓缩水排放阀(6)与排污口(7)相连通，使部分浓缩水排出；超滤组件(10)上部还设有管道与净水箱(11)相连，管路上设置有超滤清洗回水阀(8)和超滤出门阀(9)，经超滤的清水经该超滤出水阀(4)进入净水箱(11)中；净水箱(11)底部有管道通过纳滤供水泵(12)与纳滤组件(16)相连接，纳滤组件(16)的一端设有管道通过三通一路通过纳滤浓缩水回流阀(13)由管道与净水箱(11)上部相连通，另一路通过纳滤浓缩水排放阀(14)与排污口(15)相连通；纳滤组件(16)一侧设有管道通过三通在其两侧各分别设置有纳滤清洗回水阀(17)和纳滤出水阀(18)，最终经纳滤组件(16)的清净水通过该纳滤出水阀(18)由管道供送至用户。

2.如权利要求1所述的一种高含盐自来水脱盐系统装置，其特征是所述的活性炭吸附过滤罐的滤料介质为具有较高机械强度的果壳型颗粒活性炭。

3.如权利要求1所述的一种高含盐自来水脱盐系统装置，其特征是所述的保安过滤器是选用50μm聚丙烯薄膜的叠片缝隙式结构的过滤器。

4.如权利要求1所述的一种高含盐自来水脱盐系统装置，其特征是所述的超滤组件其超滤单元采用截留分子量为2～5万道尔顿的聚砜双皮层环状结构中空纤维超滤膜或无机陶瓷超滤膜。

5.如权利要求1所述的一种高含盐自来水脱盐系统装置，其特征是所述的纳滤组件其纳滤单元采用卷式抗污染复合纳滤膜，该卷式抗污染复合纳滤膜为三层结构，即芳香聚酰胺、聚酯无纺布和聚砜高聚物所构成。