[0038] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
[0039] 需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0040] 下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
[0041] 实施例1
[0042] 参见图1,为本实施例公开的一种两级余压回收的反渗透海水淡化系统,包括:海水供给泵1、A压力能交换器2、B压力能交换器3和膜组件5,在B压力能交换器3和膜组件5之间还设有高压泵4。海水供给泵1的出口分为两路,一路经A低压进口8连接A压力能交换器2,另一路经B低压进口12连接B压力能交换器3;
[0043] A压力能交换器2的A高压出口9与B压力能交换器3的B高压进口10相连,用于输送高压海水;B压力能交换器3的B低压出口11和B高压出口13分别通过管路连接至高压泵4的进水口,高压泵4的出水口与膜组件5的入水管相连;
[0044] 膜组件5连接有两路出水管,一路用于输出透过反渗透膜的淡化水,另一路与A压力能交换器2的A高压进口6相连,用于向A压力能交换器2输送未透过反渗透膜的高压浓盐水。
[0045] 经过预处理的海水由海水供给泵1进行增压输入系统,增压后的其中一股低压海水通过A低压进口8流入A压力能交换器2,未透过膜组件5反渗透膜的高压浓盐水通过A高压进口6流入A压力能交换器2,在A压力能交换器2内高压浓盐水对低压海水做功,经过做功后浓盐水压力降低作为废水从A低压出口7流出系统,海水压力升高从A高压出口9流出;从A高压出口9流出的高压海水通过B高压进口10流入B压力能交换器3,经海水供给泵1增压后的另一股低压海水通过B低压进口12输入B压力能交换器3,在B压力能交换器内高压海水对低压海水做功,经过做功后高压海水压力降低从B低压出口11流出,低压海水压力升高从B高压出口13流出;从B低压出口11和B高压出口13流出的海水汇合后流入高压泵4,经高压泵4增压后输入膜组件5进行渗透分离,一部分透过反渗透膜的淡化水成为产品水,剩下未透过反渗透膜的高压浓盐水从A高压进口6流入A压力能交换器2,构成循环。
[0046] 具体地,给定所述海水淡化系统的操作参数,作为具体的应用实例:经过预处理的海水压力0MPa、流量60m3/h由海水供给泵1增压至0.3MPa输入系统,增压后的其中一股低压海水压力0.3MPa、流量36m3/h通过A低压进口8流入A压力能交换器2,未透过膜组件5反渗透膜的高压浓盐水压力5.4MPa、流量36m3/h通过A高压进口6流入A压力能交换器2,在A压力能交换器2内高压浓盐水压力5.4MPa、流量36m3/h对低压海水压力0.3MPa、流量36m3/h做功,经过做功后浓盐水压力降低至0.3MPa作为废水从A低压出口7流出系统,海水压力升高至5.145MPa从A高压出口9流出;从A高压出口9流出的高压海水压力5.145MPa、流量36m3/h通过B高压进口10流入B压力能交换器3,经海水供给泵1增压后的另一股低压海水压力
0.3MPa、流量24m3/h通过B低压进口12输入B压力能交换器3,在B压力能交换器内高压海水压力5.145MPa、流量36m3/h对低压海水压力0.3MPa、流量24m3/h做功,经过做功后高压海水压力降低至3.147MPa从B低压出口11流出,低压海水压力升高至3.147MPa从B高压出口13流出;从B低压出口11和B高压出口13流出的海水汇合后压力3.147MPa、流量60m3/h流入高压泵4,经高压泵4增压至5.5MPa输入膜组件5进行渗透分离,一部分透过反渗透膜的淡化水成为产品水,剩下未透过反渗透膜的高压浓盐水从A高压进口6流入A压力能交换器2,构成循环。
[0047] 需要说明的是,上述压力值均指表压,A压力能交换器2和B压力能交换器3的能量回收效率均设定为95%,且忽略设备内部泄漏。
[0048] 进一步地,所述两级余压回收的反渗透海水淡化系统,从B压力能交换器3的B低压出口11和B高压出口13流出的海水的压力相等,两股压力相等的流股汇合后流入高压泵4。
[0049] 所述两级余压回收的反渗透海水淡化系统,通入A压力能交换器2的高压浓盐水和海水的流量相等。根据通入A压力能交换器2的两股流量特性要求,A压力能交换器2可为旋转式压力能交换器、阀控式压力能交换器、滑片式压力能交换器或液力透平等。
[0050] 所述两级余压回收的反渗透海水淡化系统,可调节通入B压力能交换器3的两股海水的流量比,得到不同的海水淡化系统的水回收率,适应不同的工艺要求。根据通入B压力能交换器3的两股流量特性要求,B压力能交换器3可为滑片式压力能交换器或液力透平等,通过调整滑片式压力能交换器或液力透平的非对称增压腔和降压腔的结构参数,实现调节流量比的目标。
[0051] 实施例2
[0052] 参见图2,为本实施例公开的一种两级余压回收的反渗透海水淡化系统,包括海水供给泵1、A压力能交换器2、B压力能交换器3和膜组件5,与实施例1不同的是,高压泵4也可置于海水供给泵1之后、B压力能交换器3之前。
[0053] 海水供给泵1的出口分为两路,一路经A低压进口8连接A压力能交换器2,另一路连接高压泵4的进水口,高压泵4的出水口经B低压进口12连接B压力能交换器3;
[0054] A压力能交换器2的A高压出口9与B压力能交换器3的B高压进口10相连,用于输送高压海水;B压力能交换器3的B低压出口11和B高压出口13分别通过管路连接至膜组件5的入水管;
[0055] 膜组件5连接有两路出水管,一路用于输出透过反渗透膜的淡化水,另一路与A压力能交换器2的A高压进口6相连,用于向A压力能交换器2输送未透过反渗透膜的高压浓盐水。
[0056] 经过预处理的海水由海水供给泵1进行增压输入系统,增压后的其中一股低压海水通过A低压进口8流入A压力能交换器2,未透过膜组件5反渗透膜的高压浓盐水通过A高压进口6流入A压力能交换器2,在A压力能交换器2内高压浓盐水对低压海水做功,经过做功后浓盐水压力降低作为废水从A低压出口7流出系统,海水压力升高从A高压出口9流出;从A高压出口9流出的高压海水通过B高压进口10流入B压力能交换器3,经海水供给泵1增压后的另一股低压海水流入高压泵4进行增压,然后通过B低压进口12输入B压力能交换器3,在B压力能交换器3内高压海水对低压海水做功,经过做功后高压海水压力降低从B低压出口11流出,低压海水压力升高从B高压出口13流出;从B低压出口11和B高压出口13流出的海水汇合后输入膜组件5进行渗透分离,一部分透过反渗透膜的淡化水成为产品水,剩下未透过反渗透膜的高压浓盐水从A高压进口6流入A压力能交换器2,构成循环。
[0057] 具体地,给定所述海水淡化系统的操作参数,作为本发明的一个实施例:经过预处理的海水压力0MPa、流量60m3/h由海水供给泵1增压至0.3MPa输入系统,增压后的其中一股低压海水压力0.3MPa、流量30m3/h通过A低压进口8流入A压力能交换器2,未透过膜组件5反渗透膜的高压浓盐水压力5.4MPa、流量36m3/h通过A高压进口6流入A压力能交换器2,在A压3 3
力能交换器2内高压浓盐水压力5.4MPa、流量36m/h对低压海水压力0.3MPa、流量30m/h做功,经过做功后浓盐水压力降低至0.3MPa作为废水从A低压出口7流出系统,海水压力升高至6.11MPa从A高压出口9流出;从A高压出口9流出的高压海水压力6.11MPa、流量30m3/h通过B高压进口10流入B压力能交换器3,经海水供给泵1增压后的另一股低压海水压力
0.3MPa、流量30m3/h流入高压泵4并增压至4.92MPa,然后通过B低压进口12输入B压力能交换器3,在B压力能交换器3内高压海水压力6.11MPa、流量30m3/h对低压海水压力4.92MPa、流量30m3/h做功,经过做功后高压海水压力降低至5.5MPa从B低压出口11流出,低压海水压力升高至5.5MPa从B高压出口13流出;从B低压出口11和B高压出口13流出的海水汇合后输入膜组件5进行渗透分离,一部分透过反渗透膜的淡化水成为产品水,剩下未透过反渗透膜的高压浓盐水从A高压进口6流入A压力能交换器2,构成循环。
[0058] 需要说明的是,上述压力值均指表压,A压力能交换器2和B压力能交换器3的能量回收效率均设定为95%,且忽略设备内部泄漏。
[0059] 进一步地,所述两级余压回收的反渗透海水淡化系统,从B压力能交换器3的B低压出口11和B高压出口13流出的海水的压力相等,两股压力相等的流股汇合后流入膜组件5。
[0060] 所述两级余压回收的反渗透海水淡化系统,可调节通入A压力能交换器2的浓盐水和海水的流量比,得到不同的海水淡化系统的水回收率,适应不同的工艺要求。根据通入A压力能交换器2的两股流量特性要求,A压力能交换器2可为滑片式压力能交换器或液力透平等,通过调整滑片式压力能交换器或液力透平的非对称增压腔和降压腔的结构参数,实现调节流量比的目标。
[0061] 所述两级余压回收的反渗透海水淡化系统,通入B压力能交换器3的两股海水流量相等。根据通入B压力能交换器3的两股流量特性要求,B压力能交换器3可为旋转式压力能交换器、阀控式压力能交换器、滑片式压力能交换器或液力透平等。
[0062] 本发明所述两级余压回收的反渗透海水淡化系统,采用两组压力能回收设备对高压浓盐水的压力能进行两级余压回收。本发明的优势在于:
[0063] 1提出了一种采用两级压力能回收设备制取淡化水的反渗透海水淡化系统,具有结构紧凑、简单灵活、使用简便、高效节能的优点;
[0064] 2相比传统反渗透海水淡化系统,可减少增压泵的使用,节省了增压泵设备成本投资和场地占用空间;
[0065] 3采用能量回收技术回收高压浓盐水的压力能,采用二次余压回收技术增压从高压泵输出的海水流股,降低了高压泵的能耗;
[0066] 4可根据需要对压力能交换器采用非对称增压腔和降压腔结构的滑片式压力能交换器或液力透平,用于不同反渗透膜透过率的反渗透系统中,产出的淡化水含盐度能满足不同的工艺需求。
[0067] 以上内容仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明权利要求书的保护范围之内。