一種軟水制備系統(tǒng)排水的回收利用模型及回收利用方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種軟水制備系統(tǒng)排水的回收利用模型及回收利用方法，該模型包括通過管道順次連接的原水箱、過濾器、超濾器、超濾產(chǎn)水箱、保安過濾器、反滲透裝置、軟化器和離子交換器；超濾器上連接有反洗水輸出管Ⅰ，反滲透裝置通過濃水輸出管Ⅰ與過濾器連接，過濾器上連接有反洗水輸出管Ⅱ，離子交換器通過濃水輸出管Ⅱ與原水箱連接。該回收利用方法分析軟水制備系統(tǒng)工藝流程中每個節(jié)點(diǎn)的排水水質(zhì)，采用梯級利用的原則，這種方法可以降低軟水制備系統(tǒng)對原水的消耗，同時，過濾器和超濾器的反洗水還可以作為中水或生產(chǎn)水，達(dá)到節(jié)水降耗的目的。
【專利說明】一種軟水制備系統(tǒng)排水的回收利用模型及回收利用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種軟水制備系統(tǒng)，尤其是一種軟水制備系統(tǒng)排水的回收利用模型及回收利用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在軟水制備系統(tǒng)中，其核心工藝由原水預(yù)處理、反滲透和離子交換三大部分組成。預(yù)處理系統(tǒng)多包括過濾器(如:多介質(zhì)過濾器和活性炭過濾器等)和膜分離設(shè)備超濾裝置，用以保證反滲透系統(tǒng)的正常運(yùn)行，膜分離設(shè)備的產(chǎn)水經(jīng)軟化器處理除去硬度后用于制取軟化水，或再經(jīng)離子交換設(shè)備(CEDI或混床)制取純水。由于該類設(shè)備均有10%-20%的反洗水或濃水，系統(tǒng)排水量大、回收率低，其軟水耗新水?dāng)?shù)值較高，制約了其運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，這就是現(xiàn)有技術(shù)所存在不足之處。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，就是針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，而提供一種軟水制備系統(tǒng)排水的回收利用模型及回收利用方法，采用該模型后的回收利用方法可以降低軟水制備系統(tǒng)原水的消耗，也可以補(bǔ)充作為生產(chǎn)水或中水，實(shí)現(xiàn)了節(jié)水降耗的目的。
[0004]本方案是通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)的:該軟水制備系統(tǒng)排水的回收利用模型包括通過管道順次連接的原水箱、過濾器、超濾器、超濾產(chǎn)水箱、保安過濾器、反滲透裝置、軟化器和離子交換器，超濾器的膜孔徑為5nm-0.Ιμπι，反滲透裝置的膜孔徑為2_3nm ;超濾器上連接有反洗水輸出管I，反滲透裝置通過濃水輸出管I與過濾器連接，過濾器上連接有反洗水輸出管II，離子交換器通過濃水輸出管II與原水箱連接。
[0005]該模型中，通過反洗水輸出管I將超濾器的反洗水輸出，作為生產(chǎn)水重復(fù)利用；反滲透裝置的濃水通過濃水輸出管I輸送至`過濾器，對過濾器進(jìn)行反洗，反洗后的水通過反洗水輸出管II輸出作為中水重復(fù)利用，可以用于綠化或沖廁等；離子交換器的濃水通過濃水輸出管II直接引入原水箱作為生水重復(fù)使用。該模型可以降低軟水制備系統(tǒng)對原水的消耗，軟水制備過程中各單元的外排水也可以補(bǔ)充作為生產(chǎn)水或中水，有效的節(jié)約了水資源，降低了水資源的消耗，節(jié)能降耗，綠色環(huán)保。
[0006]上述原水箱與過濾器之間設(shè)置有與兩者相連接的原水泵，通過原水泵將原水箱中的水輸送到過濾器進(jìn)行過濾。
[0007]上述超濾產(chǎn)水箱與保安過濾器之間設(shè)置有與兩者相連接的超濾產(chǎn)水泵，通過超濾產(chǎn)水泵將超濾產(chǎn)水箱中的水引入保安過濾器。
[0008]上述保安過濾器與反滲透裝置之間設(shè)置有與兩者相連接的高壓泵，經(jīng)保安過濾器過濾后的水經(jīng)高壓泵加壓至2_7Mpa后引入反滲透裝置進(jìn)行脫鹽處理。
[0009]本發(fā)明還提供了一種軟水制備系統(tǒng)排水的回收利用方法，該方法采用具有至少一種上述技術(shù)特征的模型，其步驟如下:生水進(jìn)入原水箱，然后從原水箱進(jìn)入過濾器，通過過濾器過濾顆粒污染物；過濾完成后進(jìn)入超濾器，進(jìn)一步去除懸浮物及部分有機(jī)物質(zhì)；超濾完成后的水進(jìn)入超濾產(chǎn)水箱，然后從超濾產(chǎn)水箱引入保安過濾器，徹底清除水中的污染物；過濾完成后的水進(jìn)入反滲透裝置，進(jìn)行脫鹽處理；脫鹽處理后的水進(jìn)入軟化器，去除硬度，或者再經(jīng)離子交換器進(jìn)行離子交換，用于制備純水；其中，超濾器的反洗水作為生產(chǎn)水重復(fù)利用，反滲透裝置的濃水用于對過濾器進(jìn)行反洗，反洗后的水作為中水重復(fù)利用，離子交換器的濃水直接進(jìn)入原水箱作為生水重復(fù)利用。
[0010]該方法在保證正常制備軟水或純水的情況下，分析軟水制備系統(tǒng)工藝流程中每個節(jié)點(diǎn)的排水水質(zhì)，采用梯級利用的原則，即離子交換器(如CEDI)的排水水質(zhì)最優(yōu)，回收作為工藝的原水；超濾器的反洗水是在前期過濾器的基礎(chǔ)上，再次截留大分子及絮凝物質(zhì)后外排，其水質(zhì)優(yōu)于現(xiàn)有的生產(chǎn)新水，可以作為新水回用，反滲透裝置的濃水(即濃鹽水)回收作為過濾器的反洗水，由于采用的反滲透濃鹽水含鹽量較高，過濾器的反洗水回收作為中水進(jìn)行綠化或沖廁等。這種方法可以降低軟水制備系統(tǒng)對原水的消耗，同時，過濾器和超濾器的反洗水還可以作為中水或生產(chǎn)水，達(dá)到節(jié)水降耗的目的。
[0011]上述保安過濾器過濾后的水經(jīng)高壓泵加壓至2-7Mpa進(jìn)入反滲透裝置，以提高反滲透裝置的脫鹽效果。
[0012]上述離子交換器的濃水含有鈣鎂離子。
[0013]上述超濾器的反洗水含有懸浮物、膠體、微粒、細(xì)菌和病毒類大分子物質(zhì)。
[0014]上述反滲透裝置的濃水含有濃縮的鹽分。
[0015]上述過濾器的 反洗水含有泥沙、懸浮物、膠體、藻類生物及濃縮鹽分。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中，1-原水箱，2 —原水泵，3 —過濾器，4 一超濾器，5 —超濾產(chǎn)水箱，6 —超濾產(chǎn)水泵，7 一保安過濾器，8 —高壓泵，9 一反滲透裝置，10 一軟化器，11 一離子交換器，12 —反洗水輸出管I，13 —濃水輸出管I，14 一反洗水輸出管II，15 一濃水輸出管II。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為能清楚說明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過【具體實(shí)施方式】，并結(jié)合其附圖，對本方案進(jìn)行闡述。
[0019]一種軟水制備系統(tǒng)排水的回收利用模型，如圖所示，它包括通過管道順次連接的原水箱1、原水泵2、過濾器3、超濾器4(膜孔徑5nm-0.1 μ m)、超濾產(chǎn)水箱5、超濾產(chǎn)水泵6、保安過濾器7、高壓泵8、反滲透裝置9(膜孔徑2-3nm以下)、軟化器10和離子交換器11 ;超濾器4上連接有反洗水輸出管I 12，反滲透裝置9通過濃水輸出管I 13與過濾器3連接，過濾器3上連接有反洗水輸出管II 14，離子交換器11通過濃水輸出管II 15與原水箱I連接。其中，原水泵2和超濾產(chǎn)水泵6均采用普通水泵即可，超濾產(chǎn)水箱5是指用于存放超濾器4產(chǎn)出的水的容器。
[0020]軟水制備過程中，生水(地下水或地表水)進(jìn)入原水箱I，通過原水泵2將原水箱I中未經(jīng)處理的原水輸送到過濾器3進(jìn)行過濾，過濾后水被引入超濾器4進(jìn)行進(jìn)一步的過濾，過濾完成后的水進(jìn)入超濾產(chǎn)水箱5，通過超濾產(chǎn)水泵6將超濾產(chǎn)水箱5中的水引入保安過濾器7進(jìn)行徹底的過濾，過濾完成后的水經(jīng)高壓泵8加壓后被引入反滲透裝置9，進(jìn)行脫鹽處理，脫鹽處理后的水進(jìn)入軟化器10，去除硬度，或者再經(jīng)離子交換器11進(jìn)行離子交換，用于制備純水。
[0021]其中，超濾器4的反洗水通過反洗水輸出管I 12輸出，作為生產(chǎn)水重復(fù)利用；反滲透裝置9的濃水通過濃水輸出管I 13輸送至過濾器3，對過濾器3進(jìn)行反洗，反洗后的水作為中水重復(fù)利用，可以用于綠化或沖廁等；離子交換器11的濃水通過濃水輸出管II 15直接引入原水箱I作為生水重復(fù)使用。該模型可以降低軟水制備系統(tǒng)對原水的消耗，軟水制備過程中各單元的外排水也可以補(bǔ)充作為生產(chǎn)水或中水，有效的節(jié)約了水資源，降低了水資源的消耗，節(jié)能降耗，綠色環(huán)保。
[0022]本發(fā)明還提供了一種軟水制備系統(tǒng)排水的回收利用方法，該方法采用具有至少一種上述技術(shù)特征的模型，其步驟如下:生水(地下水或地表水)進(jìn)入原水箱1，然后從原水箱
I進(jìn)入過濾器3，通過過濾器3過濾顆粒污染物；過濾完成后進(jìn)入超濾器4，進(jìn)一步去除懸浮物及部分有機(jī)物質(zhì)；超濾完成后的水進(jìn)入超濾產(chǎn)水箱5，然后從超濾產(chǎn)水箱5引入保安過濾器7，徹底清除水中的污染物；保安過濾器7過濾后的水經(jīng)高壓泵8加壓至2-7Mpa進(jìn)入反滲透裝置9，進(jìn)行脫鹽處理；脫鹽處理后的水進(jìn)入軟化器10，去除硬度，或者再經(jīng)離子交換器11進(jìn)行離子交換，用于制備純水；其中，超濾器4的反洗水作為生產(chǎn)水重復(fù)利用，反滲透裝置9的濃水用于對過濾器3進(jìn)行反洗，反洗后的水作為中水重復(fù)利用，離子交換器11的濃水直接進(jìn)入原水箱I作為生水重復(fù)利用。
[0023]該方法在保證正常制備軟水或純水的情況下，分析軟水制備系統(tǒng)工藝流程中每個節(jié)點(diǎn)的排水水質(zhì)，采用梯級利用的原則，即離子交換器11 (如CEDI)的排水水質(zhì)最優(yōu)，含鈣鎂離子，回收作為工藝的原水；超濾器4的反洗水是在前期過濾器3的基礎(chǔ)上，再次截留大分子及絮凝物質(zhì)后外排，其水質(zhì)優(yōu)于現(xiàn)有的生產(chǎn)新水，其中含有懸浮物、膠體、微粒、細(xì)菌和病毒等大分子物質(zhì)，可以作為新水回用，反滲透裝置9的濃水，含濃縮的鹽分，如鈣、鎂、氯、硫酸根和碳酸根等離子，回收作為過濾器3的反洗水，由于采用的反滲透濃鹽水含鹽量較高，過濾器3的反洗水含泥沙、懸浮物、膠體、藻類生物及濃縮鹽分，回收作為中水進(jìn)行綠化或沖廁等。這種方法可以降低軟水制備系統(tǒng)對原水的消耗，同時，過濾器3和超濾器4的反洗水還可以作為中水或生產(chǎn)水，達(dá)到`節(jié)水降耗的目的。
[0024]本發(fā)明中未經(jīng)描述的技術(shù)特征可以通過或采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，在此不再贅述，當(dāng)然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述實(shí)施方式，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種軟水制備系統(tǒng)排水的回收利用模型，其特征是:它包括通過管道順次連接的原水箱、過濾器、超濾器、超濾產(chǎn)水箱、保安過濾器、反滲透裝置、軟化器和離子交換器，超濾器的膜孔徑為5nm-0.1 μ m,反滲透裝置的膜孔徑為2_3nm ;超濾器上連接有反洗水輸出管I，反滲透裝置通過濃水輸出管I與過濾器連接，過濾器上連接有反洗水輸出管II，離子交換器通過濃水輸出管II與原水箱連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟水制備系統(tǒng)排水的回收利用模型，其特征是:所述原水箱與過濾器之間設(shè)置有與兩者相連接的原水泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軟水制備系統(tǒng)排水的回收利用模型，其特征是:所述超濾產(chǎn)水箱與保安過濾器之間設(shè)置有與兩者相連接的超濾產(chǎn)水泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軟水制備系統(tǒng)排水的回收利用模型，其特征是:所述保安過濾器與反滲透裝置之間設(shè)置有與兩者相連接的高壓泵。
5.一種應(yīng)用權(quán)利要求1 一 4任一權(quán)利要求所述模型的回收利用方法，其特征是:它包括如下步驟:生水進(jìn)入原水箱，然后從原水箱進(jìn)入過濾器，通過過濾器過濾顆粒污染物；過濾完成后進(jìn)入超濾器，進(jìn)一步去除懸浮物及部分有機(jī)物質(zhì)；超濾完成后的水進(jìn)入超濾產(chǎn)水箱，然后從超濾產(chǎn)水箱引入保安過濾器，徹底清除水中的污染物；過濾完成后的水進(jìn)入反滲透裝置，進(jìn)行脫鹽處理；脫鹽處理后的水進(jìn)入軟化器，去除硬度，或者再經(jīng)離子交換器進(jìn)行離子交換，用于制備純水；其中，超濾器的反洗水作為生產(chǎn)水重復(fù)利用，反滲透裝置的濃水用于對過濾器進(jìn)行反洗，反洗后的水作為中水重復(fù)利用，離子交換器的濃水直接進(jìn)入原水箱作為生水重復(fù)利用。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的回收利用方法，其特征是:所述保安過濾器過濾后的水經(jīng)高壓泵加壓至2-7Mpa進(jìn)入反滲透裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的回收利用方法，其特征是:所述離子交換器的濃水含有鈣鎂離子。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的回收利用方法，其特征是:所述超濾器的反洗水含有懸浮物、膠體、微粒、細(xì)菌和病毒類大分子物質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的回收利用方法，其特征是:所述反滲透裝置的濃水含有濃縮的鹽分。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的回收利用方法，其特征是:所述過濾器的反洗水含有泥沙、懸浮物、膠體、藻類生物及濃縮鹽分。
【文檔編號】C02F9/04GK103880217SQ201410112972
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月25日
【發(fā)明者】李兆華, 孔繁科, 藺關(guān)江, 杜娟, 李樹亭, 秦海英, 李勇 申請人:濟(jì)鋼集團(tuán)有限公司