一種反滲透生產除鹽水裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種反滲透生產除鹽水裝置，包括預處理裝置、保安過濾器、高壓泵、銅基觸媒防垢器和反滲透裝置，所述預處理裝置與保安過濾器連接，保安過濾器與高壓泵連接，高壓泵與銅基觸媒防垢器連接，銅基觸媒防垢器與反滲透裝置連接，本實用新型不再加入阻垢藥劑，提高產水量和產水質量，降低運行費用，簡單有效，節約運行成本，延長膜壽命。
【專利說明】
一種反滲透生產除鹽水裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種水處理工藝，尤其涉及一種反滲透生產除鹽水工藝及裝置。
【背景技術】
[0002]反滲透技術是目前水處理脫鹽工藝中最成熟的物理脫鹽技術之一。在設計及使用過程中被越來越多地應用到工業化生產中，不同用戶的水源情況及用水要求等條件的差異化，形成了不同工藝流程的反滲透水處理系統，如果工藝設計不完善或者操作不當以及化學添加劑與水源不兼容等情況發生時，往往會導致反滲透系統出現產水量及產水品質的下降.嚴重時會導致反滲透系統中的主要元件一一反滲透膜元件提前報廢，因此對反滲透膜元件的保護在整個系統設計及運行過程中尤其重要。在膜的表面選擇吸附了一層水分子，鹽類溶質則被排斥，化合價越高的離子被排斥的越遠，膜孔周圍的水分子在反滲透壓力的推動下，通過膜孔流出純水，因而達到除鹽的目的。
[0003]膜結垢是由于給水中的微溶鹽在給水逐漸濃縮時超過了濃度積而沉淀到膜上。因此必須防止Ca⑶3、CaS04、SrS04、BaS04、Si02、CaF2結垢，通常采用投加阻垢劑的方法。同時為了防止有機物滋生，通常在反滲透預處理前還需加殺菌劑。氧化性殺菌劑有季銨鹽類殺菌劑;含氯殺菌劑;過氧化物殺菌劑。在反滲透膜材質一般為醋酸纖維素膜或聚酯無紡織物復合膜，為了防止膜被余氯氧化，通常在進反滲透預處理還需加入還原劑。
[0004]另有中國專利號為:200710062081.8，【公開日】為2007.11.28,公開了一種高效殺菌的冶金污水處理方法，屬廢水處理技術領域，用于解決冶金污水處理過程中殺菌不徹底、影響反滲透正常運行的問題。特別之處是，該方法包括如下工序:A.回收污水，制取中水;B.氧化性殺菌劑一次殺菌;C.超濾處理及非氧化性殺菌劑二次殺菌;D.反滲透脫鹽處理。本實用新型采用氧化性殺菌劑和非氧化性殺菌劑聯合投加進行殺菌的方法，明顯提高了殺菌效果。上述專利雖然提高了殺菌效果，但水中的微溶鹽在給水逐漸濃縮時沉淀到膜上形成阻垢，因此需要在預處理需要加入還原劑，這樣降低了產水量和產水質量。傳統反滲透生產除鹽水工藝是加殺菌劑、還原劑、阻垢劑，但水中的微溶鹽在給水逐漸濃縮時沉淀到膜上形成阻垢，定期用藥劑清洗反滲透膜，這樣降低了產水量和產水質量，產水電導率增加，并且縮短了反滲透膜使用壽命，增加成本。
【實用新型內容】
[0005]為了克服上述現有撫摩的缺陷，本實用新型提供了一種反滲透生產除鹽水裝置，該裝置可防止膜面結垢，能提高產水量和產水質量，降低運行費用，且不改變水質，簡單有效，延長膜壽命。
[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:
[0007]—種反滲透生產除鹽水裝置，包括預處理裝置、保安過濾器、高壓栗、銅基觸媒防垢器和反滲透裝置，所述預處理裝置與保安過濾器連接，保安過濾器與高壓栗連接，高壓栗與銅基觸媒防垢器連接，銅基觸媒防垢器與反滲透裝置連接。
[0008]還包括一旁通，所述旁通一端與保安過濾器的出口連接，另一端與反滲透裝置的入口連接，所述旁通上設有阻垢劑加填裝置，所述保安過濾器的出口與阻垢劑加填裝置之間設有控制閥I。
[0009]所述保安過濾器與高壓栗之間設有控制閥Π，所述高壓栗與銅基觸媒防垢器之間設有控制閥m。
[0010]本實用新型具有以下優點:
[0011]1、本實用新型反滲透生產除鹽水裝置，包括預處理裝置、保安過濾器、高壓栗、銅基觸媒防垢器和反滲透裝置，所述預處理裝置與保安過濾器連接，保安過濾器與高壓栗連接，高壓栗與銅基觸媒防垢器連接，銅基觸媒防垢器與反滲透裝置連接，主要在設備在增加了銅基觸媒防垢器(或稱ESEP防垢器)，用它代替阻垢劑，不改變水質，簡單有效，節約運行成本，延長膜壽命。
[0012]2、本實用新型還包括一旁通，所述旁通一端與保安過濾器的出口連接，另一端與反滲透裝置的入口連接，所述旁通上設有阻垢劑加填裝置，所述保安過濾器的出口與阻垢劑加填裝置之間設有控制閥I。當銅基觸媒防垢器需要清洗或維修時，通過旁通添加阻垢劑的方式，使設備繼續運行，防止因銅基觸媒防垢器的維護而發生停產事故，當銅基觸媒防垢器更換或維護好后，關閉旁通，繼續使用銅基觸媒防垢器阻垢，使設備進入正常生產狀態。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0014]圖中標記:1、預處理裝置，2、保安過濾器，3、高奪栗，4、銅基觸媒防垢器，5、反滲透裝置，6、阻垢劑加填裝置，7、控制閥I，8、控制閥Π，9、控制閥ΙΠ。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本實用新型做進一步的說明:
[0016]本實用新型采用非氧化性殺菌劑投加進行殺菌配套阻垢器的方法，在反滲透前無需再加入還原劑和阻垢劑。提高產水質量，降低成本，延長膜使用壽命。
[0017]實施例1
[0018]—種反滲透生產除鹽水工藝，在原水中加入非氧化性殺菌劑進行殺菌，將殺菌后的原水經銅基觸媒防垢器阻垢，然后將阻垢的原水通過反滲透裝置除鹽。上述原水是指需要除鹽的水(如工業含鹽的廢水，或河水等)。
[0019]上述反滲透生產除鹽水工藝，具體包括如下步驟:
[0020](I)原水的預處理:利用過濾器過濾雜質后，加入非氧化性殺菌劑進行殺菌；
[0021](2)原水的阻垢:將殺菌后的原水再次過濾，再次過濾后的原水通入銅基觸媒防垢器進行阻垢；
[0022](3)將除垢的原水通過反滲透裝置除鹽。
[0023]所述的非氧化性殺菌劑為異噻唑啉酮、苯并異噻唑啉酮或戊二醛。
[0024]所述非氧化性殺菌劑(異噻唑啉酮)質量配比濃度30%，投加3PPM，針對不同濃度的原水調節不同的比例范圍，既能對常見細菌、真菌、藻類等具有很強的抑制和殺滅作用，同時又能有效的節約藥劑，達到最佳的效果。
[0025]一種反滲透生產除鹽水裝置(如圖1所示)，包括預處理裝置1、保安過濾器2、高壓栗3、銅基觸媒防垢器4和反滲透裝置5，所述預處理裝置I與保安過濾器2連接，保安過濾器2與高壓栗3連接，高壓栗3與銅基觸媒防垢器4連接，銅基觸媒防垢器4與反滲透裝置5連接，所述的連接是采用管道連接。本實用新型的銅基觸媒防垢器(也稱ESEP防垢器)。
[0026]進一步的，還包括一旁通，旁通一端與保安過濾器2的出口連接，另一端與反滲透裝置5的入口連接，所述旁通上設有阻垢劑加填裝置6，所述保安過濾器2的出口與阻垢劑加填裝置6之間設有控制閥17。該旁通就是與阻垢劑加填裝置6并聯的一支路，當銅基觸媒防垢器4需要清洗或維修時，通過旁通添加阻垢劑的方式，使設備繼續運行，防止因銅基觸媒防垢器的維護而發生停產事故，當銅基觸媒防垢器更換或維護好后，關閉旁通，繼續使用銅基觸媒防垢器阻垢，使設備進入正常生產狀態。
[0027]所述保安過濾器與高壓栗之間設有控制閥Π8，所述高壓栗與銅基觸媒防垢器之間設有控制閥ΙΠ9。控制閥17、控制閥Π 8和控制閥ΙΠ9配合開閉，用于對銅基觸媒防垢器4的維護以及旁通添加阻垢劑，使設備正常運行。
[0028]1、本實用新型反滲透生產除鹽水藥劑工藝方法的原理是:
[0029]銅基觸媒防垢器主要應用于石油、化工，汽車壓鑄，造紙，電力循環水及水循環系統等行業防止結垢，未在反滲透(RO)系統中應用。
[0030]本提案選擇引進銅基觸媒防垢器代替阻垢劑，通過對銅基觸媒防垢器阻垢原理進行分析，因為水溶液所含的離子的電負性比工具核心部件的電負性大，所以催化合金的電子進入到水溶液中。或者以電動勢序的觀點，工具核心部件含有的元素的氧化電勢比水溶液中的離子的氧化電勢大。當水流過工具時，一些電子進入水溶液中，在許多電子的劇烈旋轉運動過程中，取代了一些已經被捕獲的離子，諸如C032—、HC03—、S042—和OCl—等。這些取代的電子變成了溶液中的“自由電子”，并且這些“自由電子”能被電負性小的離子或膠體，例如Ca2+、Mg2+、Si02、Al203和Fe2O3等捕獲。這使得Ca2+、Mg2+脫離C032— ,SO42-和HC03—，形成原子結構(CaO ,MgO )，其結果是，當它們處于水溶液中時，它們的離子鍵斷裂;或者當它們處于沉淀的固體即垢的狀態時，它們的晶格鍵斷裂。當熱水器和鍋爐中的水受到加熱時，或者水的堿度達到PH8.4以上的情況下，水中電子數量的增加也阻止碳酸氫根離子分解為H+和C032—。膠體物質，例如硅石、氧化鋁以及銹顆粒，通過獲得或重新獲得負電荷而保持懸浮在溶液中，不吸附到鈣離子、鎂離子和鐵離子上;獲得負電荷也引起這些膠體物質受到存在于流動水中的或者早已吸附到膠體物質上的這些離子的排斥。這種排斥分離抑制了這三種離子的硬度效應;水中的硬度總是由于Ca2+、Mg2+、Fe2+這些離子的存在而造成的。作為粘結劑而吸附于垢晶格上的硅石、氧化鋁，也能從已生成的垢晶格上脫離。這樣，由于Cat3和Mg0元素以及帶負電荷的Si02(_)和Ah03(-)的脫離，垢晶格便逐漸遭到破壞和消除。
[0031]如果在預處理前選擇氧化性殺菌劑，NaClO具有強氧化性和腐蝕性，特別是氯離子能腐蝕金屬，產生金屬產物。銅基觸媒防垢器本身具有抗弱酸性和弱堿性的能力，在10%的稀鹽酸條件下不會被腐蝕，而NaClO是弱酸強堿性物質，具有較強的氧化性。能腐蝕Cu和Fe，銅基觸媒材料中也具有這兩種物質。在NaClO溶液中長時間運行會對材料表面產生腐蝕，形成[Cu(H20)4]2+。由于Cl+氧化形成Cl-，水中Cl-的存在又會催生[CuC14]2-，從而降低阻垢性能。
[0032]非氧化性殺菌劑，主要成分為異噻唑啉酮，異噻唑啉酮與微生物接觸后，能迅速地不可逆地抑制其生長，從而導致微生物細胞的死亡，故對常見細菌、真菌、藻類等具有很強的抑制和殺滅作用。殺生效率高，降解性好，具有不產生殘留、操作安全、配伍性好、穩定性強、使用成本低等特點。能與氯及大多數陰、陽離子及非離子表面活性劑相混溶。異噻唑啉酮是一種廣譜、高效、低毒、非氧化性殺生劑。
[0033]反滲透生產除鹽水藥劑工藝方法是非氧化性殺菌劑(主要成分異噻唑啉酮)+銅基觸媒防垢器(ESEP阻垢器，生產廠家:金壇市恒旭科技有限公司)是可行的。
[0034]2、降低運行成本。
[0035]阻垢劑標準液1Kg(其濃度為100%)，稀釋成10%，一般投加濃度在2—5ppm之間，根據投加濃度計算阻垢劑用量，原水電導率在400-500之間時，生產I方除鹽水藥劑0.35元(阻垢劑按35元/Kg計算)。若每天生產2000方除鹽水，全年可節約藥劑費用為2000 X 0.35 X365=255500元。
[0036]銅基觸媒防垢器無需維修，無需添加任何化學藥品，投資成本較低，使用壽命大于8年。有效防止水垢的產生，能夠保證反滲透產水量，延長膜使用壽命，大大降低使用成本。
【主權項】
1.一種反滲透生產除鹽水裝置，其特征在于:包括預處理裝置(I)、保安過濾器(2)、高壓栗(3)、銅基觸媒防垢器(4)和反滲透裝置(5)，所述預處理裝置(I)與保安過濾器(2)連接，保安過濾器(2)與高壓栗(3)連接，高壓栗(3)與銅基觸媒防垢器(4)連接，銅基觸媒防垢器(4)與反滲透裝置(5)連接。2.根據權利要求1所述的一種反滲透生產除鹽水裝置，其特征在于:還包括一旁通，所述旁通一端與保安過濾器(2)的出口連接，另一端與反滲透裝置(5)的入口連接，所述旁通上設有阻垢劑加填裝置(6)，所述保安過濾器(2)的出口與阻垢劑加填裝置(6)之間設有控制閥I⑴。3.根據權利要求1所述的一種反滲透生產除鹽水裝置，其特征在于:所述保安過濾器(2)與高壓栗(3)之間設有控制閥Π (8)，所述高壓栗(3)與銅基觸媒防垢器(4)之間設有控制閥m(9)。
【文檔編號】C02F9/04GK205710207SQ201620621047
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月22日
【發明人】況波
【申請人】成都麗雅纖維股份有限公司