一種鹽堿水的正滲透處理系統及其處理方法
【專利摘要】本發明公開了一種鹽堿水的正滲透處理系統，包括交換池，交換池內設置有用于安裝正滲透膜的架體，正滲透膜的兩側分別用于通入汲取液和原料液，所述交換池的底部分別連接有汲取液進液管和原料液進液管，交換池的頂部設置有汲取液出液管和原料液出液管，汲取液出液管連接至濃度調配池，原料液出液管連接至原料液濃縮沉淀池；交換池內位于汲取液一側設置有若干個第一隔板，第一隔板上設置有第一通孔，交換池內位于原料液一側設置有若干個第二隔板，第二隔板上設置有第二通孔，第一隔板和第二隔板相互交錯設置。本發明還公開了一種鹽堿水的正滲透處理系統的處理方法。本發明能夠改進現有技術的不足，提升滲透效率。
【專利說明】
一種鹽堿水的正滲透處理系統及其處理方法
技術領域
[0001] 本發明涉及正滲透水肥一體化技術領域，尤其是一種鹽堿水的正滲透處理系統及 其處理方法。
【背景技術】
[0002] 正滲透水肥一體化是基于正滲透水處理技術原理，以工業廢水、生活廢水、鹽堿 水、海水等為原料溶液，以正滲透膜為滲透膜系統，以水溶性化肥為驅動溶液的一項水處理 和利用新技術，在廢水處理、地下水治理、海水淡化等方面有廣泛的應用前景，處理后的工 業廢水、生活廢水、鹽堿水、海水等可直接用于水肥一體化灌溉系統。正滲透水肥一體化的 驅動液是混合肥料溶液，這種驅動液既具有較高的滲透壓，又無需與水分離，調整到合適的 濃度后直接用于果園灌溉，從而減少地表水質污染，充分利用廢水，減少廢水分離及其排 放，節約治污產生的能源消耗。中國發明專利申請CN 105638065A公開了一種灌溉施肥設備 及灌溉施肥方法，有效利用了污水中的水分子，開辟了農業新水源的同時減少了污水的排 放量，為可持續的環境友好型技術。但是，這種系統的滲透效率不高。
【發明內容】
[0003] 本發明要解決的技術問題是提供一種鹽堿水的正滲透處理系統及其處理方法，能 夠解決現有技術的不足，提升滲透效率。
[0004] 為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案如下。
[0005] -種鹽堿水的正滲透處理系統，包括交換池，交換池內設置有用于安裝正滲透膜 的架體，正滲透膜的兩側分別用于通入汲取液和原料液，所述交換池的底部分別連接有汲 取液進液管和原料液進液管，交換池的頂部設置有汲取液出液管和原料液出液管，汲取液 出液管連接至濃度調配池，原料液出液管連接至原料液濃縮沉淀池;交換池內位于汲取液 一側設置有若干個第一隔板，第一隔板上設置有第一通孔，交換池內位于原料液一側設置 有若干個第二隔板，第二隔板上設置有第二通孔，第一隔板和第二隔板相互交錯設置。
[0006] 作為優選，所述架體位于兩個相鄰第一隔板之間設置有第三通孔，第三通孔的軸 線與第二隔板的中線重合，第二隔板向汲取液擠壓正滲透膜，正滲透膜在第三通孔處凸出 架體。
[0007] 作為優選，所述第三通孔的外側設置有第一擋板，第一擋板與正滲透膜間隙配合； 第二隔板內部設置有第一導流槽，第一導流槽與第二通孔相連通，第一導流槽與第二隔板 底面之間通過第四通孔連通。
[0008] 作為優選，所述第一通孔內設置有圓臺形導流管，圓臺形導流管的頂部設置有第 二擋板，圓臺形導流管的頂部開口直徑小于底部開口直徑，第二擋板與圓臺形導流管間隙 配合，第二擋板與圓臺形導流管的軸線相互垂直。
[0009] 作為優選，所述第二通孔內設置有朝向導流槽傾斜設置的第三擋板。
[0010] 作為優選，所述第一隔板的底面設置有與第一通孔連通的第二導流槽。
[0011] 一種使用上述鹽堿水的正滲透處理系統的處理方法，包括以下步驟：
[0012] A、通過原料液進液管向交換池內灌注原料液，當原料液充滿交換池一側后，通過 汲取液進液管向交換池內灌注汲取液；
[0013] B、汲取液的流速與原料液的流速之比為5:4,汲取液的溫度控制在39°C~42°C，原 料液的溫度控制在25°C~30°C ;
[0014] C、每次經過2h~3h的滲透處理，將原料液一側清空，將汲取液一側注入去離子水， 進行沖洗15min~20min。
[0015] 采用上述技術方案所帶來的有益效果在于:本發明將正滲透膜設置成朝向汲取液 一側的凸起形狀，可以有效利用第一隔板和第二隔板對汲取液和原料液的導流作用，在正 滲透膜上形成局部的高效率滲透區，并且可以使位于高效率滲透區的汲取液和原料液進行 快速的循環，從而實現整個交換池內的高效滲透。正滲透處理的過程利用溫度差對滲透壓 差進行加強，從而進一步提高滲透效率。較高的滲透效率對于正滲透膜的透水率影響較大， 所以在進行一定時間的滲透工作后需要對正滲透膜進行沖洗。
【附圖說明】
[0016] 圖1是本發明一個【具體實施方式】的結構圖。
[0017] 圖2是本發明一個【具體實施方式】中第三通孔的結構圖。
[0018] 圖3是本發明一個【具體實施方式】中第一隔板的結構圖。
[0019] 圖中：1、交換池;2、正滲透膜;3、架體;4、汲取液進液管;5、原料液進液管;6、汲取 液出液管;7、原料液出液管;8、濃度調配池;9、節流閥；10、原料液濃縮沉淀池；11、第一隔 板;12、第一通孔;13、第二隔板;14、第二通孔；15、第三通孔；16、第一擋板;17、第一導流槽； 18、第四通孔;19、圓臺形導流管;20、第二擋板;21、第三擋板;22、第二導流槽;23、加壓栗。
【具體實施方式】
[0020] 本發明中使用到的標準零件均可以從市場上購買，異形件根據說明書的和附圖的 記載均可以進行訂制，各個零件的具體連接方式均采用現有技術中成熟的螺栓、鉚釘、焊 接、粘貼等常規手段，在此不再詳述。
[0021] 參照圖1-3,本發明一個【具體實施方式】包括交換池1，交換池1內設置有用于安裝正 滲透膜2的架體3,正滲透膜2的兩側分別用于通入汲取液和原料液，所述交換池1的底部分 別連接有汲取液進液管4和原料液進液管5，交換池1的頂部設置有汲取液出液管6和原料液 出液管7,汲取液出液管6連接至濃度調配池8,原料液出液管7連接至原料液濃縮沉淀池10; 交換池1內位于汲取液一側設置有若干個第一隔板11，第一隔板11上設置有第一通孔12,交 換池1內位于原料液一側設置有若干個第二隔板13,第二隔板13上設置有第二通孔14,第一 隔板11和第二隔板13相互交錯設置。所述架體3位于兩個相鄰第一隔板11之間設置有第三 通孔15,第三通孔15的軸線與第二隔板13的中線重合，第二隔板13向汲取液擠壓正滲透膜 2,正滲透膜2在第三通孔處凸出架體3。所述第三通孔15的外側設置有第一擋板16,第一擋 板16與正滲透膜2間隙配合;第二隔板13內部設置有第一導流槽17,第一導流槽17與第二通 孔14相連通，第一導流槽17與第二隔板13底面之間通過第四通孔18連通。所述第一通孔12 內設置有圓臺形導流管19,圓臺形導流管19的頂部設置有第二擋板20,圓臺形導流管19的 頂部開口直徑小于底部開口直徑，第二擋板20與圓臺形導流管19間隙配合，第二擋板20與 圓臺形導流管19的軸線相互垂直。所述第二通孔14內設置有朝向導流槽17傾斜設置的第三 擋板21。所述第一隔板11的底面設置有與第一通孔12連通的第二導流槽22。
[0022]另外，在原料液進液管5上設置有加壓栗23,在原料液出液管7上設置有節流閥9。 [0023] 一種上述的鹽堿水的正滲透處理系統的處理方法，包括以下步驟：
[0024] A、通過原料液進液管5向交換池1內灌注原料液，當原料液充滿交換池1 一側后，通 過汲取液進液管4向交換池1內灌注汲取液；
[0025] B、汲取液的流速與原料液的流速之比為5:4，汲取液的溫度控制在40°C~41°C，原 料液的溫度控制在27°C~29°C ;
[0026] C、每次經過3h的滲透處理，將原料液一側清空，將汲取液一側注入去離子水，進行 沖洗15min〇
[0027] 在進行正滲透處理過程中，使原料液的壓力與汲取液的壓力之比保持在10:9,這 一壓力差可以避免由于原料液流速較低而影響滲透效率的問題。
[0028]通過使用上述處理系統和【背景技術】中的處理系統(現有技術)進行對比試驗，結果 如下：
[0030] 經過進一步研究發現，在每次沖洗完畢后，執行步驟A時，在初始的5min中，汲取液 的流速與原料液的流速和壓力相同，然后再將流速和壓力調節至正常比例。
[0031] 使用上述改進的技術方案和【背景技術】中的處理系統(現有技術)進行對比試驗，結 果如下：
[0033]在本發明的描述中，需要理解的是，術語"縱向"、"橫向"、"上"、"下"、"前"、"后"、 "左"、"右"、"豎直"、"水平"、"頂"、"底"、"內"、"外"等指示的方位或位置關系為基于附圖所 示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必 須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
[0034]以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術 人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變 化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其 等效物界定。
【主權項】
1. 一種鹽堿水的正滲透處理系統，包括交換池（1)，交換池（1)內設置有用于安裝正滲 透膜(2)的架體(3)，正滲透膜(2)的兩側分別用于通入汲取液和原料液，其特征在于:所述 交換池（1)的底部分別連接有汲取液進液管(4)和原料液進液管(5)，交換池（1)的頂部設置 有汲取液出液管(6)和原料液出液管(7)，汲取液出液管(6)連接至濃度調配池(8)，原料液 出液管(7)連接至原料液濃縮沉淀池（10);交換池（1)內位于汲取液一側設置有若干個第一 隔板(11)，第一隔板(11)上設置有第一通孔（12)，交換池（1)內位于原料液一側設置有若干 個第二隔板（13)，第二隔板（13)上設置有第二通孔（14)，第一隔板（11)和第二隔板（13)相 互交錯設置。2. 根據權利要求1所述的鹽堿水的正滲透處理系統，其特征在于:所述架體(3)位于兩 個相鄰第一隔板（11)之間設置有第三通孔（15)，第三通孔（15)的軸線與第二隔板（13)的中 線重合，第二隔板（13)向汲取液擠壓正滲透膜（2)，正滲透膜（2)在第三通孔處凸出架體 ⑶。3. 根據權利要求2所述的鹽堿水的正滲透處理系統，其特征在于:所述第三通孔（15)的 外側設置有第一擋板(16)，第一擋板(16)與正滲透膜(2)間隙配合;第二隔板(13)內部設置 有第一導流槽（17)，第一導流槽（17)與第二通孔（14)相連通，第一導流槽（17)與第二隔板 (13)底面之間通過第四通孔(18)連通。4. 根據權利要求3所述的鹽堿水的正滲透處理系統，其特征在于:所述第一通孔（12)內 設置有圓臺形導流管（19)，圓臺形導流管（19)的頂部設置有第二擋板(20)，圓臺形導流管 (19)的頂部開口直徑小于底部開口直徑，第二擋板(20)與圓臺形導流管（19)間隙配合，第 二擋板(20)與圓臺形導流管（19)的軸線相互垂直。5. 根據權利要求3所述的鹽堿水的正滲透處理系統，其特征在于:所述第二通孔（14)內 設置有朝向導流槽(17)傾斜設置的第三擋板(21)。6. 根據權利要求2所述的鹽堿水的正滲透處理系統，其特征在于:所述第一隔板(11)的 底面設置有與第一通孔(12)連通的第二導流槽(22)。7. -種權利要求1-6任意一項所述的鹽堿水的正滲透處理系統的處理方法，其特征在 于包括以下步驟： A、 通過原料液進液管(5)向交換池（1)內灌注原料液，當原料液充滿交換池（1)一側后， 通過汲取液進液管(4)向交換池(1)內灌注汲取液； B、 汲取液的流速與原料液的流速之比為5:4，汲取液的溫度控制在39°C~42°C，原料液 的溫度控制在25°C~30°C; C、 每次經過2h~3h的滲透處理，將原料液一側清空，將汲取液一側注入去離子水，進行 沖洗 15min ~20min〇
【文檔編號】B01D61/00GK106044950SQ201610580667
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月22日 公開號201610580667.2, CN 106044950 A, CN 106044950A, CN 201610580667, CN-A-106044950, CN106044950 A, CN106044950A, CN201610580667, CN201610580667.2
【發明人】谷戰英, 冉美惠, 李建安, 馬英, 鄧全恩, 王金鳳
【申請人】中南林業科技大學