一种反渗透膜过滤装置及方法与流程

1.本发明公开了一种反渗透膜过滤装置及方法，属于水处理技术领域。


背景技术：

2.反渗透技术是采用膜分离的水处理技术，顾名思义反渗透技术是根据其逆渗透机理运行工作，将水中微小的分子及离子过滤在膜外，使最终产水达到用户需求的标准，随着膜科学研究和制造工艺的进步，反渗透水处理技术得到了迅速发展。
3.在反渗透水处理系统中,进水温度能够影响最终产水量,在一定范围内进水温度每增加1℃,则反渗透膜的透水能力增加约2.78%。反渗透膜的渗透温度底限为5℃-8℃,当温度从11℃升至25℃时透水能力提升50%。但当温度过高时反渗透膜会出现不稳定现象，加速水解速度,故反渗透膜的最佳工作温度宜控制在25℃-30℃之间。为确保反渗透系统长时间运行,目前习惯采用蒸汽加热的方法对反渗透进水进行加热,既将蒸汽管道插入反渗透进水前的超滤水箱内,利用蒸汽直接加热,以维持适合水温。但此类装置容易将蒸汽管道内的灰尘以及铁锈等杂质带入超滤水箱内,超滤水箱内的水再进入反渗透系统时会造成反渗透膜堵塞损坏以及反渗透膜表面污染。


技术实现要素：

4.本发明为解决现有技术中由于水温温度不均而致反渗透膜渗透能力下降以及反渗透膜堵塞问题提供一种反渗透膜过滤装置及方法。
5.为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：一方面，本发明提供了一种反渗透膜过滤装置，包括储水室，所述储水室的一侧连接有进水管，所述进水管上设有用于去除原水中氧气成分的除氧器；所述储水室内设有反渗透膜，所述储水室底部连接有出水管；所述反渗透膜上方设有用于调控反渗透膜温度的加热管；所述储水室中反渗透膜上方设有过滤器的入口；所述过滤器的出口端与加热管入口端连接，所述加热管的出口端伸入所述储水室内，所述加热管沿储水室与控制器电性连接，所述控制器控制加热管加热原水至预设温度范围内；经过所述加热管加热的原水由所述反渗透膜过滤至出水管。
6.进一步地，所述加热管上均匀布设有多个通孔，所述通孔的孔径一致，所述加热管加热的原水经过通孔流出。
7.进一步地，所述加热管上设有呈s形的弯曲部并沿所述储水室内腔环绕设置。
8.进一步地，所述过滤器包括依次分布的过滤棉层、活性炭层和阳离子交换层，所述过滤棉层去除原水中的固体杂质，所述活性炭层去除原水中的可溶性杂质，所述阳离子交换层用于将原水进行软化。
9.进一步地，所述进水管的管路上设有流量检测器a，所述流量检测器a检测所述储水室的入水量。
10.进一步地，所述储水室的一侧连接有抑制剂储存室，所述抑制剂储存室内设有用
于抑制原水中微生物繁殖的抑制剂；所述抑制剂储存室与储水室连接的管路上设有计量泵。
11.进一步地，所述出水管的管路上设有流量检测器b，所述流量检测器b检测经过反渗透膜过滤后储水室的出水量。
12.进一步地，所述抑制剂储存室与储水室连接的管路上设有计量泵。
13.进一步地，所述储水室设有测量所述储水室内水温的温度传感器。
14.另一方面，本发明还提供 了一种反渗透膜过滤方法，所述方法包括如下步骤：所述进水管上的除氧器对进入进水管内原水除氧；所述原水经所述进水管流入储水室，所述流量检测器a检测进入所述储水室内的水流量；开启第一阀门，所述抑制剂储存室内的抑制剂流入所述储水室内；开启第二阀门和水泵，所述储水室内的原水进入所述过滤器内；所述原水经过滤器过滤后进入所述加热管内加热，所述控制器控制所述加热管加热水温在预设值范围内；所述加热管内达到预设温度值的原水流经所述反渗透膜由排水口排出。
15.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明在进水管上设有用于去除原水中氧气成分的除氧器，保证了给水质量；所述储水室的另一侧连接有抑制剂储存室，所述抑制剂储存室内设有用于抑制原水中微生物繁殖的抑制剂；所述抑制剂储存室中的抑制剂用于抑制原水当中微生物和污染物的繁殖，使得微生物以及其他污染不会附着在反渗透膜上；所述储水室上设有过滤器，所述过滤器的出口端与加热管入口端连接，所述加热管的出口端伸入所述储水室内，所述加热管沿储水室内腔环绕设置并与控制器电性连接，所述控制器驱动加热管加热原水至预设温度范围内；使经过反渗透膜过滤的渗透温度保持在25℃-30℃之间，使加热管对管内和管外的水同时进行加热，加热管管内的水流出与管外的水融合，融合后的水再通过反渗透膜渗透，使反渗透膜周边的温度均匀，也进一步增强了反渗透膜的透水能力，从而避免反渗透膜的有机物污染和生物污染，也减少了反渗透膜的堵塞。
16.另一方面，在本发明中，计量泵、温度传感器、加热管均与控制器电性连接，由控制器控制抑制剂的添加量和加热管的水温温度，自动化程度高，提高了工作效率。
附图说明
17.图1是本发明实施例提供的一种反渗透膜过滤装置结构示意图；图2是本发明实施例提供的一种反渗透膜过滤装置中过滤器结构示意图；图3是本发明实施例提供的一种反渗透膜过滤装置中加热管结构示意图；图中：1-除氧器；2-流量检测器a；3-储水室；4-第一阀门；5-计量泵；6-抑制剂储存室；7-温度传感器；8-通孔；9-加热管；10-过滤器；101-过滤棉层；102-活性炭层；103-阳离子交换层；11-反渗透膜；12-第二阀门；13-水泵；14-出水管；15-流量检测器b；16-进水管；17-热水管。
具体实施方式
18.下面结合附图对本发明作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明
的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
19.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、
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底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
20.此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
21.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
22.实施例1一方面，本发明实施例提供了一种反渗透膜过滤装置，如图1所示，一种反渗透膜过滤装置，包括储水室3，所述储水室3的一端连接有进水管16，所述储水室3的左侧连接有进水管16，所述储水室3的另一侧设有抑制剂储存室6，所述抑制剂储存室6设于储水室3的右侧，所述抑制剂储存室6内设有用于抑制原水中微生物滋生的抑制剂，所述抑制剂可以是氯酚类抑制剂，也可以是有机氮硫类抑制剂；所述进水管16的入口处设有除氧器1，所述除氧器1能够去除原水中的氧气，保证了给水质量；所述进水管16上设有流量检测器a2，所述流量检测器a2用于检测进入所述储水室3的水流量；所述储水室6和抑制剂储存室6之间的管路上设有计量泵5和第一阀门4，所述计量泵5用于计算抑制剂的用量，所述第一阀门4控制所述抑制剂储存室6内抑制剂进入储水室3；所述当原水经过进水管16进入所述储水室6时，所述抑制剂储存室6用于抑制原水当中微生物和污染物的繁殖，使得微生物以及其他污染不会附着在反渗透膜11上，从而避免反渗透膜的有机物污染和生物污染，也减少了反渗透膜11的堵塞。
23.如图2所示，所述储水室3内设有反渗透膜11，所述储水室3的右侧连接有过滤器10，所述储水室3右侧与过滤器10的入口端连接；经过添加抑制剂的原水流经过滤器10过滤，所述过滤器10包括依次分布的过滤棉层101、活性炭层102和阳离子交换层103，所述原水经过滤棉层101去除原水中的固体杂质，所述活性炭层102能够去除原水中的可溶性杂质，所述阳离子交换层403能够将原水进行软化；如图3所示，所述过滤器10的出口端连接加热管9，所述加热管9的出口端伸入所述储水室3内，所述储水室3底部连接有出水管14；所述反渗透膜11上方设有用于调控反渗透膜11温度的加热管9；所述加热管9沿储水室3内腔环绕设置并与控制器（图中未示出）电性连接，具体地，所述加热管9上设有呈s形的弯曲部并沿所述储水室3内腔环绕设置。所述控制器驱动加热管9加热原水至预设温度范围内；使经过反渗透膜11过滤的渗透温度保持在25℃-30℃之间，也进一步增强了反渗透膜11的透水能力，从而避免反渗透膜11的有机物污染和生物污染，也减少了反渗透膜11的堵塞。所述加热管9用于将过滤器10过滤的原水进行加热，因为进水温度能够影响最终产水量,在一定范围内进水温度每增加1℃,则反渗透膜11的透水能力增加约2.78%，所述反渗透膜11的渗透温度底限为5℃-8℃,当温度从11℃升
至25℃时透水能力提升50%。但当温度过高时反渗透膜11会出现不稳定现象，加速水解速度,故反渗透膜11的最佳工作温度在25℃-30℃之间；所述加热管9的管壁上均匀布设有多个通孔8,所述通孔8的孔径一致，所述加热管9加热的原水经过通孔8流出。
24.所述储水室3的底部连接有出水管14，进入所述储水室3内的原水一部分通过反渗透膜11经出水管14排出，使加热管9对管内和管外的水同时进行加热，所述加热管9管内的水流出与管外的水融合，融合后的水再通过反渗透膜11渗透，使反渗透膜11周边的温度均匀；所述储水室3内的原水另一部分经过滤器10进入加热管9内加热至合适温度，再由通孔8经反渗透膜11渗透流出；所述储水室3上设有显示水温的温度传感器7，所述加热管9与控制器电性连接，所述控制器用于控制加热管9内的水温，使温度保持在25℃-30℃之间，当加热管9内水温在预设温度范围内时，所述控制器控制加热管9停止加热，所述原水经反渗透膜11渗透流出；当加热管9内水温低于预设范围数值时，所述控制器控制加热管9加热，将加热管9内的水温加热至合适温度；本实施例在进一步提高了反渗透膜11的透水能力的同时也减少了反渗透膜11上微生物繁殖。
25.所述储水室3底部的出水管14上设有流量检测器b15，所述流量检测器b15可以检测出水量，本实施例通过在进水管16上设置流量检测器a检测进水量，在所述出水管14上设有流量检测器b15检测出水量，通过观察进水量和出水量进一步明确反渗透膜11的渗透效果，所述控制器根据储水室3的入水量和出水量判断反渗透膜11堵塞情况，控制所述加热管9的加热功率；另需要说明的是，本实施例中，所述流量检测器a2、流量检测器b15、水泵13、温度传感器7均与控制器电性连接，由控制器控制抑制剂的添加量和加热管9的水温温度，自动化程度高，提高了工作效率。
26.实施例2另一方面，本发明实施例还包括了一种反渗透膜过滤方法，所述过滤方法可以用于实施例1反渗透膜温度调节装置，所述方法包括如如下步骤：除氧器1对进水管16内原水除氧处理，并使原水流入储水室3；反渗透膜11对储水室3内的原水进行过滤；流量检测器a2检测进入所述储水室3内的入水量；流量检测器b15检测经过反渗透膜11过滤后储水室3的出水量；水泵13驱动所述储水室3内的原水进入所述过滤器10进行过滤，并进入所述加热管9内加热；所述控制器根据储水室3的入水量和出水量判断反渗透膜11堵塞情况，控制所述加热管9的加热功率；所述加热管9内的原水流出并加热管9外的原水融合，对反渗透膜11进行温度调控。
27.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。