一種船用反滲透海水淡化工藝及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種船用反滲透海水淡化裝置,包括預(yù)處理單元、反滲透膜處理單元,所述預(yù)處理單元包括自清洗過濾器、多介質(zhì)過濾器和水箱,所述自清洗過濾器、多介質(zhì)過濾器和水箱之間依次通過輸水管連接;反滲透膜處理單元包括反滲透膜裝置、自清洗系統(tǒng)和高壓水泵,在高壓水泵的電機上安裝有變頻器,可通過變頻器調(diào)節(jié)泵的壓力和流量。本發(fā)明還公開了一種船用反滲透海水淡化工藝,本發(fā)明利用反滲透膜對海水進行淡化處理,開發(fā)具有結(jié)構(gòu)緊湊、自動化程度高、可靠性高、動力匹配靈活的船用海水淡化裝置。
【專利說明】一種船用反滲透海水淡化工藝及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及海水淡化【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種船用反滲透海水淡化工藝及裝置。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003] 隨著全球經(jīng)濟的快速增長和商貿(mào)往來的日益密切和頻繁,遠洋運輸業(yè)得到了長足 的發(fā)展,現(xiàn)代造船業(yè)也在快速發(fā)展。海水淡化裝置是遠洋船舶中的重要設(shè)備,它為船舶提供 日常所用的淡水。對遠洋船舶來說,出發(fā)時少帶淡水,可降低營運成本,提高其續(xù)航能力。
[0004] 海水淡化技術(shù)主要有蒸餾法和膜法兩種。上世紀60年代以前,船舶基本上都采 用蒸餾式海水淡化裝置。隨著反滲透海水淡化技術(shù)的商業(yè)化,船用反滲透海水淡化裝置也 隨之出現(xiàn),反滲透海水淡化裝置因其具有能耗低、體積緊湊、易操作等優(yōu)點,新造船舶或舊 船更新改造都傾向于選用該裝置。國內(nèi)主要有康耐特機械設(shè)備公司研制生產(chǎn)的MFIA系 列、珠海江河海水處理設(shè)備公司設(shè)計生產(chǎn)的JHH-FSHB系列、青島中亞環(huán)保公司設(shè)計制造的 QDZY-SW系列等船用反滲透海水淡化裝置。目前船用反滲透海水淡化裝置的智能化、模塊化 設(shè)計,可以大大減輕船員的操作強度,便于管理和維護保養(yǎng)。但是上述反滲透海水淡化裝置 結(jié)構(gòu)不夠緊湊、自動化程度不高、可靠性和動力匹配不夠完美。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種船用反滲透海水淡 化裝置,包括預(yù)處理單元、反滲透膜處理單元,所述預(yù)處理單元包括自清洗過濾器、多介質(zhì) 過濾器和水箱,所述自清洗過濾器、多介質(zhì)過濾器和水箱之間依次通過輸水管連接;反滲透 膜處理單元包括反滲透膜裝置、自清洗系統(tǒng)和高壓水泵,在高壓水泵的電機上安裝有變頻 器,可通過變頻器調(diào)節(jié)泵的壓力和流量。
[0006] 進一步的,在海水和自清洗過濾器之間的輸水管上沿水流方向依次設(shè)置第一進水 調(diào)節(jié)閥、殺菌劑和混凝劑投加裝置和第一增壓水泵,通過第一進水調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)進入自清洗 過濾器中的水量,通過第一增壓水泵將海水泵入自清洗過濾器中,通過殺菌劑和混凝劑投 加裝置向該部分輸水管中投加殺菌劑和混凝劑。
[0007] 進一步的,所述自清洗過濾器選用過濾精度為IOOMffl碟片式過濾器,采用全量過 濾,自動運行、自動反洗操作方式。
[0008] 進一步的,所述多介質(zhì)過濾器選用石英砂和活性炭作為過濾填料,采用全量過濾, 自動運行、自動沖洗操作方式。
[0009] 進一步的,所述殺菌劑和混凝劑投加裝置中投加的混凝劑為市售的三氯化鐵、硫 酸鋁和聚合鋁等,增強自清洗過濾器的過濾效果,投加的殺菌劑為市售的次氯酸鈉等。
[0010] 進一步的,在反滲透膜裝置進水側(cè)的輸水管上設(shè)置反滲透進水調(diào)節(jié)閥,在反滲透 膜裝置出水側(cè)的輸水管上設(shè)置反滲透產(chǎn)水電磁閥。 toon] 進一步的,所述自清洗過濾器帶有排水調(diào)節(jié)閥,在自清洗過濾器與多介質(zhì)過濾器 之間的輸水管上設(shè)置多介質(zhì)過濾器進水調(diào)節(jié)閥,多介質(zhì)過濾器進水調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)進入多介質(zhì) 過濾器中的水量,在多介質(zhì)過濾器與水箱之間的輸水管上設(shè)置多介質(zhì)過濾器產(chǎn)水電磁閥。
[0012] 進一步的,所述水箱通過一根輸水總管連接至反滲透膜處理單元,在該輸水管總 上沿水流方向依次設(shè)置第二進水調(diào)節(jié)閥、第二增壓水泵、精密過濾器、還原劑和阻垢劑投加 裝置、高壓水泵和第三進水調(diào)節(jié)閥,第三進水調(diào)節(jié)閥通過輸水管和反滲透膜處理單元相連; 所述精密過濾器選用過濾精度為5ΜΠ1的微濾過濾器,采用全量過濾運行方式,還原劑和阻 垢劑投加裝置中投加的阻垢劑為市售納濾膜用阻垢劑,投加的還原劑為市售的亞硫酸氫鈉 或硫代硫酸鈉等。
[0013] 進一步的,所述的自清洗系統(tǒng)包括由清洗水管依次連接的清洗水箱、第四進水調(diào) 節(jié)閥、化學清洗泵和清洗保安過濾器,所述清洗保安過濾器的出水連接反滲透膜裝置,在連 接反滲透膜裝置的清洗水管上設(shè)置第五進水調(diào)節(jié)閥,反滲透膜裝置通過反滲透濃水排放電 磁閥連接到產(chǎn)水水箱。
[0014] 本發(fā)明還提供了一種船用反滲透海水淡化工藝,包括如下步驟: 海水經(jīng)第一增壓水泵泵入自清洗過濾器和多介質(zhì)過濾器,出水儲存于水箱; 向自清洗過濾器進水管中投加殺菌劑和混凝劑; 水箱中的水經(jīng)第二進水調(diào)節(jié)閥、第二增壓水泵、精密過濾器、高壓水泵引入反滲透膜裝 置,反滲透產(chǎn)水經(jīng)反滲透產(chǎn)水電磁閥流入產(chǎn)水水箱,反滲透濃水經(jīng)反滲透濃水排放電磁閥 排放。
[0015] 本發(fā)明利用反滲透膜對海水進行淡化處理,開發(fā)具有結(jié)構(gòu)緊湊、自動化程度高、可 靠性高、動力匹配靈活的船用海水淡化裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 圖1是本發(fā)明的工藝流程簡圖; 圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖中各附圖標記含義:
【權(quán)利要求】
1. 一種船用反滲透海水淡化裝置,包括預(yù)處理單元、反滲透膜處理單元,其特征在于: 所述預(yù)處理單元包括自清洗過濾器(4)、多介質(zhì)過濾器(7)和水箱(10),所述自清洗過濾 器(4)、多介質(zhì)過濾器(7)和水箱(10)之間依次通過輸水管連接;反滲透膜處理單元包括 反滲透膜裝置(16)、自清洗系統(tǒng)和高壓水泵(14),在高壓水泵(14)的電機上安裝有變頻器 (22),可通過變頻器調(diào)節(jié)泵的壓力和流量。
2. 如權(quán)利要求1所述的船用反滲透海水淡化裝置,其特征在于:在海水(1)和自清洗過 濾器(4)之間的輸水管上沿水流方向依次設(shè)置第一進水調(diào)節(jié)閥(2)、殺菌劑和混凝劑投加 裝置(20 )和第一增壓水泵(3 ),通過第一進水調(diào)節(jié)閥(2 )調(diào)節(jié)進入自清洗過濾器(4 )中的水 量,通過第一增壓水泵(3)將海水(1)泵入自清洗過濾器(4)中,通過殺菌劑和混凝劑投加 裝置(20)向該部分輸水管中投加殺菌劑和混凝劑。
3. 如權(quán)利要求1所述的船用反滲透海水淡化裝置,其特征在于:所述自清洗過濾器(4) 選用過濾精度為IOOMffl碟片式過濾器,采用全量過濾,自動運行、自動反洗操作方式。
4. 如權(quán)利要求1所述的船用反滲透海水淡化裝置,其特征在于:所述多介質(zhì)過濾器(7) 選用石英砂和活性炭作為過濾填料,采用全量過濾,自動運行、自動沖洗操作方式。
5. 如權(quán)利要求1所述的船用反滲透海水淡化裝置,其特征在于:所述殺菌劑和混凝劑 投加裝置(20)中投加的混凝劑為市售的三氯化鐵、硫酸鋁和聚合鋁等,增強自清洗過濾器 的過濾效果,投加的殺菌劑為市售的次氯酸鈉等。
6. 如權(quán)利要求1所述的船用反滲透海水淡化裝置,其特征在于:在反滲透膜裝置(16) 進水側(cè)的輸水管上設(shè)置反滲透進水調(diào)節(jié)閥(15),在反滲透膜裝置(16)出水側(cè)的輸水管上 設(shè)置反滲透產(chǎn)水電磁閥(17)。
7. 如權(quán)利要求1所述的船用反滲透海水淡化裝置,其特征在于:所述自清洗過濾器(4) 帶有排水調(diào)節(jié)閥(5),在自清洗過濾器(4)與多介質(zhì)過濾器(7)之間的輸水管上設(shè)置多介質(zhì) 過濾器進水調(diào)節(jié)閥(6),多介質(zhì)過濾器進水調(diào)節(jié)閥(6)調(diào)節(jié)進入多介質(zhì)過濾器(7)中的水 量,在多介質(zhì)過濾器(7)與水箱(10)之間的輸水管上設(shè)置多介質(zhì)過濾器產(chǎn)水電磁閥(8)。
8. 如權(quán)利要求1所述的船用反滲透海水淡化裝置,其特征在于:所述水箱(10)通過 一根輸水總管連接至反滲透膜處理單元,在該輸水管總上沿水流方向依次設(shè)置第二進水調(diào) 節(jié)閥(11)、第二增壓水泵(12)、精密過濾器(13)、還原劑和阻垢劑投加裝置(21)、高壓水泵 (14)和第三進水調(diào)節(jié)閥(15),第三進水調(diào)節(jié)閥(15)通過輸水管和反滲透膜處理單元相連; 所述精密過濾器(13)選用過濾精度為5Mm的微濾過濾器,采用全量過濾運行方式,還原劑 和阻垢劑投加裝置(21)中投加的阻垢劑為市售納濾膜用阻垢劑,投加的還原劑為市售的亞 硫酸氫鈉或硫代硫酸鈉等。
9. 如權(quán)利要求1所述的船用反滲透海水淡化裝置,其特征在于:所述的自清洗系統(tǒng)包 括由清洗水管依次連接的清洗水箱(23)、第四進水調(diào)節(jié)閥(24)、化學清洗泵(25)和清洗保 安過濾器(26),所述清洗保安過濾器(26)的出水連接反滲透膜裝置(16),在連接反滲透膜 裝置(16 )的清洗水管上設(shè)置第五進水調(diào)節(jié)閥(27 ),反滲透膜裝置(16 )通過反滲透濃水排 放電磁閥(18 )連接到產(chǎn)水水箱(19 )。
10. -種船用反滲透海水淡化工藝,包括如下步驟: 海水經(jīng)第一增壓水泵(3)泵入自清洗過濾器(4)和多介質(zhì)過濾器(7),出水儲存于水箱 (10); 向自清洗過濾器(4)進水管中投加殺菌劑和混凝劑; 水箱(10)中的水經(jīng)第二進水調(diào)節(jié)閥(11)、第二增壓水泵(12)、精密過濾器(13)、高壓 水泵(14)引入反滲透膜裝置(16),反滲透產(chǎn)水經(jīng)反滲透產(chǎn)水電磁閥(17)流入產(chǎn)水水箱 (19),反滲透濃水經(jīng)反滲透濃水排放電磁閥(18)排放。
【文檔編號】C02F9/04GK104211206SQ201410402138
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】吳禮光, 鐘振宇, 張雪揚 申請人:浙江工商大學