一種鹽堿水的正滲透處理系統(tǒng)及其處理方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鹽堿水的正滲透處理系統(tǒng)，包括交換池，交換池內(nèi)設(shè)置有用于安裝正滲透膜的架體，正滲透膜的兩側(cè)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(jìn)液管和原料液進(jìn)液管，交換池的頂部設(shè)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(diào)配池，原料液出液管連接至原料液濃縮沉淀池；交換池內(nèi)位于汲取液一側(cè)設(shè)置有若干個(gè)第一隔板，第一隔板上設(shè)置有第一通孔，交換池內(nèi)位于原料液一側(cè)設(shè)置有若干個(gè)第二隔板，第二隔板上設(shè)置有第二通孔，第一隔板和第二隔板相互交錯(cuò)設(shè)置。本發(fā)明還公開(kāi)了一種鹽堿水的正滲透處理系統(tǒng)的處理方法。本發(fā)明能夠改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提升滲透效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種鹽堿水的正滲透處理系統(tǒng)及其處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及正滲透水肥一體化技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種鹽堿水的正滲透處理系統(tǒng)及 其處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 正滲透水肥一體化是基于正滲透水處理技術(shù)原理，以工業(yè)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(tǒng)，以水溶性化肥為驅(qū)動(dòng)溶液的一項(xiàng)水處理 和利用新技術(shù)，在廢水處理、地下水治理、海水淡化等方面有廣泛的應(yīng)用前景，處理后的工 業(yè)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(tǒng)。正滲透水肥一體化的 驅(qū)動(dòng)液是混合肥料溶液，這種驅(qū)動(dòng)液既具有較高的滲透壓，又無(wú)需與水分離，調(diào)整到合適的 濃度后直接用于果園灌溉，從而減少地表水質(zhì)污染，充分利用廢水，減少?gòu)U水分離及其排 放，節(jié)約治污產(chǎn)生的能源消耗。中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)CN 105638065A公開(kāi)了一種灌溉施肥設(shè)備 及灌溉施肥方法，有效利用了污水中的水分子，開(kāi)辟了農(nóng)業(yè)新水源的同時(shí)減少了污水的排 放量，為可持續(xù)的環(huán)境友好型技術(shù)。但是，這種系統(tǒng)的滲透效率不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種鹽堿水的正滲透處理系統(tǒng)及其處理方法，能 夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提升滲透效率。
[0004] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。
[0005] -種鹽堿水的正滲透處理系統(tǒng)，包括交換池，交換池內(nèi)設(shè)置有用于安裝正滲透膜 的架體，正滲透膜的兩側(cè)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(jìn)液管和原料液進(jìn)液管，交換池的頂部設(shè)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(diào)配池，原料液出液管連接至原料液濃縮沉淀池;交換池內(nèi)位于汲取液 一側(cè)設(shè)置有若干個(gè)第一隔板，第一隔板上設(shè)置有第一通孔，交換池內(nèi)位于原料液一側(cè)設(shè)置 有若干個(gè)第二隔板，第二隔板上設(shè)置有第二通孔，第一隔板和第二隔板相互交錯(cuò)設(shè)置。
[0006] 作為優(yōu)選，所述架體位于兩個(gè)相鄰第一隔板之間設(shè)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(yōu)選，所述第三通孔的外側(cè)設(shè)置有第一擋板，第一擋板與正滲透膜間隙配合； 第二隔板內(nèi)部設(shè)置有第一導(dǎo)流槽，第一導(dǎo)流槽與第二通孔相連通，第一導(dǎo)流槽與第二隔板 底面之間通過(guò)第四通孔連通。
[0008] 作為優(yōu)選，所述第一通孔內(nèi)設(shè)置有圓臺(tái)形導(dǎo)流管，圓臺(tái)形導(dǎo)流管的頂部設(shè)置有第 二擋板，圓臺(tái)形導(dǎo)流管的頂部開(kāi)口直徑小于底部開(kāi)口直徑，第二擋板與圓臺(tái)形導(dǎo)流管間隙 配合，第二擋板與圓臺(tái)形導(dǎo)流管的軸線相互垂直。
[0009] 作為優(yōu)選，所述第二通孔內(nèi)設(shè)置有朝向?qū)Я鞑蹆A斜設(shè)置的第三擋板。
[0010] 作為優(yōu)選，所述第一隔板的底面設(shè)置有與第一通孔連通的第二導(dǎo)流槽。
[0011] 一種使用上述鹽堿水的正滲透處理系統(tǒng)的處理方法，包括以下步驟：
[0012] A、通過(guò)原料液進(jìn)液管向交換池內(nèi)灌注原料液，當(dāng)原料液充滿(mǎn)交換池一側(cè)后，通過(guò) 汲取液進(jìn)液管向交換池內(nèi)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(jīng)過(guò)2h~3h的滲透處理，將原料液一側(cè)清空，將汲取液一側(cè)注入去離子水， 進(jìn)行沖洗15min~20min。
[0015] 采用上述技術(shù)方案所帶來(lái)的有益效果在于:本發(fā)明將正滲透膜設(shè)置成朝向汲取液 一側(cè)的凸起形狀，可以有效利用第一隔板和第二隔板對(duì)汲取液和原料液的導(dǎo)流作用，在正 滲透膜上形成局部的高效率滲透區(qū)，并且可以使位于高效率滲透區(qū)的汲取液和原料液進(jìn)行 快速的循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)交換池內(nèi)的高效滲透。正滲透處理的過(guò)程利用溫度差對(duì)滲透壓 差進(jìn)行加強(qiáng)，從而進(jìn)一步提高滲透效率。較高的滲透效率對(duì)于正滲透膜的透水率影響較大， 所以在進(jìn)行一定時(shí)間的滲透工作后需要對(duì)正滲透膜進(jìn)行沖洗。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1是本發(fā)明一個(gè)【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)圖。
[0017] 圖2是本發(fā)明一個(gè)【具體實(shí)施方式】中第三通孔的結(jié)構(gòu)圖。
[0018] 圖3是本發(fā)明一個(gè)【具體實(shí)施方式】中第一隔板的結(jié)構(gòu)圖。
[0019] 圖中：1、交換池;2、正滲透膜;3、架體;4、汲取液進(jìn)液管;5、原料液進(jìn)液管;6、汲取 液出液管;7、原料液出液管;8、濃度調(diào)配池;9、節(jié)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(dǎo)流槽； 18、第四通孔;19、圓臺(tái)形導(dǎo)流管;20、第二擋板;21、第三擋板;22、第二導(dǎo)流槽;23、加壓栗。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 本發(fā)明中使用到的標(biāo)準(zhǔn)零件均可以從市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)，異形件根據(jù)說(shuō)明書(shū)的和附圖的 記載均可以進(jìn)行訂制，各個(gè)零件的具體連接方式均采用現(xiàn)有技術(shù)中成熟的螺栓、鉚釘、焊 接、粘貼等常規(guī)手段，在此不再詳述。
[0021] 參照?qǐng)D1-3,本發(fā)明一個(gè)【具體實(shí)施方式】包括交換池1，交換池1內(nèi)設(shè)置有用于安裝正 滲透膜2的架體3,正滲透膜2的兩側(cè)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(jìn)液管4和原料液進(jìn)液管5，交換池1的頂部設(shè)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(diào)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(nèi)位于汲取液一側(cè)設(shè)置有若干個(gè)第一隔板11，第一隔板11上設(shè)置有第一通孔12,交 換池1內(nèi)位于原料液一側(cè)設(shè)置有若干個(gè)第二隔板13,第二隔板13上設(shè)置有第二通孔14,第一 隔板11和第二隔板13相互交錯(cuò)設(shè)置。所述架體3位于兩個(gè)相鄰第一隔板11之間設(shè)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(cè)設(shè)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(nèi)部設(shè)置有第一導(dǎo)流槽17,第一導(dǎo)流槽17與第二通 孔14相連通，第一導(dǎo)流槽17與第二隔板13底面之間通過(guò)第四通孔18連通。所述第一通孔12 內(nèi)設(shè)置有圓臺(tái)形導(dǎo)流管19,圓臺(tái)形導(dǎo)流管19的頂部設(shè)置有第二擋板20,圓臺(tái)形導(dǎo)流管19的 頂部開(kāi)口直徑小于底部開(kāi)口直徑，第二擋板20與圓臺(tái)形導(dǎo)流管19間隙配合，第二擋板20與 圓臺(tái)形導(dǎo)流管19的軸線相互垂直。所述第二通孔14內(nèi)設(shè)置有朝向?qū)Я鞑?7傾斜設(shè)置的第三 擋板21。所述第一隔板11的底面設(shè)置有與第一通孔12連通的第二導(dǎo)流槽22。
[0022]另外，在原料液進(jìn)液管5上設(shè)置有加壓栗23,在原料液出液管7上設(shè)置有節(jié)流閥9。 [0023] 一種上述的鹽堿水的正滲透處理系統(tǒng)的處理方法，包括以下步驟：
[0024] A、通過(guò)原料液進(jìn)液管5向交換池1內(nèi)灌注原料液，當(dāng)原料液充滿(mǎn)交換池1 一側(cè)后，通 過(guò)汲取液進(jìn)液管4向交換池1內(nèi)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(jīng)過(guò)3h的滲透處理，將原料液一側(cè)清空，將汲取液一側(cè)注入去離子水，進(jìn)行 沖洗15min〇
[0027] 在進(jìn)行正滲透處理過(guò)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(wèn)題。
[0028]通過(guò)使用上述處理系統(tǒng)和【背景技術(shù)】中的處理系統(tǒng)(現(xiàn)有技術(shù))進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果 如下：
[0030] 經(jīng)過(guò)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，在每次沖洗完畢后，執(zhí)行步驟A時(shí)，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(diào)節(jié)至正常比例。
[0031] 使用上述改進(jìn)的技術(shù)方案和【背景技術(shù)】中的處理系統(tǒng)(現(xiàn)有技術(shù))進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié) 果如下：
[0033]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)"縱向"、"橫向"、"上"、"下"、"前"、"后"、 "左"、"右"、"豎直"、"水平"、"頂"、"底"、"內(nèi)"、"外"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所 示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)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(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0034]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變 化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其 等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鹽堿水的正滲透處理系統(tǒng)，包括交換池（1)，交換池（1)內(nèi)設(shè)置有用于安裝正滲 透膜(2)的架體(3)，正滲透膜(2)的兩側(cè)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(jìn)液管(4)和原料液進(jìn)液管(5)，交換池（1)的頂部設(shè)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(diào)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(nèi)位于汲取液一側(cè)設(shè)置有若干個(gè)第一 隔板(11)，第一隔板(11)上設(shè)置有第一通孔（12)，交換池（1)內(nèi)位于原料液一側(cè)設(shè)置有若干 個(gè)第二隔板（13)，第二隔板（13)上設(shè)置有第二通孔（14)，第一隔板（11)和第二隔板（13)相 互交錯(cuò)設(shè)置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鹽堿水的正滲透處理系統(tǒng)，其特征在于:所述架體(3)位于兩 個(gè)相鄰第一隔板（11)之間設(shè)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(jù)權(quán)利要求2所述的鹽堿水的正滲透處理系統(tǒng)，其特征在于:所述第三通孔（15)的 外側(cè)設(shè)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(nèi)部設(shè)置 有第一導(dǎo)流槽（17)，第一導(dǎo)流槽（17)與第二通孔（14)相連通，第一導(dǎo)流槽（17)與第二隔板 (13)底面之間通過(guò)第四通孔(18)連通。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鹽堿水的正滲透處理系統(tǒng)，其特征在于:所述第一通孔（12)內(nèi) 設(shè)置有圓臺(tái)形導(dǎo)流管（19)，圓臺(tái)形導(dǎo)流管（19)的頂部設(shè)置有第二擋板(20)，圓臺(tái)形導(dǎo)流管 (19)的頂部開(kāi)口直徑小于底部開(kāi)口直徑，第二擋板(20)與圓臺(tái)形導(dǎo)流管（19)間隙配合，第 二擋板(20)與圓臺(tái)形導(dǎo)流管（19)的軸線相互垂直。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鹽堿水的正滲透處理系統(tǒng)，其特征在于:所述第二通孔（14)內(nèi) 設(shè)置有朝向?qū)Я鞑?17)傾斜設(shè)置的第三擋板(21)。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鹽堿水的正滲透處理系統(tǒng)，其特征在于:所述第一隔板(11)的 底面設(shè)置有與第一通孔(12)連通的第二導(dǎo)流槽(22)。7. -種權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的鹽堿水的正滲透處理系統(tǒng)的處理方法，其特征在 于包括以下步驟： A、 通過(guò)原料液進(jìn)液管(5)向交換池（1)內(nèi)灌注原料液，當(dāng)原料液充滿(mǎn)交換池（1)一側(cè)后， 通過(guò)汲取液進(jìn)液管(4)向交換池(1)內(nèi)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(jīng)過(guò)2h~3h的滲透處理，將原料液一側(cè)清空，將汲取液一側(cè)注入去離子水，進(jìn)行 沖洗 15min ~20min〇
【文檔編號(hào)】B01D61/00GK106044950SQ201610580667
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月22日 公開(kāi)號(hào)201610580667.2, CN 106044950 A, CN 106044950A, CN 201610580667, CN-A-106044950, CN106044950 A, CN106044950A, CN201610580667, CN201610580667.2
【發(fā)明人】谷戰(zhàn)英, 冉美惠, 李建安, 馬英, 鄧全恩, 王金鳳
【申請(qǐng)人】中南林業(yè)科技大學(xué)