含盐水的反渗透处理方法和反渗透系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111346512A(43)申请公布日2020.06.30(21)申请号201811564681.9C02F1/44(2006.01)(22)申请日2018.12.20(71)申请人国家能源投资集团有限责任公司地址100011北京市东城区安定门西滨河路22号申请人北京低碳清洁能源研究院(72)发明人何灿熊日华海玉琰孙剑宇(74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司11283代理人刘依云乔雪微(51)Int.Cl.B01D61/02(2006.01)B01D61/08(2006.01)B01D61/10(2006.01)B01D61/06(2006.01)权利要求书5页说明书14页附图3页(54)发明名称含盐水的反渗透处理方法和反渗透系统(57)摘要本发明涉及水处理领域，具体涉及一种含盐水的反渗透处理方法和反渗透系统。反渗透系统包括：多个反渗透单元、多个高压泵和至少一个能量回收单元；每个反渗透单元的进水口连接有一个所述高压泵，用于为待进入该反渗透单元的进水提供压力；多个反渗透单元的修正截留率不同，且按照修正截留率从高至低依次连接，以对待处理含盐水进行逐级处理；至少一个反渗透单元配备有所述能量回收单元，用于将该反渗透单元产生的单元浓水与待进入该反渗透单元的部分进水进行能量交换。本发明的系统可以在无需显著提高操作压力和运行成本的情况下突破反渗透系统的浓缩极限并降低系统的运行能耗。CN111346512ACN111346512A权利要求书1/5页1.一种用于处理含盐水的反渗透系统，该反渗透系统包括：多个反渗透单元、多个高压泵和至少一个能量回收单元；每个反渗透单元包括进水口、浓水出口和产水出口，每个反渗透单元的进水口连接有一个所述高压泵，用于为待进入该反渗透单元的进水提供压力，以使进水经该反渗透单元处理，得到单元产水和单元浓水；多个反渗透单元针对同一盐水在相同操作条件下的修正截留率不同，且按照修正截留率从高至低依次连接，以对待处理含盐水进行逐级处理，其中下一级反渗透单元用于处理上一级反渗透单元产生的单元浓水，而上一级反渗透单元用于处理所述下一级反渗透单元产生的单元产水；至少一个所述反渗透单元配备有所述能量回收单元，用于将该反渗透单元产生的单元浓水与待进入该反渗透单元的部分进水进行能量交换，所述能量回收单元包括高压入口、泄压出口、低压入口和增压出口；其中，单元浓水由所述高压入口进入而泄压并由泄压出口排出，并将该泄压产生的能量提供给由所述低压入口进入的所述部分进水以使其增压，增压后的该部分进水由增压出口排出并与由高压泵增压后的另一部分进水汇合后进入该反渗透单元进行处理；且第一级反渗透单元配备有所述能量回收单元。2.根据权利要求1所述的反渗透系统，其中，按照修正截留率从高至低依次连接的多个反渗透单元中，针对35000mg/L的NaCl盐水，在5.5MPa、25℃和回收率8％的操作条件下，下一级反渗透单元比上一级反渗透单元的修正截留率小5-15％，且其中最高的修正截留率大于95％，优选大于99％。3.根据权利要求1或2所述的反渗透系统，其中，所述反渗透系统包括：第一反渗透单元(1)、第二反渗透单元(2)、第一高压泵(6)、第二高压泵(9)和第一能量回收单元(3)；所述第一反渗透单元(1)包括进水口A1、浓水出口B1和产水出口C1，所述第二反渗透单元(2)包括进水口A2、浓水出口B2和产水出口C2；所述第一能量回收单元(3)包括高压入口D11、泄压出口D21、低压入口E11和增压出口E21；其中，所述第一反渗透单元(1)的浓水出口B1与所述第一能量回收单元(3)的高压入口D11连通，以使得所述第一反渗透单元(1)产生的单元浓水LB1经所述第一能量回收单元(3)泄压；所述第一能量回收单元(3)的泄压出口D21与所述第二高压泵(9)的入口连接，所述第二高压泵(9)的出口与所述第二反渗透单元(2)的进水口A2连接，以使泄压后的所述单元浓水LB1经增压后进入所述第二反渗透单元(2)进行处理；所述第二反渗透单元(2)的产水出口C2与原水管线连通，所述原水管线分别与所述第一高压泵(6)的入口、第一能量回收单元(3)的低压入口D11连通，所述第一能量回收单元(3)的增压出口E21、第一高压泵(6)的出口均与所述第一反渗透单元(1)的进水口A1连通，从而使所述第二反渗透单元(2)产生的单元产水LC2与原水汇合后所得盐水部分进入到第一能量回收单元(3)中利用所述单元浓水LB1泄压产生的能量而增压，并将增压后的该部分盐水与所述第一高压泵(6)增压后的另一部分盐水均送至所述第一反渗透单元(1)中进行处理。4.根据权利要求3所述的反渗透系统，其中，针对各自的进水，所述第一反渗透单元(1)的