[发明专利]用于膜处理工艺的能量回收系统

说明书

技术领域

本发明涉及膜处理能量回收技术领域，具体地说，涉及一种用于膜处理工艺的能量回收系统。

背景技术

膜处理工艺是一个重要的水处理方法，膜处理包括反渗透处理、纳滤处理等众多处理方式。但是任一膜处理工艺中均需要对原水施加压力，以获得纯水和浓缩水。在经膜处理后的浓缩水中携带相当多的能量，如不对该能量进行科学有效的利用，将造成能量的极大的浪费。

针对膜处理工艺能量回收的问题，现有存在多种能量回收装置，这些能量回收装置能够将浓缩水中的能量转换为多种形式的能量。现有针对膜处理工艺能量回收的重点，大多集中在如何极大转化率的将浓缩水中的能量回收。现有，就将浓缩水的能量进行转化这一环节来说，最高转化率甚至于能够达到80％以上。现有转化后的能量形式大多是机械动能，大多用于回收至膜处理工艺的原水进水端。但是，由于浓缩水内携带的能量并不是稳定能量，其携带的能量会产生较大幅度的波动，所以，如果直接将浓缩水中的能量进行转换并利用的话，会使得转换后的能量不具备较佳地可控性。也就是说，虽然现有技术中能够较高回收率地回收浓缩水中的能量，但是转换后能量的利用率确极低。

发明内容

本发明的内容是提供一种用于膜处理工艺的能量回收系统，其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。

根据本发明的用于膜处理工艺的能量回收系统，其包括膜处理系统和空压系统，膜处理系统用于对原水处理以获取浓缩水和纯水，空压系统包括空气压缩机；空气压缩机包括动力机构，动力机构包括筒体，筒体两端分别设有第一端盖和第二端盖；第一端盖处设有用于通入浓缩水的进水口，筒体近第二端盖端的侧壁设有排水口；第二端盖处设有伸入筒体内的转轴，转轴位于筒体内的部分设有至少一个叶轮，转轴位于筒体为的部分用于向空气压缩机提供动力。

本发明中的空压系统能够将浓缩水中携带的动能转换为空气压力能，由于空气压力能具备较佳地可控性，从而使得浓缩水转换后的能量能够具备较高的利用率，且能够具备较为广泛的利用面。

本发明中，浓缩水通过筒体内部时，能够带动叶轮转动，而叶轮能够带动转轴转动，从而能够较佳地将浓缩水中的动能转换为转轴的动能，而转轴能够作为空气压缩机的动力输入端，从而能够较佳地将转轴的动能转换为空气压力能。

本发明中，空压系统能够包括多个空气压缩机，每个空气压缩机的动力机构能够沿着浓缩水的流向一次串接，从而能够最大效率地对浓缩水的动能进行转换。另外，在具备多个空气压缩机的情况下，多个空气压缩机能够与同一个储气罐连接，从而能够较佳地降低能量回收成本。

作为优选，排水口位于所述至少一个叶轮与第二端盖之间。

本发明中，排水口能够位于任一叶轮与第二端盖之间，从而使得浓缩水能够较佳地驱动任一一个叶轮。

作为优选，任一叶轮表面均设有一层防腐蚀层。

本发明中，由于浓缩水内含有大量的腐蚀性离子，故需要对叶轮以及位于筒体内的转轴进行保护，通过设置在叶轮也位于筒体内的转轴部分的表面设置一层防腐蚀层能够较佳地对叶轮和转轴进行保护。

作为优选，防腐蚀层包括覆盖于叶轮表面的第一防腐层，第一防腐层由10～25重量份的镍、27～32重量份的铬以及30～48重量份的钛电共沉积形成。

本发明中，防腐蚀层能够包括直接覆盖于叶轮和转轴表面的第一防腐层，第一防腐层的材料能够由10～25重量份的镍、27～32重量份的铬以及30～48重量份的钛组成。本发明中的第一防腐层具备较佳地抗酸性、抗碱性，并能够较佳地防止多种离子的腐蚀，如氯离子。

作为优选，第一防腐层表面涂覆一层第二防腐层，第二防腐层的材质为聚氟乙烯。

由于本发明中第一防腐层的比重较大，故而若过厚地设置于叶轮和转轴表面，将会增加叶轮和转轴的重量，从而导致回收率的降低。为了保证防腐蚀层的防腐蚀效果，第一防腐层表面能够涂覆一层第二防腐层，第二防腐层的材质能够为聚氟乙烯。聚氟乙烯具备较低的比重，从而能够兼顾防腐性能和重量问题。另外，由于聚氟乙烯本身也具备较佳地防腐蚀性能和抗冲击能力，从而使得第二防腐层能够较佳地对叶轮和转轴进行保护。

作为优选，第一防腐层的厚度为0.2～1.1mm。

本发明中，第一防腐层的厚度能够为0.2～1.1mm，从而能够兼顾成本问题、重量问题和防腐蚀问题。

作为优选，第二防腐层的厚度为0.3～2mm。

本发明中，第二防腐层的厚度能够为0.3～2mm，从而能够兼顾成本问题、重量问题和防腐蚀问题。

作为优选，第一防腐层厚度为第二防腐层厚度的0.5～0.8倍。