[发明专利]一种含盐水的反渗透处理方法和反渗透系统

说明书

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。所述反渗透系统包括：第一反渗透单元、第二反渗透单元、第三反渗透单元、第一高压泵、第二高压泵和第一能量回收单元。其中，所述第二反渗透单元的表观盐截留率小于所述第一反渗透单元的表观盐截留率。本发明的反渗透系统通过多个反渗透单元的巧妙组合，既能有效突破传统反渗透系统的浓缩极限，也能保证系统产水的水质，同时有效减少组合系统中高压泵的使用，简化系统设计，并降低组合系统的投资成本。本发明还在反渗透组合系统上增加了能量回收单元，将系统中未利用的残余能量进行回收转化，进一步降低了系统的能耗。

技术领域

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。

背景技术

随着环保要求的不断提升，水资源不足以及环境容量有限等矛盾日益凸显。在石油化工、煤化工、电力、钢铁以及海水淡化等生产过程中，会产生大量的含盐废水。为了降低外排水量，提高水的使用效率，目前含盐废水一般使用以反渗透为主的膜法处理后循环使用，在一定程度上提高了水的使用效率。

但由于渗透压的存在和实际操作压力的限制，现有的常规反渗透膜组件和由该常规反渗透膜组件形成的反渗透系统通常只能将盐水浓缩到50,000mg/L至70,000mg/L，严重限制了反渗透系统的水回收率的进一步提高，并因此产生了大量的浓盐水。这对后续处理，特别是在要求零液体排放情况下的后续蒸发、结晶等工艺处理在投资和能耗上形成了巨大的压力。超高压反渗透膜组件和由该常规反渗透膜组件形成的反渗透系统虽然可以突破此浓缩极限，但其造价和运行成本高且存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型的含盐水的反渗透处理方法和反渗透系统，采用本发明的反渗透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，大幅度减少系统最终浓盐水的排放量。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种反渗透系统，该反渗透系统包括：第一反渗透单元、第二反渗透单元、第三反渗透单元、第一高压泵、第二高压泵和第一能量回收单元；所述第一反渗透单元包括反渗透进口A1、反渗透浓水出口B1和反渗透产水出口C1，所述第二反渗透单元包括反渗透进口A2、反渗透浓水出口B2和反渗透产水出口C2，所述第三反渗透单元包括反渗透进口A3、反渗透浓水出口B3和反渗透产水出口C3；所述第一能量回收单元包括高压入口D1、泄压出口D2、低压入口E1和增压出口E2；

其中，所述第一反渗透单元的反渗透浓水出口B1与所述第二反渗透单元的反渗透进口A2连通，以使得所述第一反渗透单元的反渗透浓水出口B1出来的浓水进入到所述第二反渗透单元中进行处理；

所述第二反渗透单元的反渗透浓水出口B2与所述第一能量回收单元的高压入口D1连通，以使得所述第二反渗透单元的反渗透浓水出口B2出来的浓水经所述第一能量回收单元泄压；

所述第一反渗透单元的反渗透产水出口C1与第二高压泵的入口连通，所述第二高压泵的出口与所述第三反渗透单元的反渗透进口A3连通，以使得所述第一反渗透单元的反渗透产水出口C1出来的产水经增压后进入至所述第三反渗透单元中进行处理；

所述第三反渗透单元的反渗透浓水出口B3和所述第二反渗透单元的反渗透产水出口C2与原水管线连通，以使得所述第三反渗透单元的反渗透浓水出口B3出来的浓水和所述第二反渗透单元的反渗透产水出口C2出来的产水与原水汇合；

所述原水管线分别与第一高压泵的入口和所述第一能量回收单元的低压入口E1连通，所述第一能量回收单元的增压出口E2和所述第一高压泵的出口均与所述第一反渗透单元的反渗透进口A1连通，从而使得原水管线中的部分盐水进入到第一能量回收单元中利用反渗透浓水出口B2出来的浓水在所述第一能量回收单元中泄压产生的能量而增压，而原水管线中的另一部分盐水则经第一高压泵增压，并将所述第一能量回收单元增压后和第一高压泵增压后的盐水送至所述第一反渗透单元中进行处理。