[发明专利]一种膜法内循环浓缩方法

说明书

本发明公开了一种膜法内循环浓缩方法，包括增压泵组、循环泵组、膜组件以及管路控制附件，增压泵组和循环泵组分别为膜系统提供运行压力和表面流速，并由循环水泵、管路控制附件的止回阀和膜组件构成多个内循环单元，膜系统采用卷式膜；增压泵组为膜系统提供运行压力，由一台或几台小流量、高扬程的增压水泵构成；循环泵组为膜系统提供膜表面流速，由一台或几台大流量、低扬程的循环水泵构成；内循环单元多个串联，内部溶液的浓度呈阶梯递进关系，配套内循环单元之间的增压水泵，构成一个连续运行系统；本发明根据最终的浓缩倍数和浓水浓度设计为不同的阶梯级数。

技术领域

本发明涉及膜技术浓缩分离和污水处理技术领域，具体涉及一种膜法内循环浓缩方法。

背景技术

现行的膜设备设计人员一般都采用国外膜厂家如陶氏、海德能等所提供的软件进行设计。但这些厂家以膜生产为主，在膜技术应用，尤其是高难度废水处理方面并不擅长，其设计理念过于保守，只适合处理水质相对稳定的净水和海水淡化。而设计人员依据陶氏等软件所设计的不合理设备，应用到浓缩分离和高硬度、高COD废水时，存在严重的缺陷，造成膜的污堵、化学清洗频繁，造成膜的使用寿命缩短，甚至在比较简单的中水回用中，膜的使用寿命仅为2-3个月，给企业和社会造成巨大的负担和资源浪费。

为了减轻膜的结垢和污堵问题，在高端市场上出现了碟管膜，但是，碟管膜存在投资成本高、单位空间膜片面积小、产水率低等缺点，只适用于氯化钠类高盐的浓缩，在其他方面的应用，解决同样的问题，投资是卷式膜的5倍以上。并且，由于碟管膜的支管道过多、无法排空，也不适合处理易变质的蛋白类介质。

如图1，现有的膜设计为进行膜处理的溶液或废水通过原水泵和保安过滤器，输送入膜系统，通过单一高压泵，将设备内压力提升至膜元件运行产水所需要的压力；溶液或废水依次通过一段、二段膜，产水进入清水罐；在浓缩比较低的情况下，比如小于3或4倍，浓水会直接进入浓水罐；但当浓缩比较高时，浓水需要返回原水罐反复进行浓缩，分批次处理；有时为了提高浓缩比，会增加一条“大回流管道”，即浓水回流阀18所在的管路，回到高压泵进口，以提高膜表面流速；但这样需要选用更大的高压泵，功耗浪费是极大的；并且在调整系统的运行压力时，需要反复调节浓水调节阀17和浓水回流阀18。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种膜法内循环浓缩方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种膜法内循环浓缩方法，包括增压泵组、循环泵组、膜组件以及管路控制附件，所述增压泵组和循环泵组分别为膜系统提供运行压力和表面流速，并由循环水泵、管路控制附件的止回阀和膜组件构成多个内循环单元；

所述膜系统采用卷式膜；

所述增压泵组为膜系统提供运行压力，由一台或几台小流量、高扬程的供压水泵构成；

所述循环泵组为膜系统提供膜表面流速，由一台或几台大流量、低扬程的循环水泵构成；

所述内循环单元多个串联，内部溶液的浓度呈阶梯递进关系，配套内循环单元之间的增压水泵，构成一个连续运行系统；

所述管路控制附件设有由原水罐存储的待处理原水，待处理的原水通过原水泵和保安过滤器，先经过一阶增压水泵输送入一阶内循环单元，经过一阶膜组件处理后的液体，分为两部分，一部分液体通过一阶循环水泵和一阶循环止回阀维持在一阶内循环单元内部循环流动，同时另一部分液体通过二阶增压水泵输送入二阶内循环单元，在二阶循环水泵、二阶循环止回阀和二阶膜组件之间，做同上述循环，逐阶递进，最末阶膜的浓液进入浓液罐，且每阶膜系统产生的清水进入清水罐。

具体的是，所述膜系统根据浓水和产水的总量，对应选择增压水泵的流量，不需要考虑膜表面流速所需要的流量。

具体的是，所述每阶内循环单元根据膜壳数量和膜表面流速所需的流量，选择对应的循环水泵，不需要考虑设备整体的运行压力和压力损失。