[发明专利]一种膜技术处理过饱和溶液的装置

权利要求书

1.一种膜技术处理过饱和溶液的装置，其特征在于，包括：

结晶沉淀单元，用于供过饱和溶液结晶析出絮状固体；

固液分离单元，用于对析出絮状固体后的过饱和溶液进行固液分离；

超滤预处理单元，用于对分离絮状固体后的过饱和溶液进行超滤处理，以去除溶液中残余的颗粒悬浮物；

溶解度调节单元，用于对超滤处理的过饱和溶液进行温度和/或不改变溶质成分的pH调节，以提高溶液的溶解度，使过饱和溶液转变为不饱和溶液；

膜浓缩分离单元，用于对转变成的不饱和溶液进行膜浓缩分离；

溶解度恢复单元，用于对膜浓缩分离后的溶液进行温度和/或不改变溶质成分的pH调节，以降低溶液的溶解度，使溶液的饱和度恢复到进入结晶沉淀单元时的水平；

所述膜浓缩分离单元内不设计回流结构；

所述膜浓缩分离单元连接有自动浓水冲洗阀和清水冲洗阀，所述自动浓水冲洗阀用于定时卸压对膜浓缩分离单元内膜片的进行冲洗；

所述膜浓缩分离单元包括单段或两段浓缩子单元；

所述膜浓缩分离单元内单台水泵衔接的供压膜壳为串联结构；

当所述膜浓缩分离单元对不饱和溶液进行膜浓缩分离时，膜浓缩分离单元内单个膜元件的产水率不高于5%，膜浓缩分离单元内膜片表面的溶液流速不低于10m³/h，膜浓缩分离单元的浓缩倍数不超过2倍。

2.根据权利要求1所述的一种膜技术处理过饱和溶液的装置，其特征在于，所述结晶沉淀单元包括三件静置罐，三个静置罐轮流用于进行过饱和溶液的存储、过饱和溶液的结晶析出和溶解度恢复单元处理后的溶液的存储。

3.根据权利要求1所述的一种膜技术处理过饱和溶液的装置，其特征在于，所述固液分离单元包括离心机或机械压滤机。

4.一种膜技术处理过饱和溶液的方法，其特征在于，包括以下步骤：

使过饱和溶液在结晶沉淀单元中结晶析出絮状固体；

对析出絮状固体后的过饱和溶液进行固液分离；

对分离絮状固体后的过饱和溶液进行超滤处理，以去除溶液中的残余颗粒悬浮物；

对超滤处理的过饱和溶液进行温度和/或不改变溶质成分的pH调节，以提高溶液的溶解度，使过饱和溶液转变为不饱和溶液；

通过膜浓缩分离单元对转变成的不饱和溶液进行膜浓缩分离；

对膜浓缩分离后的溶液进行温度和/或不改变溶质成分的pH调节，以降低溶液的溶解度，使溶液的饱和度恢复到进入结晶沉淀单元时的水平；

当所述膜浓缩分离单元对不饱和溶液进行膜浓缩分离时，膜浓缩分离单元内单个膜元件的产水率不高于5%，膜浓缩分离单元内膜片表面的溶液流速不低于10m³/h，膜浓缩分离单元的浓缩倍数不超过2倍。

5.根据权利要求4所述的一种膜技术处理过饱和溶液的方法，其特征在于，过饱和溶液进入静置罐后结晶析出絮状固体，然后经机械压滤机供压泵泵送到机械压滤机进行固液分离；

固液分离后的溶液进入到第一中间罐，第一中间罐的溶液经过超滤供压泵泵送到第一保安过滤器，经第一保安过滤器进行初步过滤，然后经超滤预处理设备进行超滤处理；

经过超滤处理后的溶液经过换热器调节温度，然后进入到第二中间罐，在进入第二中间罐的过程中被溶解度调节单元转变为不饱和溶液；

来自第二中间罐的溶液经NF供压泵泵送到第二保安过滤器内进行过滤，然后由NF高压泵泵送到第一级纳滤子单元，第一级纳滤子单元纳滤浓缩后，再由NF段间增压泵泵送到第二级纳滤子单元，经第二级纳滤子单元再次纳滤浓缩；

最后，溶液经过溶解度恢复单元回调饱和度后回到静置罐，一部分产水进入到产水罐内。