一種反滲透生產(chǎn)除鹽水工藝及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種反滲透生產(chǎn)除鹽水工藝，在原水中加入非氧化性殺菌劑進(jìn)行殺菌，將殺菌后的原水經(jīng)銅基觸媒防垢器阻垢，然后將阻垢的原水通過反滲透裝置除鹽，本發(fā)明不再加入阻垢藥劑，提高產(chǎn)水量和產(chǎn)水質(zhì)量，降低運(yùn)行費(fèi)用，簡(jiǎn)單有效，節(jié)約運(yùn)行成本，延長(zhǎng)膜壽命。
【專利說明】
一種反滲透生產(chǎn)除鹽水工藝及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種水處理工藝，尤其涉及一種反滲透生產(chǎn)除鹽水工藝及裝置。【背景技術(shù)】
[0002]反滲透技術(shù)是目前水處理脫鹽工藝中最成熟的物理脫鹽技術(shù)之一。在設(shè)計(jì)及使用過程中被越來越多地應(yīng)用到工業(yè)化生產(chǎn)中，不同用戶的水源情況及用水要求等條件的差異化，形成了不同工藝流程的反滲透水處理系統(tǒng)，如果工藝設(shè)計(jì)不完善或者操作不當(dāng)以及化學(xué)添加劑與水源不兼容等情況發(fā)生時(shí)，往往會(huì)導(dǎo)致反滲透系統(tǒng)出現(xiàn)產(chǎn)水量及產(chǎn)水品質(zhì)的下降.嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致反滲透系統(tǒng)中的主要元件一一反滲透膜元件提前報(bào)廢，因此對(duì)反滲透膜元件的保護(hù)在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及運(yùn)行過程中尤其重要。在膜的表面選擇吸附了一層水分子， 鹽類溶質(zhì)則被排斥，化合價(jià)越高的離子被排斥的越遠(yuǎn)，膜孔周圍的水分子在反滲透壓力的推動(dòng)下，通過膜孔流出純水，因而達(dá)到除鹽的目的。
[0003]膜結(jié)垢是由于給水中的微溶鹽在給水逐漸濃縮時(shí)超過了濃度積而沉淀到膜上。 因此必須防止Ca⑶3、0&304、3巧04、83304、3102丄3?2結(jié)垢，通常采用投加阻垢劑的方法。 同時(shí)為了防止有機(jī)物滋生，通常在反滲透預(yù)處理前還需加殺菌劑。氧化性殺菌劑有季銨鹽類殺菌劑;含氯殺菌劑;過氧化物殺菌劑。在反滲透膜材質(zhì)一般為醋酸纖維素膜或聚酯無紡織物復(fù)合膜，為了防止膜被余氯氧化，通常在進(jìn)反滲透預(yù)處理還需加入還原劑。
[0004]另有中國(guó)專利號(hào)為:200710062081.8，【公開日】為2007.11.28，公開了一種高效殺菌的冶金污水處理方法，屬?gòu)U水處理技術(shù)領(lǐng)域，用于解決冶金污水處理過程中殺菌不徹底、影響反滲透正常運(yùn)行的問題。特別之處是，該方法包括如下工序:A.回收污水，制取中水;B.氧化性殺菌劑一次殺菌;C.超濾處理及非氧化性殺菌劑二次殺菌;D.反滲透脫鹽處理。本發(fā)明采用氧化性殺菌劑和非氧化性殺菌劑聯(lián)合投加進(jìn)行殺菌的方法，明顯提高了殺菌效果。上述專利雖然提高了殺菌效果，但水中的微溶鹽在給水逐漸濃縮時(shí)沉淀到膜上形成阻垢，因此需要在預(yù)處理需要加入還原劑，這樣降低了產(chǎn)水量和產(chǎn)水質(zhì)量。傳統(tǒng)反滲透生產(chǎn)除鹽水工藝是加殺菌劑、還原劑、阻垢劑，但水中的微溶鹽在給水逐漸濃縮時(shí)沉淀到膜上形成阻垢，定期用藥劑清洗反滲透膜，這樣降低了產(chǎn)水量和產(chǎn)水質(zhì)量，產(chǎn)水電導(dǎo)率增加，并且縮短了反滲透膜使用壽命，增加成本。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有撫摩的缺陷，本發(fā)明提供了一種反滲透生產(chǎn)除鹽水工藝，該工藝可防止膜面結(jié)垢，能提高產(chǎn)水量和產(chǎn)水質(zhì)量，降低運(yùn)行費(fèi)用，且不改變水質(zhì)，簡(jiǎn)單有效，延長(zhǎng)膜壽命。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種反滲透生產(chǎn)除鹽水工藝，其特征在于:在原水中加入非氧化性殺菌劑進(jìn)行殺菌，將殺菌后的原水經(jīng)銅基觸媒防垢器阻垢，然后將阻垢的原水通過反滲透裝置除鹽。
[0007]—種反滲透生產(chǎn)除鹽水工藝，具體包括如下步驟:(1)原水的預(yù)處理:過濾雜質(zhì)，加入非氧化性殺菌劑進(jìn)行殺菌；(2)原水的除垢:將殺菌后的原水再次過濾，再次過濾后的原水通入銅基觸媒防垢器進(jìn)行除垢；(3)將除垢的原水通過反滲透裝置除鹽。
[0008]所述的非氧化性殺菌劑為異噻唑啉酮、苯并異噻唑啉酮或戊二醛。
[0009]所述非氧化性殺菌劑(異噻唑啉酮)質(zhì)量配比濃度30%，投加3PPM。[〇〇1〇] 一種反滲透生產(chǎn)除鹽水工藝的裝置，包括預(yù)處理裝置、保安過濾器、高壓栗、銅基觸媒防垢器和反滲透裝置，所述預(yù)處理裝置與保安過濾器連接，保安過濾器與高壓栗連接， 高壓栗與銅基觸媒防垢器連接，銅基觸媒防垢器與反滲透裝置連接。
[0011]還包括一旁通，所述旁通一端與保安過濾器的出口連接，另一端與反滲透裝置的入口連接，所述旁通上設(shè)有阻垢劑加填裝置，所述保安過濾器的出口與阻垢劑加填裝置之間設(shè)有控制閥I。
[0012]所述保安過濾器與高壓栗之間設(shè)有控制閥n，所述高壓栗與銅基觸媒防垢器之間設(shè)有控制閥m。[〇〇13]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明在原水中加入非氧化性殺菌劑進(jìn)行殺菌，將殺菌后的原水經(jīng)銅基觸媒防垢器阻垢，然后將阻垢的原水通過反滲透裝置除鹽，不再加入阻垢藥劑，能提高產(chǎn)水量和產(chǎn)水質(zhì)量，降低運(yùn)行費(fèi)用，簡(jiǎn)單有效，節(jié)約運(yùn)行成本，延長(zhǎng)膜壽命。
[0014]2、本發(fā)明非氧化性殺菌劑，主要成分為異噻唑啉酮，異噻唑啉酮與微生物接觸后， 能迅速地不可逆地抑制其生長(zhǎng)，從而導(dǎo)致微生物細(xì)胞的死亡，故對(duì)常見細(xì)菌、真菌、藻類等具有很強(qiáng)的抑制和殺滅作用。殺生效率高，降解性好，具有不產(chǎn)生殘留、操作安全、配伍性好、穩(wěn)定性強(qiáng)、使用成本低等特點(diǎn)。能與氯及大多數(shù)陰、陽離子及非離子表面活性劑相混溶。 異噻唑啉酮是一種廣譜、高效、低毒、非氧化性殺生劑。
[0015]3、本發(fā)明的非氧化性殺菌劑(異噻唑啉酮)質(zhì)量配比濃度30%，投加3PPM，針對(duì)不同濃度的原水調(diào)節(jié)不同的比例范圍，既能對(duì)常見細(xì)菌、真菌、藻類等具有很強(qiáng)的抑制和殺滅作用，同時(shí)又能有效的節(jié)約藥劑，達(dá)到最佳的效果。
[0016]4、本發(fā)明反滲透生產(chǎn)除鹽水工藝的裝置，包括預(yù)處理裝置、保安過濾器、高壓栗、 銅基觸媒防垢器和反滲透裝置，所述預(yù)處理裝置與保安過濾器連接，保安過濾器與高壓栗連接，高壓栗與銅基觸媒防垢器連接，銅基觸媒防垢器與反滲透裝置連接，主要在設(shè)備在增加了銅基觸媒防垢器(或稱ESEP防垢器)，用它代替阻垢劑，不改變水質(zhì)，簡(jiǎn)單有效，節(jié)約運(yùn)行成本，延長(zhǎng)膜壽命。
[0017]5、本發(fā)明還包括一旁通，所述旁通一端與保安過濾器的出口連接，另一端與反滲透裝置的入口連接，所述旁通上設(shè)有阻垢劑加填裝置，所述保安過濾器的出口與阻垢劑加填裝置之間設(shè)有控制閥I。當(dāng)銅基觸媒防垢器需要清洗或維修時(shí)，通過旁通添加阻垢劑的方式，使設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行，防止因銅基觸媒防垢器的維護(hù)而發(fā)生停產(chǎn)事故，當(dāng)銅基觸媒防垢器更換或維護(hù)好后，關(guān)閉旁通，繼續(xù)使用銅基觸媒防垢器阻垢，使設(shè)備進(jìn)入正常生產(chǎn)狀態(tài)。【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的工藝流程及結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中標(biāo)記:1、預(yù)處理裝置，2、保安過濾器，3、高奪栗，4、銅基觸媒防垢器，5、反滲透裝置，6、阻垢劑加填裝置，7、控制閥I，8、控制閥n，9、控制閥m?！揪唧w實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明:本發(fā)明采用采用非氧化性殺菌劑投加進(jìn)行殺菌配套阻垢器的方法，在反滲透前無需再加入還原劑和阻垢劑。提高產(chǎn)水質(zhì)量，降低成本，延長(zhǎng)膜使用壽命。
[0021]實(shí)施例1一種反滲透生產(chǎn)除鹽水工藝，在原水中加入非氧化性殺菌劑進(jìn)行殺菌，將殺菌后的原水經(jīng)銅基觸媒防垢器阻垢，然后將阻垢的原水通過反滲透裝置除鹽。上述原水是指需要除鹽的水(如工業(yè)含鹽的廢水，或河水等)。
[0022]上述反滲透生產(chǎn)除鹽水工藝，具體包括如下步驟:(1)原水的預(yù)處理:利用過濾器過濾雜質(zhì)后，加入非氧化性殺菌劑進(jìn)行殺菌；(2)原水的阻垢:將殺菌后的原水再次過濾，再次過濾后的原水通入銅基觸媒防垢器進(jìn)行阻垢；(3)將除垢的原水通過反滲透裝置除鹽。
[0023]所述的非氧化性殺菌劑為異噻唑啉酮、苯并異噻唑啉酮或戊二醛。[〇〇24]所述非氧化性殺菌劑(異噻唑啉酮)質(zhì)量配比濃度30%，投加3PPM，針對(duì)不同濃度的原水調(diào)節(jié)不同的比例范圍，既能對(duì)常見細(xì)菌、真菌、藻類等具有很強(qiáng)的抑制和殺滅作用，同時(shí)又能有效的節(jié)約藥劑，達(dá)到最佳的效果。[〇〇25] 一種反滲透生產(chǎn)除鹽水裝置(如圖1所示)，包括預(yù)處理裝置1、保安過濾器2、高壓栗3、銅基觸媒防垢器4和反滲透裝置5,所述預(yù)處理裝置1與保安過濾器2連接，保安過濾器2 與高壓栗3連接，高壓栗3與銅基觸媒防垢器4連接，銅基觸媒防垢器4與反滲透裝置5連接， 所述的連接是采用管道連接。本發(fā)明的銅基觸媒防垢器(也稱ESEP防垢器)。
[0026]進(jìn)一步的，還包括一旁通，旁通一端與保安過濾器2的出口連接，另一端與反滲透裝置5的入口連接，所述旁通上設(shè)有阻垢劑加填裝置6,所述保安過濾器2的出口與阻垢劑加填裝置6之間設(shè)有控制閥17。該旁通就是與阻垢劑加填裝置6并聯(lián)的一支路，當(dāng)銅基觸媒防垢器4需要清洗或維修時(shí)，通過旁通添加阻垢劑的方式，使設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行，防止因銅基觸媒防垢器的維護(hù)而發(fā)生停產(chǎn)事故，當(dāng)銅基觸媒防垢器更換或維護(hù)好后，關(guān)閉旁通，繼續(xù)使用銅基觸媒防垢器阻垢，使設(shè)備進(jìn)入正常生產(chǎn)狀態(tài)。
[0027]所述保安過濾器與高壓栗之間設(shè)有控制閥118,所述高壓栗與銅基觸媒防垢器之間設(shè)有控制閥HI9?？刂崎y17、控制閥118和控制閥m9配合開閉，用于對(duì)銅基觸媒防垢器4的維護(hù)以及旁通添加阻垢劑，使設(shè)備正常運(yùn)行。[〇〇28]1、本發(fā)明反滲透生產(chǎn)除鹽水藥劑工藝方法的原理是:銅基觸媒防垢器主要應(yīng)用于石油、化工，汽車壓鑄，造紙，電力循環(huán)水及水循環(huán)系統(tǒng)等行業(yè)防止結(jié)垢，未在反滲透(R0)系統(tǒng)中應(yīng)用。
[0029]本提案選擇引進(jìn)銅基觸媒防垢器代替阻垢劑，通過對(duì)銅基觸媒防垢器阻垢原理進(jìn)行分析，因?yàn)樗芤核碾x子的電負(fù)性比工具核心部件的電負(fù)性大，所以催化合金的電子進(jìn)入到水溶液中?；蛘咭噪妱?dòng)勢(shì)序的觀點(diǎn)，工具核心部件含有的元素的氧化電勢(shì)比水溶液中的離子的氧化電勢(shì)大。當(dāng)水流過工具時(shí)，一些電子進(jìn)入水溶液中，在許多電子的劇烈旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，取代了一些已經(jīng)被捕獲的離子，諸如cof、HC〇3'S〇42_和0(:廠等。這些取代的電子變成了溶液中的“自由電子”，并且這些“自由電子”能被電負(fù)性小的離子或膠體，例如 Ca2+、Mg2+、Si〇2、Al2〇3 和 Fe2〇3 等捕獲。這使得 Ca2+、Mg2+脫離 C〇32—、S〇42—和 HC03—，形成原子結(jié)構(gòu)(CaO、MgO )，其結(jié)果是，當(dāng)它們處于水溶液中時(shí)，它們的離子鍵斷裂;或者當(dāng)它們處于沉淀的固體即垢的狀態(tài)時(shí)，它們的晶格鍵斷裂。當(dāng)熱水器和鍋爐中的水受到加熱時(shí)，或者水的堿度達(dá)到PH8.4以上的情況下，水中電子數(shù)量的增加也阻止碳酸氫根離子分解為H+ 和C0，。膠體物質(zhì)，例如硅石、氧化鋁以及銹顆粒，通過獲得或重新獲得負(fù)電荷而保持懸浮在溶液中，不吸附到鈣離子、鎂離子和鐵離子上;獲得負(fù)電荷也引起這些膠體物質(zhì)受到存在于流動(dòng)水中的或者早已吸附到膠體物質(zhì)上的這些離子的排斥。這種排斥分離抑制了這三種離子的硬度效應(yīng);水中的硬度總是由于Ca2+、Mg2+、Fe2+這些離子的存在而造成的。作為粘結(jié)劑而吸附于垢晶格上的硅石、氧化鋁，也能從已生成的垢晶格上脫離。這樣，由于Ca*3和 Mg^元素以及帶負(fù)電荷的Si02(_)和Al2〇3(-)的脫離，垢晶格便逐漸遭到破壞和消除。
[0030]如果在預(yù)處理前選擇氧化性殺菌劑，NaC1具有強(qiáng)氧化性和腐蝕性，特別是氯離子能腐蝕金屬，產(chǎn)生金屬產(chǎn)物。銅基觸媒防垢器本身具有抗弱酸性和弱堿性的能力，在10%的稀鹽酸條件下不會(huì)被腐蝕，而NaC1是弱酸強(qiáng)堿性物質(zhì)，具有較強(qiáng)的氧化性。能腐蝕Cu和Fe， 銅基觸媒材料中也具有這兩種物質(zhì)。在NaC1溶液中長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行會(huì)對(duì)材料表面產(chǎn)生腐蝕，形成[Cu(H20)4]2+。由于C1+氧化形成C1-，水中C1-的存在又會(huì)催生[CuC14]2-，從而降低阻垢性能。[0031 ]非氧化性殺菌劑，主要成分為異噻唑啉酮，異噻唑啉酮與微生物接觸后，能迅速地不可逆地抑制其生長(zhǎng)，從而導(dǎo)致微生物細(xì)胞的死亡，故對(duì)常見細(xì)菌、真菌、藻類等具有很強(qiáng)的抑制和殺滅作用。殺生效率高，降解性好，具有不產(chǎn)生殘留、操作安全、配伍性好、穩(wěn)定性強(qiáng)、使用成本低等特點(diǎn)。能與氯及大多數(shù)陰、陽離子及非離子表面活性劑相混溶。異噻唑啉酮是一種廣譜、高效、低毒、非氧化性殺生劑。[〇〇32]反滲透生產(chǎn)除鹽水藥劑工藝方法是非氧化性殺菌劑(主要成分異噻唑啉酮)+銅基觸媒防垢器(ESEP阻垢器，生產(chǎn)廠家:金壇市恒旭科技有限公司)是可行的。[〇〇33]2、降低運(yùn)行成本。[〇〇34] 阻垢劑標(biāo)準(zhǔn)液10Kg(其濃度為100%)，稀釋成10%，一般投加濃度在2—5ppm之間，根據(jù)投加濃度計(jì)算阻垢劑用量，原水電導(dǎo)率在400-500之間時(shí)，生產(chǎn)1方除鹽水藥劑0.35元 (阻垢劑按35元/Kg計(jì)算)。若每天生產(chǎn)2000方除鹽水，全年可節(jié)約藥劑費(fèi)用為2000 X 0.35 X 365=255500元。
[0035]銅基觸媒防垢器無需維修，無需添加任何化學(xué)藥品，投資成本較低，使用壽命大于 8年。有效防止水垢的產(chǎn)生，能夠保證反滲透產(chǎn)水量，延長(zhǎng)膜使用壽命，大大降低使用成本。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種反滲透生產(chǎn)除鹽水工藝，其特征在于:在原水中加入非氧化性殺菌劑進(jìn)行殺菌， 將殺菌后的原水經(jīng)銅基觸媒防垢器阻垢，然后將阻垢的原水通過反滲透裝置除鹽。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反滲透生產(chǎn)除鹽水工藝，其特征在于:具體包括如下步 驟:(1)原水的預(yù)處理:過濾雜質(zhì)，加入非氧化性殺菌劑進(jìn)行殺菌；(2)原水的阻垢:將殺菌后的原水再次過濾，再次過濾后的原水通入銅基觸媒防垢器進(jìn) 行阻垢；(3)將阻垢的原水通過反滲透裝置除鹽。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反滲透生產(chǎn)除鹽水工藝，其特征在于:所述的非氧化性殺 菌劑為異噻唑啉酮、苯并異噻唑啉酮或戊二醛。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反滲透生產(chǎn)除鹽水工藝，其特征在于所述非氧化性殺菌 劑(異噻唑啉酮)質(zhì)量配比濃度30%，投加3PPM。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反滲透生產(chǎn)除鹽水工藝的裝置，其特征在于:包括預(yù)處理 裝置(1)、保安過濾器(2)、高壓栗(3)、銅基觸媒防垢器(4)和反滲透裝置(5)，所述預(yù)處理裝 置(1)與保安過濾器(2)連接，保安過濾器(2)與高壓栗(3)連接，高壓栗(3)與銅基觸媒防垢 器(4)連接，銅基觸媒防垢器(4)與反滲透裝置(5)連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種反滲透生產(chǎn)除鹽水工藝的裝置，其特征在于:還包括一旁 通，所述旁通一端與保安過濾器(2)的出口連接，另一端與反滲透裝置(5)的入口連接，所述 旁通上設(shè)有阻垢劑加填裝置(6)，所述保安過濾器(2)的出口與阻垢劑加填裝置(6)之間設(shè) 有控制閥1(7)。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種反滲透生產(chǎn)除鹽水工藝的裝置，其特征在于:所述保安過 濾器(2)與高壓栗(3)之間設(shè)有控制閥II (8)，所述高壓栗(3)與銅基觸媒防垢器(4)之間設(shè) 有控制閥m (9)。
【文檔編號(hào)】C02F9/04GK106007059SQ201610455731
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月22日
【發(fā)明人】況波
【申請(qǐng)人】成都麗雅纖維股份有限公司