申请日2012.09.04
公开(公告)日2013.02.27
IPC分类号C02F9/10; C02F1/44; C02F103/08
摘要
本实用新型提供了一种卤水处理系统，包括原料液罐、汲取液罐、集水罐、正渗透膜组件、反渗透膜组件、膜蒸馏组件、蠕动泵、高压泵、加热器、冷凝器。蠕动泵将原料液罐内的卤水输入正渗透膜组件的低渗透压侧，汲取液进入到正渗透膜组件的高渗透压侧;经正渗透，采用高压泵对汲取液进行加压，输入到反渗透膜组件的高渗透压侧，透过反渗透膜的溶液经加热器加热后输入膜蒸馏组件内，经膜蒸馏，水蒸汽透过膜，经冷凝器冷凝后被集水罐收集;未透过反渗透膜的浓缩的溶液送回到原料液罐中，多次循环可析出盐。本实用新型的系统，能量消耗低，正渗透和膜蒸馏过程均不需要外加压力，对膜的污染较低，污染易于去除，在得到盐的同时得到淡化水。
权利要求书
1.一种水处理系统，其特征在于，所述系统包括：原料液罐、汲取液罐、集水 罐、正渗透膜组件、反渗透膜组件、膜蒸馏组件、蠕动泵、高压泵、加热器、冷凝 器，其中，
所述原料液罐用于盛装需要淡化的原料液;
所述正渗透膜组件内部包含正渗透膜，且在所述正渗透膜的低渗透压侧，所述 正渗透组件的第一出液管与所述原料液罐相连，第一进液管通过所述蠕动泵与所述 原料液罐相接，所述蠕动泵将所述原料液罐内的原料液输入所述正渗透膜组件内;
所述汲取液罐用于盛装汲取液，所述汲取液罐在所述正渗透膜的高渗透压侧通 过第二进液管、第二出液管与所述正渗透组件相连，且所述第二出液管上接有蠕动 泵，使得所述的原料液和汲取液在所述的正渗透膜的两侧以错流的方式循环流动;
所述反渗透膜组件内装有反渗透膜，在所述反渗透膜的高渗透压侧，所述反渗 透膜组件通过第三进液管与所述汲取液罐相接、通过第三出液管与所述原料液罐相 接，且所述第三进液管上设置高压泵，汲取液经过所述高压泵进入到所述反渗透膜 组件内部，经过反渗透后获得的浓缩的汲取液经所述第三出液管返回到所述原料液 罐中，直至有盐析出;
所述膜蒸馏组件内装有疏水性微孔膜，在所述疏水性微孔膜的热侧，所述膜蒸 馏组件通过第四进液管与所述反渗透膜组件的低渗透压侧相接，通过第四出液管与 所述汲取液罐相接，且在所述第四进液管上设置所述加热器，透过反渗透膜的溶液 在所述第四进液管内经所述加热器加热后送入到所述膜蒸馏组件内，经膜蒸馏后浓 缩的溶液经所述第四出液管返回到所述汲取液罐内;在所述疏水性微孔膜的冷侧， 所述膜蒸馏组件通过第五进液管、第五出液管与所述集水罐相连，且在所述第五出 液管上设置冷凝器，经膜蒸馏透过疏水性微孔膜的水蒸汽经冷凝成为水后进入到集 水罐，所述水经第五进液管进入到所述疏水性微孔膜的冷侧，使得所述的透过反渗 透膜的溶液和所述水在所述疏水性微孔膜的两侧以错流的方式循环流动。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述正渗透膜为醋酸纤维素正渗透 膜、或聚酰胺复合正渗透膜。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述正渗透膜为三层结构，包括依 次设置的致密皮层、多孔支撑层和网格支撑层。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述反渗透膜为醋酸纤维素膜、聚 酰肼膜、聚酰胺膜，且所述反渗透膜表面微孔的直径为0.5～10nm。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述疏水性微孔膜为聚丙烯聚四氟 乙烯复合微孔膜、聚偏氟乙烯微孔膜、聚丙烯微孔膜、或聚四氟乙烯微孔膜。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述正渗透膜组件为板式、卷式、 中空纤维式或管式。
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述反渗透膜组件为板式、卷式、 中空纤维式或管式。
8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述膜蒸馏组件为板式、卷式、中 空纤维式或管式。
9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第三出液管或第四出液管上接 有循环泵。
10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第五进液管上接有循环泵。
说明书
一种卤水处理系统
技术领域
本实用新型涉及水处理领域，具体涉及一种卤水处理系统。
背景技术
随着世界人口和经济的飞速发展，地球上的水资源呈现出日益匮乏的趋势，水 资源危机成为制约社会发展进步的重要因素。目前地球上可直接使用的淡水资源仅 占所有水资源的0.77%，而地球上的海水资源非常丰富，海洋占地球总面积的75% 以上，因此对海水进行淡化处理以得到日常生活所需的淡水资源具有重要的意义。 此外，聚集于地表的大量盐类含量大于5%的表卤水或盐湖卤水也可作为淡水的来 源。
传统的全膜法水处理设备是综合传统的膜法水处理过程而形成的，采用超、纳 滤膜法过程进行卤水淡化的前处理，反渗透作为脱盐的核心过程，电渗析作为后处 理保证出水纯度。但是该种全膜法水处理设备能耗较高，且膜易污染。因此，需要 研发一种新型的卤水处理系统。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种新型的卤水处理系统。
本实用新型的卤水处理系统，包括：原料液罐、汲取液罐、集水罐、正渗透膜 组件、反渗透膜组件、膜蒸馏组件、蠕动泵、高压泵、加热器、冷凝器，其中，
所述原料液罐用于盛装需要淡化的原料液;
所述正渗透膜组件内部包含正渗透膜，且在所述正渗透膜的低渗透压侧，所述 正渗透组件的第一出液管与所述原料液罐相连，第一进液管通过所述蠕动泵与所述 原料液罐相接，所述蠕动泵将所述原料液罐内的原料液输入所述正渗透膜组件内;
所述汲取液罐用于盛装汲取液，所述汲取液罐在所述正渗透膜的高渗透压侧通 过第二进液管、第二出液管与所述正渗透组件相连，且所述第二出液管上接有蠕动 泵，使得所述的原料液和汲取液在所述的正渗透膜的两侧以错流的方式循环流动;
所述反渗透膜组件内装有反渗透膜，在所述反渗透膜的高渗透压侧，所述反渗 透膜组件通过第三进液管与所述汲取液罐相接、通过第三出液管与所述原料液罐相 接，且所述第三进液管上设置高压泵，汲取液经过所述高压泵进入到所述反渗透膜 组件内部，经过反渗透后获得的浓缩的汲取液经所述第三出液管返回到所述原料液 罐中，直至有盐析出;
所述膜蒸馏组件内装有疏水性微孔膜，在所述疏水性微孔膜的热侧，所述膜蒸 馏组件通过第四进液管与所述反渗透膜组件的低渗透压侧相接，通过第四出液管与 所述汲取液罐相接，且在所述第四进液管上设置所述加热器，透过反渗透膜的溶液 在所述第四进液管内经所述加热器加热后送入到所述膜蒸馏组件内，经膜蒸馏后浓 缩的溶液经所述第四出液管返回到所述汲取液罐内;在所述疏水性微孔膜的冷侧， 所述膜蒸馏组件通过第五进液管、第五出液管与所述集水罐相连，且在所述第五出 液管上设置冷凝器，经膜蒸馏透过疏水性微孔膜的水蒸汽经冷凝成为水后进入到集 水罐，所述水经第五进液管进入到所述疏水性微孔膜的冷侧，使得所述的透过反渗 透膜的溶液和所述水在所述疏水性微孔膜的两侧以错流的方式循环流动。
在另一优选例中，所述正渗透膜为醋酸纤维素正渗透膜、或聚酰胺复合正渗透 膜。
在另一优选例中，所述正渗透膜为三层结构，包括依次设置的致密皮层、多孔 支撑层和网格支撑层。
在另一优选例中，所述反渗透膜为醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚 酰胺膜，且所述反渗透膜表面微孔的直径为0.5～10nm。
在另一优选例中，所述疏水性微孔膜为聚丙烯聚四氟乙烯复合微孔膜、聚偏氟 乙烯微孔膜、聚丙烯微孔膜、或聚四氟乙烯微孔膜。
在另一优选例中，所述正渗透膜组件为板式、卷式、中空纤维式或管式。
在另一优选例中，所述反渗透膜组件为板式、卷式、中空纤维式或管式。
在另一优选例中，所述膜蒸馏组件为板式、卷式、中空纤维式或管式。
在另一优选例中，所述第三出液管或第四出液管上接有循环泵。
在另一优选例中，所述第五进液管上接有循环泵。
本实用新型的卤水处理系统，采用全膜法进行水处理，采用低能耗的正渗透法 和膜蒸馏法分别替代了传统能耗较高的超、纳滤膜和电渗析，大大降低了能量消耗， 且新型膜法过程的膜污染较传统膜法大大降低，从而大大提高了膜的使用寿命，从 根本上降低了使用成本。此外，将反渗透得到的浓缩的溶液富集，可以从卤水中得 到析出的盐，，进一步经过常规的浮选等工艺可以获得锂盐。
应理解，在本实用新型范围内中，本实用新型的上述各技术特征和在下文(如 实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技 术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。