申请日2017.08.31
公开(公告)日2018.05.15
IPC分类号C02F1/44; B01D61/00
摘要
本实用新型属于水处理技术领域，公开一种水肥一体化正渗透膜水处理系统，包括原料液槽和汲取液槽，原料液槽和汲取液槽间设有正渗透膜腔，正渗透膜腔包括正渗透膜和由正渗透膜分隔而成的原料液侧和汲取液侧，原料液槽的出水口与正渗透膜腔的原料液侧入口连接，原料液侧出口与原料液槽接通使正渗透处理后的原料液循环流入原料液槽;汲取液槽的出水口与正渗透膜腔的汲取液侧入口连接，汲取液侧出口与汲取液槽接通使正渗透处理后的汲取液循环流入汲取液槽;汲取液槽与汲取液侧入口之间的连接管路上设有用于释放正渗透处理后的汲取液的阀门一，汲取液为肥料溶液。将正渗透水处理与农业灌溉相结合，渗透处理后的化肥溶液汲取液可直接排放至农业灌溉装置中。
权利要求书
1.一种水肥一体化正渗透膜水处理系统，其特征在于，包括原料液槽和汲取液槽，原料液槽和汲取液槽之间设有正渗透膜腔，正渗透膜腔包括正渗透膜和由正渗透膜分隔而成的原料液侧和汲取液侧，所述原料液槽的出水口与正渗透膜腔的原料液侧入口连接，所述原料液侧出口与原料液槽接通使正渗透处理后的原料液循环流入原料液槽;所述汲取液槽的出水口与正渗透膜腔的汲取液侧入口连接，所述汲取液侧出口与汲取液槽接通使正渗透处理后的汲取液循环流入汲取液槽;所述汲取液槽与汲取液侧入口之间的连接管路上设有用于释放正渗透处理后的汲取液的阀门一，所述汲取液为肥料溶液。
2.根据权利要求1所述水肥一体化正渗透膜水处理系统，其特征在于，所述肥料溶液为氯化钠、硝酸钾、尿素、硝酸铵、磷酸二氢钾中的任意一种。
3.根据权利要求2所述水肥一体化正渗透膜水 处理系统，其特征在于，所述阀门一处连接有农业灌溉装置。
4.根据权利要求3所述水肥一体化正渗透膜水处理系统，其特征在于，汲取液槽上设有液位感应装置一，液位感应装置一与阀门一信号连接。
5.根据权利要求1所述水肥一体化正渗透膜水处理系统，其特征在于，所述原料液槽上接有原料液进水管，所述原料液进水管处设有用于过滤原料液的微滤装置。
6.根据权利要求5所述水肥一体化正渗透膜水处理系统，其特征在于，所述微滤装置为目数为50～200目的筛网。
7.根据权利要求1所述水肥一体化正渗透膜水处理系统，其特征在于，所述原料液槽与原料液侧入口之间的连接管路上设有用于释放正渗透处理后的原料液的阀门二。
8.根据权利要求7所述水肥一体化正渗透膜水处理系统，其特征在于，原料液槽上设有液位感应装置二，液位感应装置与阀门二信号连接。
9.根据权利要求1所述水肥一体化正渗透膜水处理系统，其特征在于，所述正渗透膜为三乙酸纤维素正渗透膜。
说明书
水肥一体化正渗透膜水处理系统
技术领域
本实用新型涉及水处理技术领域，具体地，涉及一种水肥一体化正渗透膜水处理系统。
背景技术
目前广泛应用的水处理方法主要有热法和膜法两大类，其中反渗透(RO)膜法水处理技术研究较早，目前已发展较成熟，但由于其需要较高外加压力、占地面积大、膜易污染等缺点限制了进一步的发展。
而与反渗透相比，正渗透(FDFO)技术以膜两侧溶液渗透压差作为推动力，不需要外加压力、操作简单易行，具有低能耗、低污染以及过程易于实现等优点，是近些年提出的新型膜法水处理技术。
如图1所示，为了保证正渗透过程的可持续进行，需要对汲取液进行浓缩再利用，这个过程需要耗费大量能量，传统的正渗透处理如果不进行回收，一则需要源源不断的加入汲取液才能保持渗透压差，造成汲取液资源大量浪费，二则需外接一个反渗透系统来浓缩汲取液进行汲取液的回收利用，这样就加大了投资成本(反渗透系统功耗大)。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题在于针对上述技术缺陷，提供一种结构简单、汲取液不需回收、可自动控制工作进程的水肥一体化正渗透膜水处理系统。
本实用新型的上述目的通过以下技术方案予以实现：
一种水肥一体化正渗透膜水处理系统，包括原料液槽和汲取液槽，原料液槽和汲取液槽之间设有正渗透膜腔，正渗透膜腔包括正渗透膜和由正渗透膜分隔而成的原料液侧和汲取液侧，所述原料液槽的出水口与正渗透膜腔的原料液侧入口连接，所述原料液侧出口与原料液槽接通使正渗透处理后的原料液循环流入原料液槽;所述汲取液槽的出水口与正渗透膜腔的汲取液侧入口连接，所述汲取液侧出口与汲取液槽接通使正渗透处理后的汲取液循环流入汲取液槽;所述汲取液槽与汲取液侧入口之间的连接管路上设有用于释放正渗透处理后的汲取液的阀门一，所述汲取液为肥料溶液。
正渗透水处理技术是以需要处理的液体作为原料液，选取一种具有相对较高渗透压的溶液作为汲取液，在向正渗透压差驱动下，水分子透过正渗透膜进入汲取液侧，浓缩的原料液被排出系统。稀释后的汲取液在回收系统中以特定方式进行回收，同时得到淡水，回收的汲取液进入循环系统利用。
进一步地，所述肥料溶液为氯化钠、硝酸钾、尿素、硝酸铵、磷酸二氢钾中的任意一种。
更进一步地，所述阀门一处连接有农业灌溉装置，其与汲取液槽之间形成有序循环。
再进一步地，汲取液槽上设有液位感应装置一，其与阀门一信号连接，阀门一可在液位感应装置一的信号控制下进行开闭。
进一步地，所述原料液槽上接有原料液进水管，所述原料液进水管处设有用于过滤原料液的微滤装置。
更进一步地，所述微滤装置为目数为50～200目的筛网。
再进一步地，所述原料液槽与原料液侧入口之间的连接管路上设有用于释放正渗透处理后的原料液的阀门二。
还进一步地，原料液槽上设有液位感应装置二，其与阀门二信号连接，阀门二可在液位感应装置二的信号控制下进行开闭。
进一步地，所述正渗透膜为三乙酸纤维素正渗透膜(CTAFO膜)。
本实用新型的水肥一体化正渗透膜水处理系统可广泛应用在污水、废水、盐碱水处理和水肥一体化灌溉方面。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
1)水肥一体化正渗透膜水处理系统可广泛应用于污水、废水、盐碱水等水的处理上，尤其对于重金属污染水具有显著的净化效果，可有效改善目前国内重工业污水污染严重的现状;
2)本系统将正渗透水处理与农业灌溉相结合，采用化肥溶液作为汲取液，其可一直保持渗透压差，渗透处理后的汲取液可直接排放至农业灌溉装置中，无需经过后续冗杂处理或对汲取液进行回收利用，简单方便;
3)化肥溶液的汲取液对重金属污染水中的重金属离子具有超高拦截率，可达80%～90%;
4)以三乙酸纤维素正渗透膜为渗透膜，其选择透性强，性能优于目前其他正渗透膜，可以去除细菌，病毒，重金属和悬浮颗粒等有害物质，结合肥料溶液的应用，可大幅度提高水分和肥料的利用率;
5)液位控制装置一/二的设置及其与阀门一/二之间的信号连接方式，使所述水处理系统形成一个自反馈的智能处理闭环，无需人工参与;
6)微滤装置的设置可有效提高正渗透膜的运行效率和实用寿命。