技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种水处理装置，尤其涉及一种热法海淡浓盐水处理装置，属于水处理技术领域。
背景技术
[0002] 地球上
淡水的总量是一定的，随着水资源利用和不合理浪费越来越剧烈，水资源缺乏问题日益明显。
海水淡化是实现淡水资源“开源增量”的有效技术之一，其可将大量的海水资源转变成可供人饮用和生产使用的淡水资源。
[0003] 目前，工业生产所用的
海水淡化技术主要分为两种，一种是热法海水淡化技术，即利用加热技术控制
温度条件，使海水中溶解性盐及固体杂质等残留在固相，水
汽化进入气相，再使水
蒸汽冷凝后得到纯净的淡水，包括多效
蒸发(Multi-effect Distillation,MED)、多级闪蒸(Multi-stage Flash,MSF)和压气蒸馏(Vaporcom-pression,VC)等；另一种是膜法海水淡化技术，即利用压
力强制迫使海水中的淡水透过膜面进入另一侧，浓盐水截留在原侧，从而得到淡化后的水，主要包括
反渗透海水淡化(Seawater Reverse Osmosis，SWRO)和
电渗析法(Electrodialysis，ED)。
[0004] 海水淡化逐渐成为解决淡水资源短缺的最佳方法，可是，现行海水淡化回收效率低，热法海水淡化回收率一般为15％～50％，膜法海水淡化回收率一般为30％～40％，产生的大部分浓盐水直接排放至大海。海水淡化浓盐水含盐量高，含总溶解性固体多，并且还含有生产过程中所投加的
防腐剂、阻垢剂等化学药剂，尤其是热法浓盐水中还带有热量，若其不经合理的处理就直接排放，则会对环境造成一定的影响。海水淡化浓盐水不经处理排入附近海域，可能导致海水
盐度升高，当盐度超过一定范围，海水中盐度的升高可能导致海洋中某些没有渗透调节机制的
生物细胞发生脱水，
细胞质壁分离，从而引发代谢失调而死亡。过高盐度的海水还会抑制浮游
植物的光合作用，引起浮游动物生物量的降低、种类数的减少和多样性指数的降低，引发底栖动物幼体的大量死亡及群落
稳定性降低，导致鱼类死亡、种类数和种群
密度降低和抑制水生植物的光合作用、呼吸作用等。热法海水淡化浓盐水的热污染可能会使局部海域出现水温升高的现象，导致水中溶解
氧降低，形成缺氧状态，缺氧严重可使
水生动物和植物死亡，严重影响当地的水环境和水生态平衡。另外，水温升高可能给某些传染性致病
微生物提供良好的生存环境，使其大量繁殖，引发流行性
疾病，威胁水生生物及人类的健康。
[0005] 因此，提供一种使热法海水淡化浓盐水重复再利用并减少热法海水淡化浓盐水
排放量及保护周围环境的生态平衡的热法海淡浓盐水的处理装置就成为该技术领域急需解决的技术难题。实用新型内容
[0006] 本实用新型的目的是提供一种使热法海水淡化浓盐水重复再利用并减少热法海水淡化浓盐水排放量及保护周围环境的生态平衡的热法海淡浓盐水的处理装置。
[0007] 本实用新型的上述目的是通过以下技术方案达到的：
[0008] 一种热法海淡浓盐水处理装置，其特征在于：包括浓盐水预处理装置和
反渗透膜组装置，所述浓盐水预处理装置和反渗透膜组装置通过管道相连接；所述浓盐水预处理装置包括
冷却塔进水
泵，冷却塔，多介质
过滤器提升泵，多介质过滤器，清水箱，
超滤增压泵，粗过滤器和管式超滤膜组器；反渗透膜组装置包括UF水箱、保安过滤器、反渗透高压泵、反渗透膜组器、脱盐水箱和RO浓盐水箱；冷却塔进水泵通过管道与冷却塔的上部相连接，冷却塔的底部通过多介质过滤器提升泵和管道与多介质过滤器的顶部相连接，多介质过滤器的底部与清水箱相连接，清水箱的下部通过超滤增压泵和管道与粗过滤器相连接，粗过滤器与管式超滤膜组器的底部相连接，管式超滤膜组器与UF水箱相连接，UF水箱与保安过滤器相连接，保安过滤器通过反渗透高压泵和管道与反渗透膜组器相连接，反渗透膜组器与RO浓盐水箱相连接，反渗透膜组器与脱盐水箱相连接。
[0009] 一种优选技术方案，其特征在于：所述反渗透膜组器包括第一反渗透膜、第二反渗透膜和第三反渗透膜，依次
串联连接。
[0010] 一种优选技术方案，其特征在于：所述反渗透高压泵与反渗透膜组器的第一反渗透膜的进水口端相连接。
[0011] 一种优选技术方案，其特征在于：所述反渗透膜组器的第一反渗透膜的浓缩水出口端与RO浓盐水箱相连接，第一反渗透膜、第二反渗透膜和第三反渗透膜的产水口端与脱盐水箱相连接。
[0012] 一种优选技术方案，其特征在于：所述冷却塔设计出水水温低于40℃，进塔水压0.02MPa。
[0013] 一种优选技术方案，其特征在于：所述多介质过滤器带有絮凝剂加药装置，采用
石英砂和无烟
煤填料，设计产水悬浮物小于5mg/L。
[0014] 一种优选技术方案，其特征在于：所述管式超滤膜组器配有在线清洗装置。
[0015] 一种优选技术方案，其特征在于：所述管式超滤膜组器的膜丝内径为0.7mm，外径1.3mm，平均膜孔径0.1μm。
[0016] 一种优选技术方案，其特征在于：所述保安过滤器内安装数支
精度为5μm的PP熔喷
滤芯。
[0017] 一种优选技术方案，其特征在于：所述超滤膜组器采用大尺寸超滤膜组件，规格尺寸(Φ×H)为Φ225×2360mm，膜材料为PVDF，膜孔径为0.1微米，运行方式为死端过滤。
[0018] 一种优选技术方案，其特征在于：所述反渗透膜组器采用膜片类型为聚酰胺复合膜，设计膜通量12～15LMH，设计膜前压为60～65bar，单只膜面积400ft2。
[0019] 一种优选技术方案，其特征在于：所述反渗透膜组器配备有定期的冲洗、清洗系统和加药系统(包括阻垢剂、还原剂、
杀菌剂)。
[0020] 本实用新型的优点是：
[0021] 本实用新型改进了膜法海水淡化工艺的预处理装置，保证了后续反渗透膜的使用寿命，并为热法海水淡化浓盐水的处理提供一条经济可行之路，使热法海水淡化产生的浓盐水得到有效利用，整套装置产水水质可达到工业回用水水质标准，脱盐率大于97％。
[0022] 本实用新型涉及的热法海淡浓盐水处理装置，浓盐水预处理装置采用冷却塔-多介质过滤-超滤组合工艺，冷却塔用于热法海水淡化浓盐水的降温，可将温度降低至35℃以下，满足后续膜单元对进水温度的要求，多介质过滤器可去除热法浓盐水中大部分悬浮污染物，将浓盐水悬浮物浓度控制在5mg/L以下，满足后续超滤单元对进水悬浮物的要求，超滤可去除浓盐水中几乎所有的悬浮物、胶体和部分大分子有机物，使该股浓盐水能够满足后续反渗透单元进水要求，RO可去除绝大部分盐类和COD；SWRO脱盐率大于97％，回收率大于40％，产水可直接回用于工业生产中。新型热法海淡浓盐水处理工艺产生的高浓度浓盐水可以经脱
钙、镁后进入盐水蒸发池，从而实现零排放。
[0023] 本实用新型根据浓盐水的特性，将冷却塔、多介质过滤器、超滤膜组器和反渗透膜组器等工艺有机组合在一起，可用于热法海水淡化浓盐水的处理和综合利用技术，可降低RO膜的污染，延长RO膜使用寿命，同时减少污染物的排放，甚至达到零排放，系统产水达到工业水回用标准，可直接回用。
[0024] 下面通过
附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明，但并未意味着对本实用新型保护范围的限制。
附图说明
[0025] 图1为本实用新型热法海淡浓盐水处理装置的结构示意图。
[0026] 图2为本实用新型热法海淡浓盐水处理装置的工艺流程简图。
[0027] 附图标记说明：
[0028] 1冷却塔进水泵 2冷却塔
[0029] 3多介质过滤器提升泵 4多介质过滤器
[0030] 5清水箱 6超滤增压泵
[0031] 7粗过滤器 8管式超滤膜组器
[0032] 9UF水箱 10保安过滤器
[0033] 11反渗透高压泵 12反渗透膜组器
[0034] 13脱盐水箱 14RO浓盐水箱
具体实施方式
[0036] 如图1所示，为本实用新型热法海淡浓盐水处理装置的结构示意图，其中，1为冷却塔进水泵，2为冷却塔，3为多介质过滤器提升泵，4为多介质过滤器，5为清水箱，6为超滤增压泵，7为粗过滤器，8为管式超滤膜组器，9为UF水箱，10为保安过滤器，11为反渗透高压泵，12为反渗透膜组器，13为脱盐水箱，14为RO浓盐水箱；本实用新型的热法海淡浓盐水处理装置包括浓盐水预处理装置和反渗透膜组装置，所述浓盐水预处理装置和反渗透膜组装置通过管道相连接；浓盐水预处理装置包括冷却塔进水泵1，冷却塔2，多介质过滤器提升泵3，多介质过滤器4，清水箱5，超滤增压泵6，粗过滤器7和管式超滤膜组器8；反渗透膜组装置包括UF水箱9、保安过滤器10、反渗透高压泵11、反渗透膜组器12、脱盐水箱13和RO浓盐水箱14；
冷却塔进水泵1通过管道与冷却塔2的上部相连接，冷却塔2的底部通过多介质过滤器提升泵3和管道与多介质过滤器4的顶部相连接，多介质过滤器4的底部与清水箱5相连接，清水箱5的下部通过超滤增压泵6和管道与粗过滤器7相连接，粗过滤器7与管式超滤膜组器8的底部相连接，管式超滤膜组器8与UF水箱9相连接，UF水箱9与保安过滤器10相连接，保安过滤器10通过反渗透高压泵11和管道与反渗透膜组器12(反渗透膜组器12
自上而下包括第一反渗透膜、第二反渗透膜和第三反渗透膜，依次串联连接)的第一反渗透膜的进水口端相连接，反渗透膜组器12的第三反渗透膜的浓缩水出口端与RO浓盐水箱14相连接，第一反渗透膜、第二反渗透膜和第三反渗透膜的产水口端与脱盐水箱13相连接。冷却塔2设计出水水温低于40℃，进塔水压0.02MPa；多介质过滤器4带有絮凝剂加药装置，采用石英砂和
无烟煤填料，设计产水悬浮物小于5mg/L；管式超滤膜组器8采用大尺寸超滤膜组件，规格尺寸(Φ×H)为Φ225×2360mm，膜材料为PVDF，膜孔径为0.1微米，运行方式为死端过滤；膜法海水淡化反渗透单元(即反渗透膜组器12中的第一反渗透膜，第二反渗透膜和第三反渗透膜)采用膜片类型为聚酰胺复合膜，设计膜通量12～15LMH，设计膜前压为60～65bar，单只膜面积
400ft2。
[0037] 如图2所示，为本实用新型热法海淡浓盐水处理装置的工艺流程简图，包括浓盐水预处理装置、反渗透膜组装置、脱盐水和高浓度浓盐水；
[0038] 其包括如下步骤：
[0039] (1)冷却塔降温处理
[0040] 热法海水淡化产生的浓盐水具有温度高的特点，为了满足后续膜法海水淡化工艺对进水温度的需求，从而避免高温对膜元件结构造成破坏，影响使用寿命，热法海淡浓盐水首先经
过冷却塔2进行降温处理，设计出水温度为35℃。
[0041] (2)多介质过滤-超滤预处理
[0042] a.经过冷却塔2的浓盐水通过多介质过滤提升泵3提升进入多介质过滤器4，采用多介质过滤器4去除进水中的大部分悬浮物和颗粒物，多介质过滤器4采用石英砂和
无烟煤填料，运行中控制其滤速7.1m/h，产水悬浮物浓度低于5mg/L，产水暂存清水箱5中，多介质过滤器4附有絮凝加药装置，以备进水
浊度变化较大时使用。
[0043] b.清水箱5中的浓盐水通过超滤增压泵6提升经粗过滤器7进入管式超滤膜组器8，此过程可将多介质过滤器4产水中残存的悬浮物、颗粒、大分子有机物、细菌、藻类等基本脱除，使其产水SDI15≤3，从而保证后续反渗透装置的稳定运行，管式超滤膜组器8的膜丝内径为0.7mm，外径1.3mm，平均膜孔径0.1μm，采用死端过滤的运行方式，超滤产水在UF水箱9暂存。
[0044] c.管式超滤膜组器8配有在线清洗装置，清洗
频率为每周一次，清洗方式为向膜组件注入900mg/L的
次氯酸钠溶液，停机维护时间约1h。
[0045] (3)反渗透膜组装置脱盐处理
[0046] a.UF水箱9的浓盐水依次进入保安过滤器10、反渗透高压泵11和反渗透膜组器12；
[0047] b.保安过滤器10内安装数支精度为5μm的PP熔喷滤芯；
[0048] c.保安过滤器10出水经过反渗透高压进水泵的增压，进入反渗透膜组器12，膜通量12～15L/m2.h，进水压力60～65bar，回收率大于40％，脱盐率不低于97％，产水可直接作为工业用水回用，减少了热法海淡浓盐水的量，使部分热法海淡浓盐水得到
回收利用；
[0049] d.反渗透膜组器12配备有定期的冲洗、清洗系统和加药系统(包括阻垢剂、还原剂、杀菌剂)。
[0050] 本实用新型的热法海淡浓盐水处理装置，在浓盐水预处理过程中，通过进入冷却塔2，将热法海淡浓盐水温度降低至40℃以下，后经多介质过滤器4的加药混凝和过滤，去除进水中的大部分悬浮物和颗粒物，再经管式超滤膜组器8的膜分离过程将多介质过滤器4产水中残存的悬浮物、颗粒、大分子有机物、细菌和藻类等基本脱除，最后经反渗透膜组器12进行脱盐，脱盐率大于97％，回收率40％，产水氯离子浓度低于250mg/L，TDS低于500mg/L，产水可直接用于工业水回用，有效的减少了热法海淡浓盐水的排放量，预处理装置可有效克服细菌微生物和有机物等对RO膜的
结垢影响，提高RO膜的使用寿命。
[0051] 本实用新型根据水的特性，将冷却塔、多介质过滤、超滤和反渗透膜分离等水处理装置有机组合，集成水处理装置，主要应用于热法海淡浓盐水的处理，使热法海淡浓盐水部分回收利用，达到浓盐水排放量最小化，系统脱盐率大于97％，回收率40％，产水氯离子浓度低于250mg/L，TDS低于500mg/L，产水可直接用于工业水回用。后续与制盐工艺相耦合，可实现热法海水淡化浓盐水的零排放。
