本發(fā)明涉及一種高回收率純化水機(jī)。

背景技術(shù)：

在各種膜分離技術(shù)中，反滲透技術(shù)是近年來國(guó)內(nèi)應(yīng)用最成功、發(fā)展最快、普及最廣的一種。自1995年以來，反滲透膜的使用量每年平均遞增20％；據(jù)保守的統(tǒng)計(jì)，1999年工業(yè)反滲透膜元件的市場(chǎng)供應(yīng)量為8英寸膜6000支，4英寸膜26000支。2010年到2015年的市場(chǎng)更為強(qiáng)勁，膜用量一年比一年有較大幅度的提高。據(jù)估算，反滲透技術(shù)的應(yīng)用已創(chuàng)造水處理行業(yè)全年100億人民幣以上的產(chǎn)值。

國(guó)內(nèi)反滲透膜工業(yè)應(yīng)用的最大領(lǐng)域仍為大型鍋爐補(bǔ)給水、各種工業(yè)純水，飲用水的市場(chǎng)規(guī)模次之，電子、半導(dǎo)體、制藥、醫(yī)療、食品、飲料、酒類、化工、環(huán)保等行業(yè)的應(yīng)用也形成了一定規(guī)模。

自20世紀(jì)50年代末到60年代初期，反滲透技術(shù)產(chǎn)品開始商品化并投放市場(chǎng)。反滲透是最精密的膜法液體分離技術(shù)，反滲透膜是一種只允許水分子通過而不允許溶質(zhì)透過的半透膜，能阻擋所有溶解性鹽及相對(duì)分子質(zhì)量大于100的有機(jī)物。醋酸纖維素反滲透膜脫鹽率一般可大于95％，反滲透復(fù)合膜脫鹽率一般大于98％。

反滲透膜的結(jié)構(gòu)有非對(duì)稱膜和均相膜兩類。當(dāng)前使用的膜材料主要為醋酸纖維素和芳香聚酰胺類。其組件有中空纖維式、卷式、板框式和管式。

隨著我國(guó)制藥技術(shù)的發(fā)展,對(duì)制藥用水的要求將越來越高,傳統(tǒng)的制水工藝如離子交換法己遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足其要求,采用濃水回流型二級(jí)反滲透純水裝置,在工藝上將二級(jí)濃水分別回流至原水及二級(jí)高壓泵前,因此減少了膜的濃差極化,延長(zhǎng)膜的使用壽命,提高了脫鹽率,并使水耗大大降低,出水水質(zhì)得到提高并運(yùn)行穩(wěn)定,徹底省去酸堿處理,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

現(xiàn)如今，傳統(tǒng)意義上的反滲透設(shè)備中，一級(jí)RO的脫鹽率一般可以達(dá)到98％而系統(tǒng)回收率則只能控制在50％～60％之間；二級(jí)RO的脫鹽率可以達(dá)到99％但回收率卻無法再提升。無論是將一級(jí)RO的濃水做部分回收還是將二級(jí)RO的濃水全部回收都無法進(jìn)一步的提升整個(gè)設(shè)備的系統(tǒng)回收率。造成這樣現(xiàn)狀的主要原因一方面是局限于反滲透膜的性能另一方面則是局限于系統(tǒng)的大小?？v觀國(guó)內(nèi)利用反滲透技術(shù)的設(shè)備，不論是用在電子行業(yè)、化工行業(yè)、半導(dǎo)體行業(yè)還是食品、制藥行業(yè)，系統(tǒng)產(chǎn)水量越大其設(shè)備整體回收率就越高。在半導(dǎo)體行業(yè)和食品行業(yè)，有的反滲透設(shè)備產(chǎn)能可以達(dá)到600T/h甚至更高。在這樣的大型反滲透系統(tǒng)中，系統(tǒng)整體回收率可以達(dá)到75％～80％。而制藥、化工行業(yè)，有的反滲透設(shè)備產(chǎn)能只需要500L/h，這樣的微型系統(tǒng)的整體回收率就只能達(dá)到50％甚至更低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種高回收率純化水機(jī)，提高水的回收率。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種高回收率純化水機(jī)，包括原水罐、原水泵、過濾器、離子交換軟化單元、反滲透單元、純水單元和濃縮水回收單元，離子交換軟化單元通過離子交換樹脂對(duì)水進(jìn)行軟化，濃縮水回收單元通過反滲透膜對(duì)回收的水進(jìn)行濃縮,原水泵通過管路將原水罐中的原水通入過濾器和離子交換軟化單元進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理的水通過管路進(jìn)入反滲透單元，反滲透單元的產(chǎn)出水通過管路進(jìn)入純水單元進(jìn)一步純化，制得純化水，反滲透單元的濃縮水通過管路進(jìn)入濃縮水回收單元，濃縮水回收單元的產(chǎn)出水通過管路進(jìn)入原水罐，濃縮水回收單元的濃縮水通過管路進(jìn)入離子交換軟化單元對(duì)離子交換樹脂進(jìn)行再生。

進(jìn)一步限定，過濾器包括多介質(zhì)過濾器和活性炭過濾器，多介質(zhì)過濾器位于離子交換軟化單元的進(jìn)水側(cè)，活性炭過濾器位于離子交換軟化單元的出水側(cè)。

進(jìn)一步限定，還包括中間水箱，預(yù)處理的水先暫存在中間水箱中，然后由中間水箱通過管路進(jìn)入反滲透單元進(jìn)行純化。

進(jìn)一步限定，純水單元為EDI純水裝置。

本發(fā)明的有益效果是：對(duì)已經(jīng)進(jìn)過反滲透膜的濃縮水進(jìn)行再次濃縮提純，將本該被排放的濃水進(jìn)行再次的濃縮提純?cè)倮?，被再次濃縮的部分參與離子交換軟化，而被提純的部分則用來補(bǔ)充原水，充分利用了水資源，大大提高了水的回收率。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種高回收率純化水機(jī)，包括原水罐、原水泵、過濾器、離子交換軟化單元、反滲透單元、純水單元和濃縮水回收單元，離子交換軟化單元通過離子交換樹脂對(duì)水進(jìn)行軟化，濃縮水回收單元通過反滲透膜對(duì)回收的水進(jìn)行濃縮，過濾器包括多介質(zhì)過濾器和活性炭過濾器，多介質(zhì)過濾器位于離子交換軟化單元的進(jìn)水側(cè)，活性炭過濾器位于離子交換軟化單元的出水側(cè)。還包括中間水箱，預(yù)處理的水先暫存在中間水箱中，然后由中間水箱通過管路進(jìn)入反滲透單元進(jìn)行純化。純水單元為EDI純水裝置。

原水泵將原水罐中的原水通過管路通入過濾器和離子交換軟化單元進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理的水先暫存在中間水箱中，然后由中間水箱通過管路進(jìn)入反滲透單元進(jìn)行純化。反滲透單元的產(chǎn)出水通過管路進(jìn)入純水單元進(jìn)一步純化，制得純化水，儲(chǔ)存在純化水罐內(nèi)，反滲透單元的濃縮水通過管路進(jìn)入濃縮水回收單元，濃縮水回收單元的產(chǎn)出水通過管路進(jìn)入原水罐，濃縮水回收單元的濃縮水通過管路進(jìn)入離子交換軟化單元對(duì)離子交換樹脂進(jìn)行再生后作為廢水排放。

離子交換軟化單元通過鈉型陽離子交換樹脂進(jìn)行水的軟化，軟化原理是：原本吸附在鈉型陽離子交換樹脂表面的Na+置換水中的Ca2+、Mg2+離子，從而降低水的硬度。在經(jīng)過軟化處理后出水的PH和電導(dǎo)率均不會(huì)發(fā)生變化。

當(dāng)鈉型陽離子交換樹脂吸附飽和后就必須進(jìn)行再生，傳統(tǒng)技術(shù)中需要用NaCl溶液中大量的Na+把樹脂上的Ca2+、Mg2+離子轉(zhuǎn)換出來，重新變成RNa，從而恢復(fù)交換能力。而在本發(fā)明中，利用反滲透單元的濃縮水中大量的Na⁺離子進(jìn)行再生，充分的利用水中的有效成分，將軟化用鹽的消耗量降至最低，既利用了廢水，又降低了消耗，一舉兩得。

為了保障設(shè)備連續(xù)運(yùn)行的能力，離子交換軟化單元配置成雙聯(lián)形式，串并聯(lián)運(yùn)行，正常生產(chǎn)時(shí)A→B或者B→A，當(dāng)一個(gè)再生時(shí)則另一個(gè)單獨(dú)運(yùn)行，再生完成后再恢復(fù)成串聯(lián)。