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申请/专利权人：陕西化工研究院有限公司

摘要：本发明公开一种低浓度盐水的低压低成本高浓缩反渗透工艺，采用4MPa或8MPa的反渗透膜，将浓度小于0.3%的盐水浓缩至8‑21%。所述反渗透工艺，包括n段反渗透膜组，3≤n≤6；所述反渗透工艺，通过增加一路循环盐水，将中间水箱的循环盐水与来的盐水以等浓度、等流量方式一起进入反渗透膜组中浓缩运行，并把浓缩的循环浓盐水反向引入各段反渗透膜组产水侧的进口，降低各段膜二侧浓差，从而低成本地实现盐水的低压高浓缩要求。所述反渗透工艺实现了采用4MPa或和8MPa的膜，就能将来的小于3.0%的盐水，按工程需要浓缩至8‑21%的目标值，使水处理工程项目在盐水高浓缩分系统部分的建设和运行成本都下降60%左右。

主权项：1.一种低浓度盐水的低压低成本高浓缩反渗透工艺，其特征在于：所述反渗透工艺，采用4MPa或8MPa的反渗透膜，将来的盐水浓缩至8-21%，所述来的盐水为小于等于3%的低浓度盐水；所述反渗透工艺，包括n段反渗透膜组，分别为第1、2、…、n段，3≤n≤6；所述反渗透工艺，通过增加一路循环盐水，将中间水箱的循环盐水与来的盐水以等浓度、等流量方式一起进入反渗透膜组中运行，并把浓缩的循环浓盐水反向引入各段反渗透膜组产水侧的进口，降低膜二侧浓差，从而实现盐水低压高浓缩的要求；所述反渗透工艺，需要采用下述工艺过程，对所述来的盐水，在循环盐水循环运行的配合下，加以低压就能实现要求的高浓缩运行，其运行过程如下：①进水侧运行过程：所述来的盐水与中间水箱的循环盐水，以等浓度、等流量混合，进入第1段反渗透膜组的进水口，开始浓缩运行；第1段反渗透膜组进水侧产生的浓水，进入第2段反渗透膜组的进水口；第2段反渗透膜组进水侧产生的浓水，进入第3段反渗透膜组的进水口；……；以此类推，直至第n-1段反渗透膜组进水侧产生的浓水，一半进入第n段反渗透膜组的进水口，由第n段反渗透膜组继续浓缩，产水侧得到的浓水进入浓水箱；第n-1段反渗透膜组进水侧产生的另一半浓水，进入第n段反渗透膜组产水侧的进水口，用做产水侧的循环盐水，用以降低进水侧的反渗透压力；②产水侧运行过程：第1段反渗透膜组的产水是脱盐水，一部分作为产品进入产水箱，另一部分用作循环盐水的浓度调整水进入中间水箱；第n-1段反渗透膜组产生的另一半浓水,进入第n段产水侧的进水口，与第n段反渗透膜组的透水混合，生成第n段反渗透膜组的含盐产水，从第n段反渗透膜组产水侧的出水口排出；进入第n-1段反渗透膜组产水侧的进水口，与第n-1段反渗透膜组的透水混合，生成第n-1段反渗透膜组的含盐产水，从第n-1段反渗透膜组产水侧的出水口排出；进入第n-2段反渗透膜组产水侧的进水口，……；以此类推，直至第3段反渗透膜组的含盐产水从第3段反渗透膜组产水侧的出水口排出；进入第2段反渗透膜组产水侧的进水口，与第2段反渗透膜组的透水混合，生成第2段反渗透膜组的含盐产水，从第2段反渗透膜组产水侧的出水口排出，进入所述中间水箱，与进入中间水箱的第1段反渗透膜组产出的小部分脱盐水混合，形成后续循环的循环盐水，完成循环盐水的一次循环；进入产水箱的脱盐水水量与进入浓水箱的浓水水量之和，与所述来的盐水的水量相等；进入浓水箱的含盐量与来的盐水中的含盐量相等；同时，从中间水箱送入反渗透单元浓缩和循环运行的循环盐水，与从反渗透膜组产水侧回流进入中间水箱的循环盐水的水量和含盐量是相等的，循环盐水运行过程中没有损耗；所述反渗透工艺，每段反渗透膜组采用膜的耐压等级有4MPa或者8MPa二种，要根据膜二侧的浓度差决定选择其中的一种；定义每段反渗透膜组膜二侧的浓度差为A%；第1段反渗透膜组膜二侧的浓差为进水侧产出浓水的浓度，其产水侧是脱盐水；其它段反渗透膜组膜二侧的浓差按照以下方法确定：将该段反渗透膜组进水侧进水口进水的盐浓度与产水侧出水口产水的盐浓度之差定义为A1%，将该段反渗透膜组进水侧出口的浓盐水浓度与其产水侧进口的盐水浓度之差定义为A2%，取A1%、A2%中较高值为该段反渗透膜组膜二侧的浓差A%；各段反渗透膜组的耐压压力要求为BMPa，计算公式为B=A+1，当B≤4时，选择耐压4MPa的膜，当4＜B＜7时，选择耐压8MPa的膜；n的计算方法如下：第1段进水侧进水浓度与末段进水侧排出浓水浓度的差除以3得到的商，若商为整数，则该商的值即为n；若商不是整数，取所述商的整数或整数部分+1即是段数n；商的分数部分，通过调整第1段的浓缩量来解决，要确保除第1段外的各段的浓缩量都是3%；调整第1段的浓缩量的方法有两种：一种方法是把商的分数部分加到第1段的浓缩量里，这种方法使第1段的浓缩量大于3%，第1段的模组就要采用8MPa的膜，而其他各段的模组采用4MPa的膜，此时的段数为商的整数部分；另一种方法是从第1段的浓缩量中减去商的分数部分中不够1的部分，把该商的分数补到1，此时第1段的浓缩量不到3%，这种方法使所有各段模组都采用4MPa的膜来实现浓缩目标，但是要增加1段反渗透模组，此时的段数是商的整数部分+1。

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