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龙图腾网获悉杭州司迈特水处理工程有限公司申请的专利一种低能耗顺逆流级效高倍膜浓缩系统及其切换方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119281118B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411837794.7，技术领域涉及：B01D61/08；该发明授权一种低能耗顺逆流级效高倍膜浓缩系统及其切换方法是由左宇环;卢志明;傅梦凯;钟军;田丹;姚伟英;杨浩澜;袁佳佳设计研发完成，并于2024-12-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种低能耗顺逆流级效高倍膜浓缩系统及其切换方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种低能耗顺逆流级效高倍膜浓缩系统及其切换方法，旨在解决现有的浓缩方式耗能高、风险高的不足。该发明包括若干反渗透膜组件，所述反渗透膜组件设有高压侧和低压侧，反渗透膜组件设有高压侧接口Ⅰ、高压侧接口Ⅱ、低压侧接口Ⅰ和低压侧接口Ⅱ，相邻反渗透膜组件的高压侧通过管道串联，待浓缩液体依次通过各效反渗透膜组件的高压侧并在低压侧产生低盐水，相邻低压侧的接口通过管道连通，低盐水依次通过各效反渗透膜组件的低压侧，其中，所述管道上设有若干开关阀，所述开关阀周期性的切换使低盐水沿顺流或逆流通过各效反渗透膜组件。通过将反渗透膜组件串联，并设置相应的管道和开关阀，降低能耗，减少反渗透需要的压强。

本发明授权一种低能耗顺逆流级效高倍膜浓缩系统及其切换方法在权利要求书中公布了：1.一种可变级效高倍膜浓缩系统，其特征在于，包括若干反渗透膜组件，所述反渗透膜组件设有高压侧和低压侧，反渗透膜组件设有高压侧接口Ⅰ、高压侧接口Ⅱ、低压侧接口Ⅰ和低压侧接口Ⅱ，相邻反渗透膜组件的高压侧通过管道串联，待浓缩液体依次通过各效反渗透膜组件的高压侧并在低压侧产生低盐水，相邻低压侧的接口通过管道连通，低盐水依次通过各效反渗透膜组件的低压侧，其中，所述管道上设有若干开关阀，所述开关阀周期性的切换使通过反渗透产生的低盐水沿顺流或逆流通过各效反渗透膜组件； 所述系统包括串联设置的若干反渗透膜组件，待浓缩液体逐级的流向各个反渗透膜组件，通过反渗透膜分离出低盐水，将浓水逐级进行浓缩； 为了降低能耗和提高安全性，以较小的驱动力进行反渗透，设置了多效反渗透膜组件串联的结构；降低在同一效反渗透膜组件中高压侧和低压侧之间的渗透压差，从而降低相应的反渗透驱动阻力； 通过设置开关阀，调整流向，对低压侧的流向进行调整，流向包括顺流和逆流；其中，顺流为从第一效反渗透膜组件向末端的反渗透膜组件逐级传递，逆流为从末端的反渗透膜组件向第一效反渗透膜组件逐级传递；对于反渗透膜组件来说，顺流模式为低盐水从低压侧接口Ⅰ流向低压侧接口Ⅱ；逆流模式为低盐水从低压侧接口Ⅱ流向低压侧接口Ⅰ；这能够降低反渗透膜组件的膜受到的劣化，起到类似反冲洗的作用，以用代洗，以顺逆交替的方式减少维护次数，延长维护和清洗周期，通过该方式降低反渗透需要的渗透压差，减少能耗； 相邻反渗透膜组件的高压侧接口Ⅰ和高压侧接口Ⅱ通过第一管连通，相邻反渗透膜组件的低压侧接口Ⅰ和低压侧接口Ⅱ通过第二管连通，第一管和第二管通过第三管连通，第二管和第三管上设有开关阀，第三管连接在第二管的开关的下游位置上，第一效的反渗透膜组件的高压侧接口Ⅰ则直接接入待浓缩水；在顺流模式中，第一管通过第三管连通第二管，第二管上的开关阀将低压侧接口Ⅰ和低压侧接口Ⅱ断开，使得经过前一效反渗透膜组件浓缩过的浓水同时进入到下一效反渗透膜组件的高压侧和低压侧，这一结构能够降低高压侧和低压侧之间的压力差，从而减小离子反向渗透所需的驱动压力；在逆流模式中，第三管关闭，第二管打开，浓水和低盐水的流向相逆，在反渗透过程中，越是靠前的浓水其离子浓度更小，越是靠前的低盐水其累计的水量越多而离子浓度越小，这一结构同样合理，能够降低反渗透膜两侧的离子浓度差； 第n效反渗透膜组件的低压侧接口Ⅱ还通过第四管接于第n-1效反渗透膜组件的高压侧接口Ⅰ连接的第一管上，第四管道上设有开关阀，n≥2，第一效反渗透膜组件的低压侧接口Ⅰ或低压侧接口Ⅱ接入到系统的出口；该结构用于顺流模式中，将每一效反渗透膜组件获得的低盐水并入到上一效反渗透膜组件的浓水进水处，从而将前效的浓水进一步的冲淡，从而降低膜两侧的离子浓度差，降低相应的阻力； 最末端的反渗透膜组件的低压侧接口Ⅱ还连通有第五管，第五管与相邻的反渗透膜组件连接的第一管相接，第五管上设有开关阀；该结构与前述的第四管的作用相同，用于在逆流中补充浓水，降低阻力； 还包括有正渗透膜组件，待浓缩液体接入正渗透膜组件的低压侧，末端的反渗透膜组件的高压侧接口Ⅱ接入正渗透膜组件的高压侧；通过正渗透膜抽离待浓缩液体中的水分，提高其浓缩浓度； 还包括有补充反渗透膜组件，第一效反渗透膜组件的低压侧接口Ⅰ和低压侧接口Ⅱ分别通过管道连通补充反渗透膜组件，所述管道上均设有开关阀，补充反渗透膜组件的浓水接入待浓缩液体的进水管；所述结构用于从第一效反渗透膜组件获得的低盐水进行进一步的浓缩，将其低盐水导出，浓水并入到代浓缩液体中； 还包括有增压组件，所述增压组件设置在反渗透膜组件的高压侧接口Ⅰ一侧的前置补压容器和高压侧接口Ⅱ一侧的后置补压容器，前置补压容器和高压侧接口I连接的第一管通过第一切换阀连通，后置补压容器和高压侧接口Ⅱ连接的第一管通过第二切换阀连通，第一切换阀和第二切换阀还连接有第六管，补压容器通过体积变化提高液体压力，通过所述第一切换阀和第二切换阀的切换调整所述反渗透膜组件的浓水流向，第一切换阀和第二切换阀为二位四通阀，第一切换阀第一接口连通前一效反渗透膜组件，第一切换阀第二接口连通前置补压容器，第一切换阀第三接口连通所述反渗透膜组件的高压侧接口Ⅰ，第一切换阀第四接口连通第六管，第二切换阀第一接口接入所述反渗透膜组件的高压侧接口Ⅱ，第二切换阀第二接口接入后置补压容器，第二切换阀第三接口接入下一效反渗透膜组件，第二切换阀第四接口接入第六管； 第一切换阀具有两个阀位，第一阀位中，第一切换阀第一接口接第一切换阀第四接口，第一切换阀第二接口接第一切换阀第三接口；第二阀位中，第一切换阀第一接口接第一切换阀第二接口，第一切换阀第三接口接第一切换阀第四接口； 第二切换阀具有两个阀位，第一阀位中，第二切换阀第一接口接第二切换阀第三接口，第二切换阀第二接口接第二切换阀第四接口；第二阀位中，第二切换阀第一接口接第二切换阀第二接口，第二切换阀第三接口接第二切换阀第四接口； 所述增压组件的作用包括补压和对反渗透膜组件的高压侧和低压侧进行顺逆流的切换；补压能够提升各效反渗透膜组件的反渗透效率；顺逆流的切换则能够降低反渗透膜组件的膜受到的劣化； 通过上述结构，对高压侧也进行顺逆流切换，进一步的减少维护次数，延长维护和清洗周期； 具体的，采用上述系统的切换方法包括： 所述系统的低压侧切换顺流的方式是：第三管、第四管上的开关阀打开，第二管、第五管上的开关阀关闭；所述系统的低压侧切换逆流的方式是：第三管、第四管上的开关阀关闭，第二管、第五管上的开关阀打开；设置第一阈值和第二阈值； 步骤一、监测第一效的反渗透膜组件低压侧的出水速率； 步骤二、当出水速率低于第一阈值后，切换系统的顺逆流状态； 步骤三、当出水速率低于第二阈值，对系统进行清洗； 循环执行步骤一至步骤三； 还包括所述补充反渗透膜组件，低压侧接口Ⅰ和低压侧接口Ⅱ连接的开关阀根据系统的顺流或逆流进行互斥的切换，使得低盐水通过第一级反渗透膜组件； 还包括所述增压组件，通过切换二位四通阀调整通过所述反渗透膜组件的高压侧的流向，所述二位四通阀周期性切换，所述周期设置为前置补压容器或后置补压容器的充满时间，前置补压容器和后置补压容器根据液位交替的通过体积变化进行补压； 上述系统通过多效反渗透膜组件串联构成低压高倍膜浓缩系统，使得各级的高压侧和低压侧之间的反渗透离子渗透压差减小，从而降低反渗透运行驱动压力和浓缩难度，实现以更低的压力完成多级高倍膜浓缩，同时降低能耗也提高安全性；通过顺逆流的切换，减少维护次数，拉长维护周期。

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