本實(shí)用新型屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種碟管式反滲透污水處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近年來,我國污水處理量達(dá)到2×1010m3/a,相應(yīng)的年干污泥產(chǎn)量由2005年的1Mt增加至3.6Mt。如此大量的污泥必然引起對(duì)環(huán)境的二次污染,而由此引出日益嚴(yán)重的環(huán)境問題逐漸受到更多的關(guān)注。
碟管式反滲透(DTRO)是反滲透的一種形式,是專門用來處理高濃度污水的膜組件,其核心技術(shù)是碟管式膜片膜柱。把反滲透膜片和水力導(dǎo)流盤疊放在一起,用中心拉桿和端板進(jìn)行固定,然后置入耐壓套管中,就形成一個(gè)膜柱。在現(xiàn)實(shí)情況中,高濃度廢水由于其出廠條件,前處理流程等的不同,其組成成份復(fù)雜,存在鈣、鎂、鋇、硅等各種難溶無機(jī)鹽,這些難溶無機(jī)鹽進(jìn)入DTRO系統(tǒng)后被高倍濃縮,當(dāng)其濃度超過該條件下的溶解度時(shí)將會(huì)在膜表面產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是,克服以上背景技術(shù)中提到的不足和缺陷,提供一種碟管式反滲透污水處理方法和系統(tǒng)。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案為:
一種碟管式反滲透污水處理系統(tǒng),包括依次相連的pH自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置、用于進(jìn)行第一次過濾的砂濾罐、用于進(jìn)行吸附處理的污泥基罐、用于進(jìn)行第二次過濾的保安過濾器、一級(jí)碟管式反滲透系統(tǒng)和二級(jí)碟管式反滲透系統(tǒng),所述二級(jí)碟管式反滲透系統(tǒng)設(shè)有可將出口的物料傳輸回一級(jí)碟管式反滲透系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)處理的輸送管道。
上述的系統(tǒng),優(yōu)選的,所述污泥基罐包括儲(chǔ)液罐本體以及設(shè)于所述儲(chǔ)液罐本體內(nèi)的吸附劑,儲(chǔ)液罐本體內(nèi)設(shè)有可交替工作的下進(jìn)上出液路以及上進(jìn)下出液路。
優(yōu)選的,所述一級(jí)碟管式反滲透系統(tǒng)包括一級(jí)高壓泵、一級(jí)減震器、循環(huán)泵、一級(jí)碟管式反滲透膜柱和一級(jí)反沖洗裝置。
優(yōu)選的,所述二級(jí)碟管式反滲透系統(tǒng)包括二級(jí)高壓泵、二級(jí)減震器、二級(jí)碟管式反滲透膜柱和二級(jí)反沖洗裝置。
優(yōu)選的,所述一級(jí)碟管式反滲透系統(tǒng)還連接濃縮液收集器。
優(yōu)選的,所述二級(jí)碟管式反滲透系統(tǒng)還連接吹脫塔及清水罐。
碟管式反滲透膜的機(jī)理:碟管式反滲透膜組件具有特殊的流道設(shè)計(jì)形式,采用開放式流道,料液通過增壓泵經(jīng)進(jìn)料口進(jìn)入碟管式反滲透膜柱內(nèi),從導(dǎo)流盤與外殼之間的通道流到組件的另一端,在另一端法蘭處,料液通過8個(gè)通道進(jìn)入導(dǎo)流盤中,被處理的液體以最短的距離快速流經(jīng)過濾膜,然后180度逆轉(zhuǎn)到另一膜面,再從導(dǎo)流盤中心的槽口流入到下一個(gè)導(dǎo)流盤,從而在膜表面形成由導(dǎo)流盤圓周到圓中心,再到圓周,再到圓中心的雙“S”形路線,濃縮液最后從進(jìn)料端法蘭處流出。過濾膜片由兩張同心八角狀反滲透膜組成,膜中間夾著一層絲狀支架層使通過膜片的凈水可以快速流向出口。這三層八角狀材料的外環(huán)用超聲波技術(shù)焊接,內(nèi)環(huán)開口,為凈水出口。滲透液在膜片中間沿絲狀支架流到中心拉桿外圍的透過液通道,導(dǎo)流盤上的O型密封圈防止原水進(jìn)入透過液通道。透過液從膜片到中心的距離非常短,且對(duì)于組件內(nèi)所的過濾膜片均相等。
大多數(shù)污水中,溶解性二氧化硅的含量為1~100mg/L,過度飽和的二氧化硅能夠自動(dòng)聚合形成不溶性的膠體硅或膠狀硅,在進(jìn)行污水處理時(shí)容易造成碟管式反滲透膜的污堵。污水中二氧化硅濃度增加的同時(shí),污水的pH值也在變化,而污水中二氧化硅濃度的最大許可值取決于二氧化硅的溶解度。如果污水中存在金屬,尤其是鋁或鐵,可能會(huì)和二氧化硅反應(yīng)生成金屬硅酸鹽,從而改變二氧化硅的溶解度。因此,為了保證水中不含鋁或鐵,在進(jìn)入保安過濾器前設(shè)置一個(gè)污泥基罐,通過污泥基罐內(nèi)的污泥基吸附劑,可以有效去除金屬離子。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果為:
1、本實(shí)用新型的碟管式反滲透污水處理系統(tǒng),在碟管式反滲透系統(tǒng)前增加了pH自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置、砂濾罐、污泥基罐和保安過濾器等前處理裝置,在保證污水處理效果的同時(shí),解決了碟管式反滲透膜柱產(chǎn)生結(jié)垢的問題,延長了碟管式反滲透膜柱的使用壽命,在有效提高污水處理效率的同時(shí),還節(jié)省了成本。
2、本實(shí)用新型的的污泥基罐,結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,處理效率高,適用面廣,可根據(jù)需要交換進(jìn)出水方式,這樣可避免單一上進(jìn)水、下出水,或者單一下進(jìn)水、上出水,吸附處理裝置中的吸附劑未能得到充分的利用的弊端。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實(shí)用新型碟管式反滲透污水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型碟管式反滲透膜柱的液體流向示意圖。
圖3 是本實(shí)用新型碟管式反滲透膜片和導(dǎo)流盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型污泥基罐的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖例說明:
1、pH自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置;2、砂濾罐;3、污泥基罐;4、保安過濾器;5、一級(jí)碟管式反滲透系統(tǒng);6、二級(jí)碟管式反滲透系統(tǒng);7、吹脫塔;8、清水罐;9、濃縮液收集器;10、一級(jí)高壓泵;11、一級(jí)減震器;12、循環(huán)泵;13、一級(jí)碟管式反滲透膜柱;14、一級(jí)反沖洗裝置;15、二級(jí)高壓泵;16、二級(jí)減震器;17、二級(jí)碟管式反滲透膜柱;18、二級(jí)反沖洗裝置;19、膜片;20、導(dǎo)流盤;3-1、上進(jìn)水閥;3-2、進(jìn)料口;3-3、上出水端;3-4、上出水閥;3-5、上出水流量計(jì);3-6、出水水路;3-7、儲(chǔ)液罐;3-8、下出水閥;3-9、下出水流量計(jì);3-10、下出水端;3-11、出料口;3-12、下進(jìn)水端;3-13、下進(jìn)水閥;3-14、進(jìn)水水路;3-15、上進(jìn)水端。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本實(shí)用新型,下文將結(jié)合說明書附圖和較佳的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做更全面、細(xì)致地描述,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于以下具體實(shí)施例。
除非另有定義,下文中所使用的所有專業(yè)術(shù)語與本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解含義相同。本文中所使用的專業(yè)術(shù)語只是為了描述具體實(shí)施例的目的,并不是旨在限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
除非另有特別說明,本實(shí)用新型中用到的各種原材料、試劑、儀器和設(shè)備等均可通過市場購買得到或者可通過現(xiàn)有方法制備得到。
實(shí)施例:
一種本實(shí)用新型的碟管式反滲透污水處理系統(tǒng),如圖1所示,包括依次相連的pH自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置1(用于調(diào)節(jié)污水的pH)、砂濾罐2(用于進(jìn)行第一次過濾)、污泥基罐3(用于進(jìn)行吸附處理)保安過濾器4(用于進(jìn)行第二次過濾)、一級(jí)碟管式反滲透系統(tǒng)5(用于進(jìn)行一級(jí)碟管式反滲透處理)和二級(jí)碟管式反滲透系統(tǒng)6(用于進(jìn)行二級(jí)碟管式反滲透處理),二級(jí)碟管式反滲透系統(tǒng)6設(shè)有可將出口的物料傳輸回一級(jí)碟管式反滲透系統(tǒng)5進(jìn)行循環(huán)處理的輸送管道;一級(jí)碟管式反滲透系統(tǒng)5還連接濃縮液收集器9,濃縮液收集器9用于收集一級(jí)濃縮液;二級(jí)碟管式反滲透系統(tǒng)6還連接吹脫塔7及清水罐8,吹脫塔7及清水罐8用于處理收集二級(jí)透過液。
一級(jí)碟管式反滲透系統(tǒng)5包括依次相連的一級(jí)高壓泵10、一級(jí)減震器11、循環(huán)泵12、一級(jí)碟管式反滲透膜柱13和一級(jí)反沖洗裝置14;一級(jí)反沖洗裝置可以為PLC反沖洗裝置,用于一級(jí)碟管式反滲透膜柱的反沖洗。
二級(jí)碟管式反滲透系統(tǒng)6包括依次相連的二級(jí)高壓泵15、二級(jí)減震器16、二級(jí)碟管式反滲透膜柱17和二級(jí)反沖洗裝置18;二級(jí)反沖洗裝置可以為PLC反沖洗裝置,用于二級(jí)碟管式反滲透膜柱的反沖洗。
碟管式反滲透膜柱的液體流向如圖2所示,料液通過增壓泵經(jīng)進(jìn)料口進(jìn)入碟管式反滲透膜柱內(nèi),從導(dǎo)流盤與外殼之間的通道流到組件的另一端,在另一端法蘭處,料液通過8個(gè)通道進(jìn)入導(dǎo)流盤中,被處理的液體以最短的距離快速流經(jīng)過濾膜,然后180度逆轉(zhuǎn)到另一膜面,再從導(dǎo)流盤中心的槽口流入到下一個(gè)導(dǎo)流盤(如圖3),從而在膜表面形成由導(dǎo)流盤圓周到圓中心,再到圓周,再到圓中心的雙“S”形路線,濃縮液最后從進(jìn)料端法蘭處流出。過濾膜片由兩張同心八角狀反滲透膜組成,膜中間夾著一層絲狀支架層使通過膜片的凈水可以快速流向出口。
本實(shí)用新型的污泥基罐3,如圖4所示,包括其內(nèi)腔裝填有吸附劑的儲(chǔ)液罐3-7,儲(chǔ)液罐3-7內(nèi)設(shè)有交替工作的下進(jìn)上出液路組件以及上進(jìn)下出液路組件,下進(jìn)上出液路組件包括設(shè)于儲(chǔ)液罐3-7下端的下進(jìn)水端3-12以及設(shè)于儲(chǔ)液罐3-7上端的上出水端3-3,下進(jìn)水端3-12和上出水端3-3處分別設(shè)有下進(jìn)水閥3-13和上出水閥3-4;上進(jìn)下出液路組件包括設(shè)于儲(chǔ)液罐3-7上端的上進(jìn)水端3-15以及設(shè)于儲(chǔ)液罐3-7下端的下出水端3-10,上進(jìn)水端3-15和下出水端3-10處分別設(shè)有上進(jìn)水閥3-1和下出水閥3-8。
為了便于監(jiān)測,還可以分別在上出水端3-3和下出水端3-10處設(shè)有用于測量下進(jìn)上出液路組件中通過液體流量的上出水流量計(jì)3-5和下出水流量計(jì)3-9;為了簡化裝置結(jié)構(gòu),上進(jìn)水端3-15和下進(jìn)水端3-12的上游共設(shè)一個(gè)進(jìn)水水路3-14,上出水端3-3和下出水端3-10的下游共設(shè)一個(gè)出水水路3-6;為了便于更換吸附劑,還可以在儲(chǔ)液罐3-7的頂部設(shè)有進(jìn)料口3-2,在儲(chǔ)液罐3-7的底部設(shè)有出料口3-11。污泥基罐的結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,處理效率高,適用面廣,可根據(jù)需要交換進(jìn)出水方式,這樣可避免單一上進(jìn)水、下出水,或者單一下進(jìn)水、上出水,污泥基吸附劑未能得到充分的利用的弊端。
本實(shí)用新型的碟管式反滲透污水處理系統(tǒng),在碟管式反滲透系統(tǒng)前增加了pH自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置、砂濾罐、污泥基罐和保安過濾器等前處理裝置,在保證污水處理效果的同時(shí),解決了碟管式反滲透膜柱產(chǎn)生結(jié)垢的問題,延長了碟管式反滲透膜柱的使用壽命,在有效提高污水處理效率的同時(shí),還節(jié)省了成本。