專利名稱：一種膜氣浮分離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種膜氣浮分離裝置。
背景技術(shù)：
目前，高鹽分廢水的處理可以說(shuō)是整個(gè)水處理行業(yè)所面臨的重大難題。采用中和、 膜蒸餾、蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶等步驟結(jié)合的方法可以處理一部分高鹽分廢水，但對(duì)于有些高鹽分廢水目前的技術(shù)則根本處理不了。而對(duì)于高濁度、高懸浮物廢水，通常采用重力沉降、中和、 混凝沉降和過(guò)濾來(lái)處理，但大量微小顆粒很難通過(guò)沉降去除，且這些方法占用空間大、投資費(fèi)用高，其帶來(lái)的負(fù)累使很多企業(yè)難以承受。除此之外，含油廢水在目前的工業(yè)生產(chǎn)中也普遍存在，且處理難度極大。一般情況下，含油廢水可以循環(huán)使用、定期排放。但隨著產(chǎn)品產(chǎn)量的提高，含油廢水的排放量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了循環(huán)使用量；另一方面，在產(chǎn)品品種多樣化的要求之下，含油廢水的成份出現(xiàn)了很大的不確定性，循環(huán)使用已不現(xiàn)實(shí)。因此對(duì)于含油廢水，迫切需要一種根本性的解決方案。現(xiàn)階段，含油廢水的處理方法可以簡(jiǎn)單的分為化學(xué)法和物理法，其中化學(xué)法主要包括酸化法、鹽析法、酸化凝聚法、凝聚法、破乳劑法等；物理法主要包括電解處理法、氣浮法、高梯度磁懸浮法、超濾法等，也有物理化學(xué)法如化學(xué)破乳+電解氣浮法等。這些方法均存在這樣或那樣的弊端，用來(lái)處理含油廢水并不十分理想，例如化學(xué)破乳+氣浮法的缺點(diǎn)是設(shè)備復(fù)雜、管理難度大、運(yùn)行成本高；超濾法的缺點(diǎn)是無(wú)法去除溶解性C0D，并且廢水中的雜質(zhì)易堵塞膜表面，致使超濾無(wú)法進(jìn)行下去；電氣浮法的缺點(diǎn)是工藝技術(shù)性強(qiáng)、工藝復(fù)雜，化學(xué)過(guò)程產(chǎn)生大量的廢渣，增加了泥渣的處理成本，還容易造成二次污染。由此可見(jiàn)，現(xiàn)有的很多方法已不能完全滿足日益發(fā)展的市場(chǎng)需求，迫切需要一種新技術(shù)來(lái)解決以上這些不能處理或難處理、處理成本高的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供了一種處理效果好且穩(wěn)定性強(qiáng)的膜氣浮分離裝置。基于上述目的，本實(shí)用新型采取了如下技術(shù)方案一種膜氣浮分離裝置，包括豎向安裝的膜組件，膜組件下部連有進(jìn)料管、上部連有濃縮液排出管，同時(shí)膜組件上還設(shè)有滲透液出口，所述進(jìn)料管上設(shè)有氣液混合動(dòng)力裝置。所述裝置還包括氣浮循環(huán)槽和循環(huán)管；氣浮循環(huán)槽上部設(shè)有溢流堰，濃縮液排出管的另一端插入氣浮循環(huán)槽中；循環(huán)管從氣浮循環(huán)槽底部接出并匯入進(jìn)料管。所述裝置還包括多段槽，多段槽出水口與進(jìn)料管相接；溢流堰出水口通過(guò)管道導(dǎo)入多段槽前段。所述裝置還包括固液分離器，固液分離器的進(jìn)料口通過(guò)管道與多段槽底部連通， 與固液分離器的出料口相連的管道導(dǎo)入多段槽前段。所述氣液混合動(dòng)力裝置為氣液混合泵。所述氣液混合動(dòng)力裝置由設(shè)置在進(jìn)料管上的泵和壓縮空氣入口構(gòu)成。[0013]本實(shí)用新型的膜氣浮分離裝置采用雙循環(huán)運(yùn)行模式，即膜側(cè)凈化循環(huán)和回收凈化循環(huán)，工作方式采用錯(cuò)流方式，不僅能保證膜組件長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，又能使部分污染物及時(shí)排出循環(huán)體系外，具有操作簡(jiǎn)單、占地面積小、出水水質(zhì)好、膜壽命長(zhǎng)、運(yùn)行成本低等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，對(duì)高鹽分、高濁度、高懸浮物以及含油廢水等難處理料液均適用。本套裝置的具體工作原理是氣液混合料液從膜組件下部供入膜組件，在膜分離的過(guò)程中，隨著清水的透出，物料的濃度迅速上升，由于濃差極化和新產(chǎn)生的析出懸浮物和結(jié)晶體，容易導(dǎo)致膜的污染。但是在氣浮存在的條件下，高度分散在料液中的微小氣泡與油滴、結(jié)晶體以及其他懸浮物粘附在一起，在壓力和自身浮力的作用下沿著水流方向向上運(yùn)動(dòng)，從而將這些懸浮物帶出膜組件之外，同時(shí)空氣泡的攪拌作用有效地減小或消除了濃差極化帶來(lái)的污染問(wèn)題，防止懸浮物在膜表面附著，從而使膜能夠長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定運(yùn)行。爾后，自料液中分離出來(lái)的凈化液經(jīng)滲透液出口(通常設(shè)在膜組件的側(cè)壁上)排出膜組件；而攜帶了大量微氣泡的濃縮液則從膜組件上部排出并通過(guò)濃縮液排出管流到氣浮循環(huán)槽中。由于在膜組件中壓力較大，料液中的空氣能夠以穩(wěn)定的氣泡存在；氣泡隨濃縮液排出膜組件后壓力驟降，導(dǎo)入氣浮循環(huán)槽后， 被釋放出的氣泡迅速上浮，將粘附在氣泡表面的懸浮物托至液面，利用簡(jiǎn)單的溢流就可以輕松除去浮油、浮渣。根據(jù)浮油、浮渣的不同性質(zhì)，可選擇將氣浮循環(huán)槽溢出液排入平流槽或隔油槽等多段槽中作深度處理。另一方面，滯留在氣浮循環(huán)槽中的濃縮液以及經(jīng)過(guò)深度處理后的氣浮循環(huán)槽溢出液與原始待處理液混合后重新供入膜組件，如此循環(huán)有助于實(shí)現(xiàn)高效、徹底分離的目的。對(duì)于高鹽分廢水，現(xiàn)有單一的反滲透處理方案之所以處理不了，主要是因?yàn)辂}分極易在反滲透膜表面結(jié)晶析出，造成膜的堵塞。但如果利用本發(fā)明的方法及配套裝置(膜組件選用反滲透膜)，在氣浮的協(xié)助下，鹽分剛開(kāi)始結(jié)晶出細(xì)小顆粒就被氣泡帶出了膜系統(tǒng)之外，杜絕了因晶體粘附在膜表面而產(chǎn)生的堵膜現(xiàn)象，從而有效地保證了膜及整個(gè)處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。由于膜過(guò)程本身就是一個(gè)結(jié)晶(高鹽廢水)、破乳(含油廢水)的分離過(guò)程，因此本發(fā)明的方法在使用時(shí)并不需要投加任何藥劑，避免了化學(xué)藥劑的失效和二次污染。此外，該裝置中的膜組件類型可以根據(jù)需要靈活選取，無(wú)論是微濾、超濾、納濾或反滲透膜均可使用。

圖1是實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1一種膜氣浮分離裝置，如圖1所示，包括豎向安裝的膜組件6、氣浮循環(huán)槽3、循環(huán)管9、多段槽10以及固液分離器11 (板框過(guò)濾器);膜組件6下部連有進(jìn)料管8，進(jìn)料管8的另一端與多段槽出水口 14相接，同時(shí)，從氣浮循環(huán)槽3底部接出的循環(huán)管9也匯入進(jìn)料管 8，進(jìn)料管8上設(shè)有氣液混合泵7 ；膜組件6上部連有濃縮液排出管4，濃縮液排出管4的另一端插入氣浮循環(huán)槽3中；此外，膜組件6上還設(shè)有滲透液出口 5。氣浮循環(huán)槽3上部設(shè)有溢流堰2，溢流堰出水口 15通過(guò)管道導(dǎo)入多段槽10前段；固液分離器11的進(jìn)料口 13通過(guò)管道與多段槽10底部連通，與固液分離器11的出料口 12 相連的管道導(dǎo)入多段槽10前段；多段槽10上還設(shè)有入水口 1。若上述裝置用于處理含油乳化廢水，則膜組件6選用超濾膜。在氣液混合泵7的作用下，微氣泡高度分散到料液中；料液攜帶微氣泡經(jīng)超濾膜組件6處理后自然破乳，粘附著油污的微氣泡隨濃縮液(氣液混合濃縮液)一同進(jìn)入氣浮循環(huán)槽3，氣泡上浮，將油污托至液體表面，進(jìn)而溢流至多段槽10。在多段槽10中，上浮的油、渣利用刮油機(jī)除去，而一些較大顆粒的懸浮物則逐漸沉淀到多段槽10底部，利用板框過(guò)濾器11濾除。同時(shí)，從設(shè)置在多段槽10后段的入水口 1 (若待處理液中污染物濃度較高，可選擇將入水口 1設(shè)在多段槽10 的前段或中段)補(bǔ)入原始待處理液。多段槽10出水與滯留在氣浮循環(huán)槽3中的液體配水后形成料液，進(jìn)入膜組件6作循環(huán)處理，凈化后水則從滲透液出口 5排出。膜在氣浮分離過(guò)程中得到自凈化，系統(tǒng)停機(jī)檢修或洗膜的頻率大幅度降低，膜的使用壽命和整個(gè)處理效率都得到了提升，大大降低了廢水的處理成本。對(duì)于高鹽廢水，膜組件6選用反滲透膜。現(xiàn)有單一的反滲透處理方案之所以處理不了高鹽廢水，主要是因?yàn)辂}分極易在反滲透膜表面結(jié)晶析出，造成膜的堵塞。但如果利用本實(shí)用新型的膜氣浮分離裝置，在氣浮的協(xié)助下，鹽分剛開(kāi)始結(jié)晶出細(xì)小顆粒就被氣泡帶出了膜系統(tǒng)之外，杜絕了因晶體粘附在膜表面而產(chǎn)生的堵膜現(xiàn)象，從而有效地保證了膜及整個(gè)處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。實(shí)施例2根據(jù)實(shí)際需要，本實(shí)用新型的膜氣浮分離裝置還可以其他形式呈現(xiàn)，比如圖2。圖 2所示的膜氣浮分離裝置中固液分離器11’采用了離心機(jī)，多段槽10’具體使用了平流槽， 而氣液混合動(dòng)力裝置選擇的是泵16+壓縮空氣入口 17組合的方式。由于平流槽更適宜去除沉淀物，因此圖2的膜氣浮分離裝置更適合于處理不含油的高濁度、高懸浮物廢水。
權(quán)利要求1.一種膜氣浮分離裝置，包括豎向安裝的膜組件，膜組件下部連有進(jìn)料管、上部連有濃縮液排出管，同時(shí)膜組件上還設(shè)有滲透液出口，其特征在于，所述進(jìn)料管上設(shè)有氣液混合動(dòng)力裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的膜氣浮分離裝置，其特征在于，該裝置還包括氣浮循環(huán)槽和循環(huán)管；氣浮循環(huán)槽上部設(shè)有溢流堰，濃縮液排出管的另一端插入氣浮循環(huán)槽中；循環(huán)管從氣浮循環(huán)槽底部接出并匯入進(jìn)料管。
3.如權(quán)利要求2所述的膜氣浮分離裝置，其特征在于，所述裝置還包括多段槽，多段槽出水口與進(jìn)料管相接；溢流堰出水口通過(guò)管道導(dǎo)入多段槽前段。
4.如權(quán)利要求3所述的膜氣浮分離裝置，其特征在于，所述裝置還包括固液分離器，固液分離器的進(jìn)料口通過(guò)管道與多段槽底部連通，與固液分離器的出料口相連的管道導(dǎo)入多段槽前段。
5.如權(quán)利要求1-4任一所述的膜氣浮分離裝置，其特征在于，所述氣液混合動(dòng)力裝置為氣液混合泵。
6.如權(quán)利要求1-4任一所述的膜氣浮分離裝置，其特征在于，所述氣液混合動(dòng)力裝置由設(shè)置在進(jìn)料管上的泵和壓縮空氣入口構(gòu)成。
專利摘要一種膜氣浮分離裝置，屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，包括豎向安裝的膜組件，膜組件下部連有進(jìn)料管、上部連有濃縮液排出管，同時(shí)膜組件上還設(shè)有滲透液出口，其特征在于，所述進(jìn)料管上設(shè)有氣液混合動(dòng)力裝置。該裝置采用雙循環(huán)運(yùn)行模式，即膜側(cè)凈化循環(huán)和回收凈化循環(huán)，工作方式采用錯(cuò)流方式，不僅能保證膜組件長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，又能使部分污染物及時(shí)排出循環(huán)體系外，具有操作簡(jiǎn)單、占地面積小、出水水質(zhì)好、膜壽命長(zhǎng)、運(yùn)行成本低等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，對(duì)高鹽份、高濁度、高懸浮物以及含油廢水等難處理料液均適用。
文檔編號(hào)C02F1/24GK202139089SQ20112027341
公開(kāi)日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者王建剛 申請(qǐng)人:鄭州銀科爾科技有限公司