專利名稱：一種再生水膜法生產(chǎn)循環(huán)冷卻水的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種水質(zhì)凈化處理裝置，特別涉及一種利用超濾膜將再生水生產(chǎn)為循環(huán)冷卻水的裝置。
技術(shù)背景 我國是一個嚴(yán)重缺水的國家，隨著經(jīng)濟(jì)的日趨發(fā)展，水資源短缺也 日益突顯。再生水即“中水”，是污水經(jīng)適當(dāng)處理后達(dá)到一定水質(zhì)指標(biāo)，并且可以滿足某些使用要求，可以進(jìn)行有益使用的水。再生水水量大、水質(zhì)穩(wěn)定、受季節(jié)和氣候影響小，是城市的第二水源，其合理回用既能減少水環(huán)境污染，又可以緩解水資源緊缺的矛盾，是貫徹可持續(xù)發(fā)展的重要措施，具有可觀的社會、環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)效益，已經(jīng)成為世界各國解決水問題的必選。工業(yè)領(lǐng)域是用水大戶，在工業(yè)用水中冷卻水占70-80%，因此節(jié)約冷卻水是工業(yè)節(jié)水的關(guān)鍵，而循環(huán)用水是節(jié)約冷卻水的最有效措施。將再生水作為火電廠工業(yè)循環(huán)冷卻水的補(bǔ)水水源是解決城市水危機(jī)的關(guān)鍵措施之一，然而在大規(guī)模推廣再生水工業(yè)利用的同時，再生水水質(zhì)對現(xiàn)有系統(tǒng)產(chǎn)生的負(fù)面影響也是不容忽視的。再生水中較高的鈣、鎂、硫酸鹽以及有機(jī)物、氨氮、細(xì)菌、藻類等成分，可能使工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中出現(xiàn)含鹽量增大、PH值下降、微生物繁殖等現(xiàn)象，從而加速設(shè)備的腐蝕、結(jié)垢和黏泥的生成，不僅堵塞管道，降低設(shè)備的傳熱效率，增加能耗，嚴(yán)重時還可能誘發(fā)爆管等事故。

實用新型內(nèi)容本實用新型的首要目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題提供一種再生水膜法生產(chǎn)循環(huán)冷卻水的裝置，該裝置占地面積小，可以有效地去除再生水中的懸浮物、細(xì)菌和藻類，生產(chǎn)時間短、效率高，并且能夠有效避免再生水水質(zhì)所帶來的不良影響，處理出水能夠較好地用于工業(yè)循環(huán)水冷卻系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型一方面提供一種再生水膜法生產(chǎn)循環(huán)冷卻水的裝置，包括通過管道依次連接的再生水池、預(yù)氧化設(shè)備、過濾設(shè)備和清水消毒設(shè)備，其中所述過濾設(shè)備包括一個或多個連接在預(yù)氧化設(shè)備與清水消毒設(shè)備之間的超濾膜組件。特別是，所述預(yù)氧化設(shè)備包括殼體和多個垂直布置的折流板，其中所述多個折流板交錯安裝在殼體的頂部和底部。其中，所述超濾膜組件包括密閉殼體；由安裝在密閉殼體內(nèi)部的密封層分隔形成的過濾室和產(chǎn)水室；安裝在密閉殼體內(nèi)部的超濾膜，其出水端與產(chǎn)水室連通。特別是，所述超濾膜為外壓式中空纖維膜，其安裝形式為倒置U型結(jié)構(gòu)或直線型結(jié)構(gòu)。其中，所述超濾膜的孔徑為O. 01-0. I μ m。特別是，所述超濾膜組件還包括[0014]設(shè)置在所述密閉殼體頂部的進(jìn)氣口 ；以及安裝在所述過濾室內(nèi)部并且連通所述進(jìn)氣口的進(jìn)氣管，用于對超濾膜進(jìn)行空氣擦洗。尤其是，所述進(jìn)氣管的表面分布有Φ 1-Φ3. 5的布?xì)饪祝岳诳諝馀c超濾膜的充分接觸。其中，所述清水消毒設(shè)備包括清水區(qū)和用戶自主加藥區(qū)，所述清水區(qū)和用戶自主加藥區(qū)通過溢流堰導(dǎo)通。其中，所述裝置還包括一個或多個清洗設(shè)備，其通過管道分別與清水區(qū)及一個或多個超濾膜組件連接，用于對超濾膜組件的超濾膜進(jìn)行清洗。·[0020]其中，所述裝置還包括通過管道與再生水池和預(yù)氧化設(shè)備之間的連接管道連接的預(yù)氧化加藥裝置；以及通過管道與用戶自主加藥區(qū)連接的加藥裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點I、本實用新型的裝置可以將再生水凈化處理為循環(huán)冷卻水，不僅減少了水環(huán)境污染，還節(jié)約了水資源，具有良好的社會、環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)效益；2、本實用新型的裝置占地面積小，可以同時有效地完成再生水的除濁、除菌和除藻，生產(chǎn)循環(huán)冷卻水的時間短、效率高，是一種低碳綠色的裝置；3、本實用新型裝置生產(chǎn)的循環(huán)再生水水質(zhì)達(dá)標(biāo)，懸浮物、微生物含量低，能夠較好地用于工業(yè)循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，可防止設(shè)備腐蝕、結(jié)垢和黏泥等危害，降低設(shè)備能耗，延長設(shè)備使用年限。

圖I為本實用新型再生水膜法生產(chǎn)循環(huán)冷卻水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型超濾膜組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型裝置的結(jié)構(gòu)、功能及優(yōu)點進(jìn)行詳細(xì)說明。圖I為本實用新型再生水膜法生產(chǎn)循環(huán)冷卻水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示，本實用新型的裝置包括通過管道依次連接的再生水池I、預(yù)氧化設(shè)備2、過濾設(shè)備3和清水消毒設(shè)備4。其中再生水池I用于儲存城市污水處理廠生成的再生水，預(yù)氧化加藥裝置11通過管道與再生水池I和預(yù)氧化設(shè)備2之間的連接管道連接，預(yù)氧化加藥裝置11中裝有預(yù)氧化劑次氯酸鈉或液氯，其通過管道加入到再生水池I與預(yù)氧化設(shè)備2之間的連接管道中，與再生水池I中的再生水混合形成再生水池出水。預(yù)氧化設(shè)備2通過管道與再生水池I連接，其包括殼體和多個垂直布置的折流板21，多個折流板21交錯安裝在殼體的頂部和底部，將預(yù)氧化設(shè)備2分隔成若干個區(qū)域。折流板21的設(shè)置用于改變再生水池出水的流向以增加再生水池出水湍動，使再生水池出水中的再生水與預(yù)氧化劑混合接觸更加充分，從而能夠更好地殺滅或抑制再生水中細(xì)菌(如鐵細(xì)菌、硫細(xì)菌、硝化細(xì)菌、硫酸鹽還原菌、產(chǎn)黏泥細(xì)菌等)、藻類(如藍(lán)藻、綠藻、硅藻等)等微生物的生長，避免細(xì)菌及藻類孳生。過濾設(shè)備3包括一個或多個超濾膜組件，一個或多個超濾膜組件通過管道連接在預(yù)氧化設(shè)備2與清水消毒設(shè)備4之間，多個超濾膜組件之間為并聯(lián)設(shè)置。并聯(lián)設(shè)置的多個超濾膜組件可以加大再生水處理量，提高處理效率，其數(shù)量可以根據(jù)再生水的處理量進(jìn)行調(diào)整。在預(yù)氧化設(shè)備2與過濾設(shè)備3之間的一條或多條連接管道上分別設(shè)有一個或多個變頻泵30，其中過濾設(shè)備3中的每一個超濾膜組件均與一個變頻泵連接，變頻泵用于將預(yù)氧化設(shè)備出水以穩(wěn)定的壓力輸入超濾膜組件，并使預(yù)氧化設(shè)備出水中的水與不可透過超濾膜的物質(zhì)分離。如圖2所示，超濾膜組件包括管狀的密閉殼體31，在殼體31內(nèi)部設(shè)置密封層39，將殼體31所圍成的區(qū)域分隔成過濾室32和產(chǎn)水室33，過濾室32用于儲存待過濾處理的水、過濾后被濃縮的濃水或清洗超濾膜后的清洗出水，產(chǎn)水室33用于儲存經(jīng)超濾處理后的出水或清洗用水。在殼體31的頂部設(shè)有進(jìn)水口 36，其與過濾室32連通，用于將預(yù)氧化設(shè)備出水輸入過濾室32或?qū)馑扒逑闯鏊懦鲞^濾室32 ;在殼體31的底部設(shè)有出水口 38，其與產(chǎn)水室33連通，用于輸出經(jīng)過超濾膜組件凈化處理后的出水或輸入用于清洗超濾膜 的用水。在殼體31內(nèi)部安裝有倒置的U型結(jié)構(gòu)超濾膜34，U型結(jié)構(gòu)超濾膜的出水端與產(chǎn)水室33相連通。所述超濾膜34為外壓式中空纖維膜，其材質(zhì)為改良型聚丙烯腈(PAN)，該材質(zhì)的膜親水性好，抗污能力強(qiáng)，堅固耐用。超濾膜的孔徑范圍為O. 01-0. I μ m，其中孔徑的最大分布值為O. 025 μ m,即孔徑為O. 025 μ m的膜孔占總膜孔數(shù)的70%。特別是，本實用新型的超濾膜組件還包括設(shè)置在所述外殼31頂部的進(jìn)氣口 37以及進(jìn)氣管35，進(jìn)氣管35安裝在過濾室32的內(nèi)部中央位置并且與進(jìn)氣口 37連通，用于對超濾膜34進(jìn)行擦洗(氣洗)。在所述進(jìn)氣管的表面分布有Φ 1-Φ 3. 5的布?xì)饪?，以利于空氣與超濾膜的充分接觸。進(jìn)行清洗時，先向進(jìn)氣管35通氣，引起超濾膜絲抖動，從而使得超濾膜絲表面的污垢疏散松軟，達(dá)到高效反沖洗的目的。如圖I所示，所述清水消毒設(shè)備4包括清水區(qū)42和用戶自主加藥區(qū)43，所述清水區(qū)和用戶自主加藥區(qū)通過溢流堰44導(dǎo)通。所述清水區(qū)42通過管道與過濾設(shè)備3連接，經(jīng)過濾設(shè)備3處理后的出水首先進(jìn)入到清水區(qū)42中，然后通過溢流堰44流入用戶自主加藥區(qū)43。加藥裝置41通過管道與用戶自主加藥區(qū)43連接，其裝有次氯酸鈉或液氯(或用戶根據(jù)實際情況配置的其它藥劑)，通過管道加入到用戶自主加藥區(qū)43中，與過濾設(shè)備出水混合后即形成循環(huán)冷卻水，氧化劑用于抑制循環(huán)冷卻水中細(xì)菌、藻類等微生物的孳生，從而有利于循環(huán)冷卻水的工業(yè)應(yīng)用(如應(yīng)用于火電廠冷卻水循環(huán)系統(tǒng))，防止工業(yè)設(shè)備的腐蝕、結(jié)垢和黏泥的生成，提高設(shè)備的運作效率，降低能耗。如圖I所示，本實用新型的裝置還包括一個或多個清洗設(shè)備5，分別與清水區(qū)42及一個或多個超濾膜組件連接，每個超濾膜組件均連接一個清洗設(shè)備5，用于對超濾膜組件中的超濾膜進(jìn)行清洗(反洗)，其中清洗設(shè)備用水來源于清水區(qū)42。本實用新型的裝置還包括濃水池6，其通過管道與過濾設(shè)備3連接，用于回收超濾膜組件中的剩余濃水或清洗排水，回收的濃水或清洗排水可以返回到污水處理廠中進(jìn)行進(jìn)一步處理。本實用新型的裝置是這樣工作的首先將城市污水廠生產(chǎn)的再生水引入到再生水池I中，開啟預(yù)氧化加藥裝置11的通道，加藥裝置中的預(yù)氧化劑次氯酸鈉或液氯定量加入再生水池I與預(yù)氧化裝置之間的連接管道中，與再生水混合后流入預(yù)氧化裝置2。在預(yù)氧化裝置2中，再生水池出水與氧化劑的混合液依次流過折流板分隔的區(qū)域，流向的改變增加混合液的湍動，使再生水池出水與預(yù)氧化劑混合接觸更加充分，從而能夠更好地實現(xiàn)殺滅或抑制再生水中細(xì)菌、藻類等微生物的孳生和對再生水中有機(jī)物的進(jìn)一步降解。預(yù)氧化裝置的出水經(jīng)變頻泵30穩(wěn)壓后，通過進(jìn)水口 36進(jìn)入到超濾膜組件的過濾室32中，在壓力的推動下，水及一些小分子物質(zhì)透過超濾膜34并進(jìn)入產(chǎn)水室33，而再生水中的懸浮物、細(xì)菌、藻類等一些大分子物質(zhì)被阻隔在超濾膜的外部，并殘留在過濾室32中，產(chǎn)水室33中的凈化出水從出水口 38流出，通過管道進(jìn)入清水消毒設(shè)備4中。開啟加藥裝置41與消毒設(shè)備的連通管道，加藥裝置41中的氧化劑等定量加入用戶自主加藥區(qū)43中，與過濾裝置凈化后的出水混合后形成循環(huán)冷卻水。過濾設(shè)備3運行一段時間后，需要對超濾膜組件中的超濾膜進(jìn)行清洗，以保證過濾效率?？梢詥为毑捎脙艋蟮乃礇_洗方式，也可以同時采用氣洗+凈化后水聯(lián)合反洗方式對超濾膜進(jìn)行清洗。進(jìn)行氣洗時，向進(jìn)氣管35中通入氣體后，引起超濾膜絲抖動，從而 使得超濾膜絲表面的污垢疏散松軟。進(jìn)行反洗時，開啟清洗設(shè)備5，清水消毒設(shè)備清水區(qū)42中的少量清水(約超濾產(chǎn)水的3%-15%)經(jīng)加壓后，通過超濾膜組件的出水口 38進(jìn)入到超濾膜34中，并通過超濾膜透入到過濾室32，從而去除超濾膜34外表面沉積的污垢，達(dá)到清洗目的。城市污水廠生產(chǎn)的再生水經(jīng)過本實用新型裝置處理后，其濁度、細(xì)菌、藻類含量明顯降低，且其它各項指標(biāo)(如鈣硬度、總Fe、Cu2+、Cl'硅酸、硫酸鹽等)均達(dá)到間冷開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水水質(zhì)指標(biāo)或直冷系統(tǒng)循環(huán)冷卻水水質(zhì)指標(biāo)，所生成的循環(huán)冷卻水能夠較好地用于工業(yè)循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，可防止循環(huán)水冷卻系統(tǒng)設(shè)備腐蝕、結(jié)垢和黏泥等不良危害，降低能耗，延長設(shè)備使用年限。盡管上文對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本實用新型不限于此，本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本實用新型的原理進(jìn)行各種修改。因此，凡按照本實用新型原理所作的修改，都應(yīng)當(dāng)理解為落入本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種再生水膜法生產(chǎn)循環(huán)冷卻水的裝置，其特征在于，包括通過管道依次連接的再生水池(I)、預(yù)氧化設(shè)備(2)、過濾設(shè)備(3)和清水消毒設(shè)備(4)，其中所述過濾設(shè)備(3)包括一個或多個連接在預(yù)氧化設(shè)備(2)與清水消毒設(shè)備(4)之間的超濾膜組件。
2.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述預(yù)氧化設(shè)備(2)包括殼體和多個垂直布置的折流板(21)，其中所述多個折流板(21)交錯安裝在殼體的頂部和底部。
3.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述超濾膜組件包括 密閉殼體(31)； 由安裝在密閉殼體(31)內(nèi)部的密封層(39)分隔形成的過濾室(32)和產(chǎn)水室(33)； 安裝在密閉殼體(31)內(nèi)部的超濾膜(34 )，其出水端與產(chǎn)水室(33 )連通。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述超濾膜(34)為外壓式中空纖維膜，其安裝形式為倒置U型結(jié)構(gòu)或直線型結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述超濾膜(34)的孔徑為O.01-0. I μ m。
6.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述超濾膜組件還包括 設(shè)置在所述密閉殼體(31)頂部的進(jìn)氣口(37);以及 安裝在所述過濾室(32)內(nèi)部并且連通所述進(jìn)氣口(37)的進(jìn)氣管(35)，用于對超濾膜(34)進(jìn)行空氣擦洗。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述進(jìn)氣管(35)的表面分布有Φ1-Φ3.5的布?xì)饪?，以利于空氣與超濾膜的充分接觸。
8.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述清水消毒設(shè)備(4)包括清水區(qū)(42)和用戶自主加藥區(qū)(43)，所述清水區(qū)(42)和用戶自主加藥區(qū)(43)通過溢流堰(44)導(dǎo)通。
9.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，還包括 一個或多個清洗設(shè)備(5)，其通過管道分別與清水區(qū)(42)及一個或多個超濾膜組件連接，用于對超濾膜組件的超濾膜進(jìn)行清洗。
10.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，還包括 通過管道與再生水池(I)和預(yù)氧化設(shè)備(2)之間的連接管道連接的預(yù)氧化加藥裝置(11);以及 通過管道與用戶自主加藥區(qū)(43)連接的加藥裝置(41)。
專利摘要本實用新型公開了一種再生水膜法生產(chǎn)循環(huán)冷卻水的裝置，包括通過管道依次連接的再生水池、預(yù)氧化設(shè)備、過濾設(shè)備和清水消毒設(shè)備，其中所述過濾設(shè)備包括一個或多個連接在預(yù)氧化設(shè)備與清水消毒設(shè)備之間的超濾膜組件。本實用新型的裝置占地面積小，可以同時有效地完成再生水的除濁、除菌和除藻，生產(chǎn)時間短、便捷高效，生產(chǎn)的循環(huán)冷卻水水質(zhì)達(dá)標(biāo)，懸浮物、微生物含量低，能夠較好地用于工業(yè)循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，并且有效地防止循環(huán)水冷卻系統(tǒng)設(shè)備腐蝕、結(jié)垢和黏泥等不良危害，降低能耗，延長設(shè)備使用年限。
文檔編號C02F1/50GK202688126SQ20122036948
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者雷鵬舉, 劉川, 郭永忠 申請人:北京誠合盛環(huán)境科技有限公司