工業(yè)廢水深度處理過濾系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種工業(yè)廢水深度處理過濾系統(tǒng)，包括預處理裝置、無機膜錯流過濾器和濃縮廢物過濾裝置；所述無機膜錯流過濾器包括殼體、上花板、下花板、原液倉、滲透倉、濃縮液倉，以及位于滲透倉內的若干管式無機膜。本實用新型使用無機膜錯流過濾器來實現固液分離，簡化現有工藝，可一次性得到達標排放水；無機膜錯流過濾器采用錯流過濾技術，其進料方向平行于管式無機膜的膜面，對膜面具有很好的沖刷作用，可有效減少濾餅沉積，顯著提高膜通量，減少膜的清洗周期；且無機膜錯流過濾器密封性好，組裝方便，通量大，膜絲不易斷裂，能夠避免油性液滴堵塞過濾膜孔，實現長壽命高效率的過濾方式。
【專利說明】工業(yè)廢水深度處理過濾系統(tǒng)

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及工業(yè)廢水深度處理過濾系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002] 目前，在理領域所使用的超濾膜組件，一般其膜殼采用有機玻璃管，容易碎，且澆 注時樹脂分布不均勻，安裝困難，通量小。有的超濾膜組件膜殼采用UPVC管，外筒采用ABS 工程塑料，兩種不同材質膠結時，容易出現粘結不牢的情像，從而導導致漏水，并且UPVC管 拉伸強度及韌性較差，常常表現為脆性，延伸率低而易斷裂。密封結構與外連接時一般用 螺紋連接或直接壓上墊圈，密封性不好，也容易漏水。布水器水流方向采用大面積開孔橫流 式，增大了對膜絲的沖擊力，隨著進水量的增加，膜絲會過早的疲勞斷裂。
[0003] 新加坡凱發(fā)公司的全PTEE材料的HVM膜雖然可以彌補現有PTEE膜/PP的復合 管狀濾膜存在的缺陷，已經被我國山東濱化集團化工廠等單位采用，但是其使用膜過濾技 術與戈爾膜法一樣，都是終端式過濾。終端過濾由于進料方向與膜面垂直，容易在膜面積 聚濾餅，導致通量迅速下降，過濾阻力增大，為維持通量而進行的高頻反沖給膜的強度帶來 了很大壓力，也是戈爾膜濾膜搭接處易破裂的原因，HVM膜雖然提高了膜強度，但是仍然存 在濾餅積聚迅速，通量下降較快的缺點。目前國內處理過程中主要的固體顆料是金屬顆粒， CaC03,其他粉塵顆粒，液體顆粒為工業(yè)機油，乳化油，及其他清洗劑。實踐表明工業(yè)機油及 乳化液液滴容易附著的特性造成反沖濾餅不易脫落、沉降。從而致使膜過濾系統(tǒng)因為堵塞 出現癱瘓。 實用新型內容
[0004] 本實用新型的目的在于提供一種工業(yè)廢水深度處理過濾系統(tǒng)，使用無機膜錯流過 濾器來實現固液分離，簡化現有工藝，可一次性得到達標排放水；無機膜錯流過濾器采用錯 流過濾技術，其進料方向平行于管式無機膜的膜面，對膜面具有很好的沖刷作用，可有效減 少濾餅沉積，顯著提高膜通量，減少膜的清洗周期(如反沖頻率）；且無機膜錯流過濾器密封 性好，組裝方便，通量大，膜絲不易斷裂，能夠避免油性液滴堵塞過濾膜孔，實現長壽命高效 率的過濾方式。
[0005] 為實現上述目的，本實用新型提供一種工業(yè)廢水深度處理過濾系統(tǒng)，包括預處理 裝置、無機膜錯流過濾器和濃縮廢物過濾裝置；
[0006] 所述無機膜錯流過濾器包括殼體、上花板、下花板、原液倉、滲透倉、濃縮液倉，以 及位于滲透倉內的若干管式無機膜；
[0007] 所述殼體堅置，所述殼體通過上花板、下花板而由下至上分割出原液倉、滲透倉、 濃縮液倉；所述上花板、下花板水平設置；所述管式無機膜與上花板、下花板垂直，其兩端 分別與上花板、下花板固定；所述原液倉與濃縮液倉通過管式無機膜貫通；
[0008] 所述管式無機膜為平均孔徑為0. 1-10 μ m的陶瓷、金屬或復合材料構成的對稱或 不對稱膜；所述管式無機膜為單通道或多通道，通道直徑為4-10_ ;所述管式無機膜的通 道內安裝有湍流促進器；
[0009] 所述原液倉設有原液輸入管，所述原液倉底部還設有沉淀物輸出管；
[0010] 所述滲透倉設有滲透液輸出管和反沖液輸入管；所述反沖液輸入管與滲透液輸出 管貫通，所述反沖液輸入管上設有閥門；
[0011] 所述濃縮液倉設有濃縮液輸出管；
[0012] 所述預處理裝置包括沉淀池；所述沉淀池的出水口連接所述原液輸入管；所述濃 縮液輸出管連接至沉淀池；
[0013] 所述濃縮廢物過濾裝置用于接收并過濾沉淀池和無機膜錯流過濾器輸出的沉淀 物，所述濃縮廢物過濾裝置為壓濾裝置或者抽濾裝置。
[0014] 優(yōu)選的，所述所述預處理裝置還包括位于沉淀池前道的反應槽。
[0015] 優(yōu)選的，所述所述湍流促進器為圓柱式、螺旋式或纏繞式。
[0016] 本實用新型的優(yōu)點和有益效果在于：提供一種工業(yè)廢水深度處理過濾系統(tǒng)及過濾 方法，使用無機膜錯流過濾器來實現固液分離，簡化現有工藝，可一次性得到達標排放水； 無機膜錯流過濾器采用錯流過濾技術，其進料方向平行于管式無機膜的膜面，對膜面具有 很好的沖刷作用，可有效減少濾餅沉積，顯著提高膜通量，減少膜的清洗周期(如反沖頻率)； 且無機膜錯流過濾器密封性好，組裝方便，通量大，膜絲不易斷裂，能夠避免油性液滴堵塞 過濾膜孔，實現長壽命高效率的過濾方式。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1是無機膜錯流過濾器的示意圖；
[0018] 圖2是湍流促進器的示意圖；
[0019] 圖3是湍流促進器與膜通道間的環(huán)形流道的示意圖；
[0020] 圖4是管式無機膜的單通道結構示意圖；
[0021] 圖5是傳統(tǒng)工業(yè)廢水過濾的工藝流程圖；
[0022] 圖6是戈爾膜法工業(yè)廢水過濾的工藝流程圖；
[0023] 圖7是本實用新型工業(yè)廢水深度處理過濾系統(tǒng)/方法的工藝流程圖；
[0024] 圖8是終端過濾示意圖；
[0025] 圖9是錯流過濾示意圖。

【具體實施方式】
[0026] 下面結合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步描述。以下實施 例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術方案，而不能以此來限制本實用新型的保護范 圍。
[0027] 如圖1至圖9所示，本實用新型具體實施的技術方案是：
[0028] 本實用新型提供一種工業(yè)廢水深度處理過濾系統(tǒng)，包括預處理裝置、無機膜錯流 過濾器和濃縮廢物過濾裝置；
[0029] 如圖1所示，所述無機膜錯流過濾器包括殼體3、上花板5、下花板10、原液倉2、滲 透倉、濃縮液倉6,以及位于滲透倉內的若干管式無機膜4 ;
[0030] 所述殼體3堅置，所述殼體3通過上花板5、下花板10而由下至上分割出原液倉 2、滲透倉、濃縮液倉6 ;所述上花板5、下花板10水平設置；所述管式無機膜4與上花板5、 下花板10垂直，其兩端分別與上花板5、下花板10固定；所述原液倉2與濃縮液倉6通過 管式無機膜4貫通；
[0031] 所述管式無機膜4為平均孔徑為0. 1-10 μ m的陶瓷、金屬或復合材料構成的對稱 或不對稱膜；所述管式無機膜4為單通道或多通道，通道直徑為4-10_ ;所述管式無機膜4 的通道內安裝有湍流促進器13 ;
[0032] 所述原液倉2設有原液輸入管1，所述原液倉2底部還設有沉淀物輸出管11 ;
[0033] 所述滲透倉設有滲透液輸出管8和反沖液輸入管9 ;所述反沖液輸入管9與滲透 液輸出管8貫通，所述反沖液輸入管9上設有閥門；
[0034] 所述濃縮液倉6設有濃縮液輸出管7 ;
[0035] 所述預處理裝置包括沉淀池；所述沉淀池的出水口連接所述原液輸入管1 ;所述 濃縮液輸出管7連接至沉淀池；
[0036] 所述濃縮廢物過濾裝置用于接收并過濾沉淀池和無機膜錯流過濾器輸出的沉淀 物，所述濃縮廢物過濾裝置為壓濾裝置或者抽濾裝置。
[0037] 所述所述預處理裝置還包括位于沉淀池前道的反應槽。
[0038] 所述所述湍流促進器13為圓柱式、螺旋式或纏繞式。
[0039] 本實用新型還提供上述過濾系統(tǒng)對工業(yè)廢水的過濾方法，包括如下步驟：
[0040] 1)將經過處理的鹵水及蒸發(fā)工段來的富含雜質的工業(yè)廢水輸入化工業(yè)廢水貯槽， 經化工業(yè)廢水泵輸入預處理裝置；
[0041] 2)在預處理裝置中對工業(yè)廢水進行預處理；所述沉淀池中加入絮凝劑和氧化劑， 通過吸附與共沉淀，除去氫氧化鎂膠體、部分油及固體顆粒；
[0042] 3)將沉淀池出水口輸出的原液輸入無機膜錯流過濾器，進行過濾；
[0043] 透過管式無機膜4的滲透液通過滲透液輸出管8輸入離子交換樹脂，經處理后獲 得純凈的可排放水；
[0044] 未透過管式無機膜4的濃縮液返回步驟2)再次進行預處理，然后再輸入無機膜錯 流過濾器進行過濾；
[0045] 4)沉淀池和無機膜錯流過濾器輸出的沉淀物通過濃縮廢物過濾裝置進行固液分 離，獲得的濾液返回反沖液輸入管9,固體渣則當廢料處理。
[0046] 在膜通量下降至初始通量的40-50%時，控制反沖液輸入管9上的閥門開閉，采用 滲透液和/或濾液間歇反沖管式無機膜4,將附著在管式無機膜4膜面上的濾餅脫落，沉降 到原液倉2的底部，從而有效地防止膜污染；另外，還可以通過化學清洗(如酸洗)，使膜通 量基本恢復。
[0047] 所述絮凝劑為聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺或苛化淀粉；所述氧化劑為次氯酸鈉、雙氧 水或漂白粉。
[0048] 所述反應槽中加入了 NaOH、Na2C03和BaCl2 ;加入的NaOH摩爾濃度比工業(yè)廢水中 Ca2+的摩爾濃度高1-5%，加入的Na2C03摩爾濃度比工業(yè)廢水中Mg 2+的摩爾濃度高1-5%， 加入的BaCl2摩爾濃度比工業(yè)廢水中S04 2_的摩爾濃度低1-5%。
[0049] 本實用新型將膜通道12直徑設計的較大，主要是根據我國工業(yè)廢水中固體雜質 較多特點，保證在過濾過程中，即使膜面濾餅沉積較多的情況下，也不至于發(fā)生膜通道12 堵塞。
[0050] 本實用新型為增加膜面錯流效果，在膜通道12內安裝湍流促進器13(如圖2所 示，a為圓柱式，b為螺旋式，c為纏繞式），湍流促進器13可以提高膜面剪切速度，帶走膜 表面沉積的顆粒，降低膜污染，并且可以提高膜通量。如圖3所示，工業(yè)廢水主要通過湍流 促進器13與膜通道12間的環(huán)形流道14傳輸。如圖4所示，為單通道管式無機膜4的結構 示意圖，湍流促進器13直接安裝在膜通道12中間，湍流促進器13的種類、與膜面的距離、 運動形態(tài)等可以根據實際情況選擇。
[0051] 無機膜錯流過濾器裝有反沖液輸入管9,在膜通量下降至初始通量的40-50%時， 采用滲透液間歇反沖膜分離器，將附著在膜面上的濾餅脫落，沉降到原液倉2的底部，從而 有效地防止膜污染；另外，還可以使用化學清洗(如酸洗）的方法，使膜通量基本恢復。
[0052] 預處理與膜過濾過程中產生的濃縮廢物經過壓濾或者抽濾，獲得的濾液返回沖洗 段，固體渣則當廢料處理。
[0053] 與圖5中傳統(tǒng)工業(yè)廢水過濾工藝及圖6中戈爾膜法工業(yè)廢水過濾工藝相比，本實 用新型膜過濾過程除產生清液(滲透液）外，另產生富含雜質的工業(yè)廢水(濃縮液)，通過將 其返回預處理裝置反復沉降的操作，可使更多濃縮物泥留在無機膜錯流過濾器外，降低了 無機膜錯流過濾器的處理負荷，保證了無機膜錯流過濾器的高滲透通量與處理效率。
[0054] 與圖5中傳統(tǒng)工業(yè)廢水的過濾工藝相比，圖7中本實用新型因用無機膜錯流過濾 器將生成Mg(0H) 2、CaC03與BaS04等固體物質的反應一步完成，減少了操作步驟；完成砂濾 器與碳素管過濾器的工作，工藝流程明顯縮短。與圖6中戈爾膜法工業(yè)廢水的過濾工藝相 t匕，本實用新型因所使用過濾技術能分離各種形態(tài)固體物質買，維持較高通量，所以無須先 生成Mg (0H) 2再生成CaC03沉淀。
[0055] 如圖8所示，戈爾膜法使用終端過濾，膜面濾餅積聚較快，通量衰減迅速，為了維 持工作效率，必須頻繁使用高頻脈沖來清洗膜，容易使膜發(fā)生破裂損壞。而本實用新型通過 錯流過濾(如圖9所示）的膜面錯流效果，減少濾餅的膜面沉積，可顯著降低反沖清洗次數， 提高工作效率，降低能耗。
[0056] 采用本實用新型過濾工業(yè)廢水，可獲得鈣含量、鎂總含量小于3mg/L，硫酸根含量 小于l〇mg/L，SS含量小于lmg/L的工業(yè)廢水。
[0057] 以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技 術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改 進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1. 工業(yè)廢水深度處理過濾系統(tǒng)，其特征在于，包括預處理裝置、無機膜錯流過濾器和濃 縮廢物過濾裝置； 所述無機膜錯流過濾器包括殼體、上花板、下花板、原液倉、滲透倉、濃縮液倉，以及位 于滲透倉內的若干管式無機膜； 所述殼體堅置，所述殼體通過上花板、下花板而由下至上分割出原液倉、滲透倉、濃縮 液倉；所述上花板、下花板水平設置；所述管式無機膜與上花板、下花板垂直，其兩端分別 與上花板、下花板固定；所述原液倉與濃縮液倉通過管式無機膜貫通； 所述管式無機膜為平均孔徑為0. 1-10 μ m的陶瓷、金屬或復合材料構成的對稱或不對 稱膜；所述管式無機膜為單通道或多通道，通道直徑為4-10_ ;所述管式無機膜的通道內 安裝有湍流促進器； 所述原液倉設有原液輸入管，所述原液倉底部還設有沉淀物輸出管； 所述滲透倉設有滲透液輸出管和反沖液輸入管；所述反沖液輸入管與滲透液輸出管貫 通，所述反沖液輸入管上設有閥門； 所述濃縮液倉設有濃縮液輸出管； 所述預處理裝置包括沉淀池；所述沉淀池的出水口連接所述原液輸入管；所述濃縮液 輸出管連接至沉淀池； 所述濃縮廢物過濾裝置用于接收并過濾沉淀池和無機膜錯流過濾器輸出的沉淀物，所 述濃縮廢物過濾裝置為壓濾裝置或者抽濾裝置。
2. 根據權利要求1所述的工業(yè)廢水深度處理過濾系統(tǒng)，其特征在于，所述所述預處理 裝置還包括位于沉淀池前道的反應槽。
3. 根據權利要求1或2所述的工業(yè)廢水深度處理過濾系統(tǒng)，其特征在于，所述所述湍流 促進器為圓柱式、螺旋式或纏繞式。
【文檔編號】C02F9/02GK203904097SQ201420341617
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權日:2014年6月25日
【發(fā)明者】顧明華, 馬致遠, 高鵬, 焦貫偉, 王德軍, 王潔 申請人:蘇州帝瀚環(huán)?？萍加邢薰?br>