CN102020380A

CN102020380A - 一种废水处理设备及工艺

Info

Publication number: CN102020380A
Application number: CN 201010589924
Authority: CN
Inventors: 杨馨; 钱坚庭; 卢俊杰; 张英远
Original assignee: FOSHAN SANSHUI DISTRICT BIYUAN ENVIRONMENTAL PROTECTION ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: Guangdong Bi Source Environmental Protection Technology Co., Ltd.
Priority date: 2010-12-15
Filing date: 2010-12-15
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2030-12-15
Also published as: CN102020380B

Abstract

本发明公开了一种废水处理设备及工艺方法，其特征在于，它包括依次连接的原水池、高效过滤器、袋式过滤器、超滤系统、保安过滤器、反渗透系统以及回用水池，高效过滤器以纤维作为过滤器的滤元，袋式过滤器截留及过滤高效过滤器水中泄露的大于50μm的颗粒；超滤系统包括超滤膜组、控制仪器仪表、进水阀和冲洗系统，以物理截留的方式去除水中的杂质颗粒；保安过滤器与超滤系统之间设置有加药系统，加药系统主要由计量箱、计量泵、管道连接组成；反渗透系统包括高压泵、反渗透膜组、清洗系统、控制仪表及管路系统，用于脱除水中的可溶性盐份。本发明可解决企业排水量受限制的问题，大大减少了外排总废水量，社会效益显著，具有良好的推广价值。

Description

一种废水处理设备及工艺

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，更具体的是涉及一种废水处理设备及工艺。

背景技术

当今，铝型材企业在生产过程中主要产生酸性废水、碱性废水、含锡含镍废水、含铬废水、含磷废水等工艺废水及少量冲洗废水。废水中的主要污染物为酸、COD、石油类及铝、锡、镍、铬、磷等成分。从目前国内流行的技术来看，对铝型材企业在生产过程中主要产生的废水处理方法一般为采用分列式和简单的一体化处理设备，其组合工艺很多，如混凝沉淀一体化处理工艺，其原理是废水在设备中与混凝剂混合后利用机械搅拌的提升作用来完成泥渣回流和接触反应，再进入分离室实现沉淀分离。其优点是工艺流程简单，处理效率高，单位面积产水量打；缺点是需要机械搅拌与刮泥，能耗大，维修麻烦，污泥排出量大，排污含水率高达98％，占地面积大，投资高。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种结构简单合理、使用方便、成本低的废水处理设备。

本发明的另一目的是提供一种操作简单，成本低的废水处理工艺方法。

本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种废水处理设备，其特征在于，它包括依次连接的原水池、高效过滤器、袋式过滤器、超滤系统、保安过滤器、反渗透系统以及回用水池，高效过滤器以纤维作为过滤器的滤元，袋式过滤器截留及过滤高效过滤器水中泄露的大于50μm的颗粒；超滤系统包括超滤膜组、控制仪器仪表、进水阀和冲洗系统，以物理截留的方式去除水中的杂质颗粒；保安过滤器与超滤系统之间设置有加药系统，加药系统主要由计量箱、计量泵、管道连接组成，保安过滤器是截留前置过滤器产水中泄露的大于5μm的颗粒以及前面系统中未溶解的其它颗粒和杂质；反渗透系统包括高压泵、反渗透膜组、清洗系统、控制仪表及管路系统，用于脱除水中的可溶性盐份。

作为上述方案的进一步说明，所述超滤系统中设置有两套超滤装置，超滤系统采用全自动控制方式，两套超滤装置同时运行或单独运行，产水SDI≤2.0，自用水率≤5％。。

所述加药系统包括氧化剂加药装置、还原剂装置和阻垢剂加药装置，氧化剂加药装置用于对原水中细菌及微生进行杀灭，使膜不受污染；还原剂装置用于向进水投加还原剂，还原水中的氧化性物质，保护UF膜及反渗透膜；阻垢剂加药装置，用于向反渗透进水中投加阻垢剂，以防止膜元件结垢。

反渗透系统中设置有三套反渗透装置，每套产水75m3/h，脱盐率≥97％，回收率75％，反渗透装置的膜元件采用高脱盐率抗污染、抗结垢反渗透膜。

一种废水处理方法，其特征在于，它是采用由高效过滤器和袋式过滤器组成的预处理系统，去除原水中的悬浮物、重金属离子、余氯以及含有的杂质，用超滤系统在预处理基础上进一步对原水中的悬浮物及大粒径的有机分子进行分离；并将反渗透系统作为主要的除盐装置，去除原水中大部分的溶解固形物。

本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：

1、本发明采用的水处理系统是由预处理系统、超滤系统、反渗透系统为核心工艺，预处理系统主要用于去除原水中的悬浮物、重金属离子、余氯以及含有的杂质，防止原水污染膜；超滤部分是在预处理基础上进一步对原水中的悬浮物及大粒径的有机分子进行分离；反渗透部分是主要的除盐装置，去除原水中大部分的溶解固形物等，保证出水的指标达到客户的用水要求。

2、本发明核心工艺采用专有技术高效过滤器和超滤膜技术，工程中采用高抗污染UF膜元件，配合特有的运行工艺，可确保UF超滤膜的出水SDI长期基本稳定在0.5～2.0，有效防止膜污染堵塞而导致工程失败；反渗透系统采用抗污染的膜元件，高压泵配合优化的运行工艺和控制方式，确保工程稳定可靠运行。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

附图标记说明：1、原水池 2、高效过滤器 3、袋式过滤器 4、超滤系统 5、保安过滤器 6、反渗透系统 7、回用水池 8、加药系统

具体实施方式

如图1所示，本发明一种废水处理设备，它包括依次连接的原水池1、高效过滤器2、袋式过滤器3、超滤系统4、保安过滤器5、反渗透系统6以及回用水池7，原水池1与高效过滤器2、超滤系统4与保安过滤器5之间设置有加药系统8。原水池用于贮存来水，对系统的给水起调节作用，防止给水不足的影响，同时也可对给水中的杂质起一定的沉淀作用。原水池中设置有反洗装置，采用低扬程，大流量水泵结合压缩空气进行反洗，使反洗更彻底。高效过滤器采用以新型的纤维作为滤元的过滤器，其滤料直径可达几十微米甚至几微米，解决了粒状滤料的过滤精度受滤料粒径限制等问题。该过滤器具有过滤精度高、过滤速度快：一般为40m/h，最高可达60m/h，是传统过滤器的3倍以上、截污容量大：一般为10～15kg/m3，是传统过滤器的3倍以上；吨水造价低：吨水造价远低于传统过滤器；自耗水量低：仅为周期制水量的1～3％，可用原水进行反洗；不需要更换滤元：滤元被污染后可方便地进行清洗，恢复过滤性能使过滤达到最大效果，能长期满足反渗透膜对污染指数SDI的要求。袋式过滤器的作用是截留及过滤过滤器产水中泄露的大于50μm的颗粒，防止其进入超滤系统。这种颗粒经加压加速后会击穿超滤膜组件，造成膜丝断裂或损伤的情况，过滤器中的滤元为可更换滤袋，当过滤器进出口压差大于设定值时应当清洗或更换。

超滤系统是利用超滤膜的微孔筛分机理，以物理截留的方式去除水中一定大小的杂质颗粒。在压力驱动下，溶液中水、有机低分子、无机离子等物质可通过纤维壁上的微孔到达膜的另一侧，溶液中菌体、胶体、颗粒物、有机大分子等大尺寸物质则不能透过超滤膜而被截留，从而达到筛分溶液中不同组分的目的。该过程为常温操作，无相态变化，不产生二次污染。超滤主机系统包括超滤膜组、控制仪器仪表、进水阀、冲洗系统。系统设计超滤装置两套，产水SDI≤2.0，自用水率≤5％。系统采用全自动控制，两套超滤装置可同时运行，也可单独运行，根据用水量要求灵活投运。工程将中将采用亲水性好、寿命长、过滤精度高的抗污染超滤膜以及特殊的工艺，保障膜过滤系统的长期稳定。

主要技术参数如下：

处理能力：300m3/h

SDI≤2.0，

出水浊度：＜0.2NTU

回收率：95％

进水条件：水温：＜45℃；水压：＜0.5MPa

加药系统由计量箱、计量泵、管道连接组成，包括氧化剂加药装置、还原剂装置和阻垢剂加药装置。

(1)氧化剂加药装置，原水为排放废水，容易滋生细菌，影响后续设备的正常运行，在加入氧化剂对原水中细菌及微生进行杀灭，使膜不受污染。

(2)还原剂装置，用于向进水投加还原剂，还原水中的氧化性物质，保护UF膜及反渗透膜。

(3)阻垢剂加药装置，用于向反渗透进水中投加阻垢剂，以防止膜元件结垢。

以上药剂在使用过程或更换品牌药剂的过程中，要注意与膜表面电荷性的匹配，常规反渗透膜表面带负电荷，因此在选择药剂时，不能选择带正电荷的药剂，并且药剂的兼容性要好，不能产生任何反应，混合使用效果要良好。

保安过滤器的作用是截留前置过滤器产水中泄露的大于5μm的颗粒以及前面加系统中未溶解的其它颗粒和杂质，防止其进入反渗透系统。这种颗粒经高压泵加速后可能会击穿反渗透膜组件，造成大量漏盐的情况，同时划伤高压泵的叶轮。

反渗透膜组是整个脱盐系统的执行机构。它主要负责脱除水中的可溶性盐份等，使出水达到用户要求。反渗透系统包括高压泵、反渗透膜组、清洗系统、控制仪表及管路系统等。

所述反渗透系统设置为一级两段，包括三套反渗透装置，每套产水75m3/h，脱盐率≥97％，回收率75％。两套装置可同时运行，也可单独运行，根据用水量要求灵活投运，反渗透装置的膜元件采用美国进口的高脱盐率抗污染、抗结垢反渗透膜。工程特点：采用PLC控制，按设定的要求进行运行；设置在线监测系统，对原水及出水进行监测；系统简单，操作方便，产品水质稳定；设备占地面积小，需要的空间少；运行维护和设备维修量低。

水处理过程中，采用由高效过滤器和袋式过滤器组成的预处理系统，去除原水中的悬浮物、重金属离子、余氯以及含有的杂质，用超滤系统在预处理基础上进一步对原水中的悬浮物及大粒径的有机分子进行分离；并将反渗透系统作为主要的除盐装置，去除原水中大部分的溶解固形物。经过实践和推算，每年运行330天，每天运行24小时，超滤按300m³/h、反渗透按105m³/h计：

每年超滤总产水量：330天×24h/天×300m³/h＝2376000m³

每年反渗透总产水量：330天×24h/天×105m³/h＝831600m³

反渗透产水水质达到纯水指标，远远优于现有新鲜水指标；对产品品质提升能提供可靠的保障；企业发展生产规模扩大，用水、排水量增加时，回用后可解决排水量受限制的问题；随着政府对环保要求的提高，将从行政和经济两个方面进一步限制排污，可通过回用解决排放受限的问题。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种废水处理设备，其特征在于，它包括依次连接的原水池、高效过滤器、袋式过滤器、超滤系统、保安过滤器、反渗透系统以及回用水池，高效过滤器以纤维作为过滤器的滤元，袋式过滤器截留及过滤高效过滤器水中泄露的大于50μm的颗粒；超滤系统包括超滤膜组、控制仪器仪表、进水阀和冲洗系统，以物理截留的方式去除水中的杂质颗粒；保安过滤器与超滤系统之间设置有加药系统，加药系统主要由计量箱、计量泵、管道连接组成，保安过滤器是截留前置过滤器产水中泄露的大于5μm的颗粒以及前面系统中未溶解的其它颗粒和杂质；反渗透系统包括高压泵、反渗透膜组、清洗系统、控制仪表及管路系统，用于脱除水中的可溶性盐份。

2.根据权利要求1所述的一种废水处理设备，其特征在于，所述超滤系统中设置有两套超滤装置，超滤系统采用全自动控制方式，两套超滤装置同时运行或单独运行，产水SDI≤2.0，自用水率≤5％。

3.根据权利要求1所述的一种废水处理设备，其特征在于，所述加药系统包括氧化剂加药装置、还原剂装置和阻垢剂加药装置，氧化剂加药装置用于对原水中细菌及微生进行杀灭，使膜不受污染；还原剂装置用于向进水投加还原剂，还原水中的氧化性物质，保护UF膜及反渗透膜；阻垢剂加药装置，用于向反渗透进水中投加阻垢剂，以防止膜元件结垢。

4.根据权利要求1所述的一种废水处理设备，其特征在于，反渗透系统中设置有三套反渗透装置，每套产水75m3/h，脱盐率≥97％，回收率75％，反渗透装置的膜元件采用高脱盐率抗污染、抗结垢反渗透膜。

5.一种废水处理工艺方法，其特征在于，它是采用由高效过滤器和袋式过滤器组成的预处理系统，去除原水中的悬浮物、重金属离子、余氯以及含有的杂质，用超滤系统在预处理基础上进一步对原水中的悬浮物及大粒径的有机分子进行分离；并将反渗透系统作为主要的除盐装置，去除原水中的溶解固形物。