CN102234157A - 膜分离技术-有机废水的处理设备和方法 - Google Patents
膜分离技术-有机废水的处理设备和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102234157A CN102234157A CN2010101595711A CN201010159571A CN102234157A CN 102234157 A CN102234157 A CN 102234157A CN 2010101595711 A CN2010101595711 A CN 2010101595711A CN 201010159571 A CN201010159571 A CN 201010159571A CN 102234157 A CN102234157 A CN 102234157A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- waste water
- organic waste
- membrane
- membrane separation
- separation technique
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
本发明涉及一种膜分离技术-有机废水的处理设备和方法。包括依此相连的预处理调节池、污水潜水泵、混凝沉淀池、增压泵、清水池，其特征在于：前端连接混凝沉淀池的增压泵的后端分路连接膜处理组，膜处理组的清水出口管连接清水池。其特征在于：膜处理组为板式滤膜。其特征在于：有机废水由调节池经由污水潜水泵打入加入聚凝剂的混凝沉淀池，在经格栅和污泥沉淀脱除后，由增压泵打入膜处理组，经膜处理组内的超滤膜分离后的净水进入清水池，直接排放、回收或用于反渗透。本发明的优点是是一种没有相变的分离技术，既能对废水进行快速有效的净化，在水处理中达到降解的目的，还能回收部分物质，达到资源再生节能、设备简单、操作方便的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机废水的处理设备和方法，特别是一种膜分离技术-有机废水的处理设备和方法。
背景技术
膜分离技术虽然在100年前就已出现，但近30年才在工业上较大规模地应用。膜分离技术的原理是在渗透膜两侧施加一个压力差，并使其超过渗透平衡时的压差，引起溶剂倒流，使浓度较高的溶液进一步浓缩。从1954年第一家制膜公司Willpos Corp成立至今，膜研究取得的长足进步已使其深化为微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)、电渗析技术(ED)，可将微粒、小粒子、分子、离子进行有效分离，膜材料有醋酸纤维素(CA)、聚砜(PS)、聚酰胺(PA)、聚丙烯腈(PAN)、聚丙烯(PP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、陶瓷膜等。膜分离技术具有无相变、能耗低、设备简单、操作过程易控制等明显优点，已在石化、电子、食品、生物工程、医疗、环保等领域得到广泛应用。膜分离过程中，利用膜的选择透过性，在膜的两侧施加压力差、浓度差或电位差等某种推动力，原料两侧组分选择性透过膜以达到分离纯化的目的。这一传递过程及其复杂，通过多孔型的膜有孔模型、微孔扩散模型、优先吸附-毛细管流动模型；通过非多孔膜的主要是溶解-扩散模型等，因而不同德膜过程使用不同的膜，推动力不同，其传递机理也不同。因此利用膜分离技术处理工业有机废水是一种没有相变的分离技术，既能对废水进行快速有效的净化，在水处理中达到降解的目的，还能回收部分物质，达到资源再生的要求，还具有节能、设备简单、操作方便的特点。是今后发展的方向。工业有机废水成分都比较复杂。纺织印染废水含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等，有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水之一；制革废水成分复杂、色度深、悬浮物多、耗氧量高、水质水量波动大；电镀废水，除含氰和酸碱外，还含有多种重金属离子，危害性极大；制药工业废水，有机物含量高、毒性大、色度深和含盐量高，特别是生化性很差，且间歇排放。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中生化处理焦化工业含酚类，酯类高的有机废水所存在的生化处理压力大，出水效果不理想的问题，提供一种膜分离技术-有机废水的处理设备和方法。本发明设计膜分离技术-有机废水的处理设备，包括依此相连的预处理调节池、污水潜水泵、混凝沉淀池、增压泵、清水池，其特征在于：前端连接混凝沉淀池的增压泵的后端分路连接膜处理组，膜处理组的清水出口管连接清水池。其特征在于：膜处理组为板式滤膜。其特征在于：所述的滤膜为超滤膜，超滤膜由两层组成，上层为具有一定孔径的表皮层，起筛分作用；下层为较厚的具有海绵状或指状结构的多孔层组成，起支撑作用。其特征在于：超滤膜上层的厚度为0.1-1μm，下层的厚度为125μm。其特征在于：超滤膜上层的的孔径在0.0015～0.02μm，推动压力在100～1000kPa。其特征在于：混凝沉淀池内安装有格栅，底部安装有排污管。其特征在于：清水池上连接有反渗透增压泵，反渗透增压泵输出端连接膜处理组的下端。其特征在于：膜处理组有三组以上。其特征在于：膜处理组连接有反冲出水管，反冲出水管接在膜处理组的上端。膜分离技术-有机废水的处理方法，其特征在于：有机废水由调节池经由污水潜水泵打入加入聚凝剂的混凝沉淀池，在经格栅和污泥沉淀脱除后，由增压泵打入膜处理组，经膜处理组内的超滤膜分离后的净水进入清水池，直接排放、回收或用于反渗透。本发明的优点是是一种没有相变的分离技术，既能对废水进行快速有效的净化，在水处理中达到降解的目的，还能回收部分物质，达到资源再生的要求，还具有节能、设备简单、操作方便的特点。
附图说明
附图为本发明的结构示意图，
下面结合附图和实施例对本发明作详细说明，
1、调节池，2、污水潜水泵，3、混凝沉淀池，4、格栅，5、排污管，6、增压泵，7、8、9板式滤膜处理组，10、清水池，11、反渗透增压泵，12、13、14反冲出水管。
具体实施方式
图中包括依此相连的预处理调节池、污水潜水泵、混凝沉淀池、增压泵、清水池，其特征在于：前端连接混凝沉淀池的增压泵的后端分路连接膜处理组，膜处理组的清水出口管连接清水池。其特征在于：膜处理组为板式滤膜。其特征在于：所述的滤膜为超滤膜，超滤膜由两层组成，上层为具有一定孔径的表皮层，下层为较厚的具有海绵状或指状结构的多孔层组成，其特征在于：超滤膜上层的厚度为0.1-1μm，下层的厚度为125μm。其特征在于：超滤膜上层的的孔径在0.0015～0.02μm，推动压力在100～1000kPa。其特征在于：混凝沉淀池内安装有格栅，底部安装有排污管。其特征在于：清水池上连接有反渗透增压泵，反渗透增压泵输出端连接膜处理组的下端。其特征在于：膜处理组有三组以上。其特征在于：膜处理组连接有反冲出水管，反冲出水管接在膜处理组的上端。
膜分离技术-有机废水的处理方法，其特征在于：有机废水由调节池经由潜水泵打入加入聚凝剂的混凝沉淀池，在经格栅和污泥沉淀脱除后，由增压泵打入膜处理组，经膜处理组内的超滤膜分离后的净水进入清水池，直接排放、回收或用于反渗透。
超滤是介于微滤与纳滤之间的一种膜过程。与微滤一样，超滤膜也被视为多孔膜，主要用于分离溶液中的大分子、胶体和微粒。同样，超滤膜的原理可用筛分机理来解释，其截留率取决于溶质相对于膜孔径而言的尺寸和形状。超滤分离技术主要是以压力差为推动力，分离膜的孔径在0.0015～0.02μm之间，推动压力在100～1000kPa，溶液脱大分子及大分子分级。超滤膜的制造材料多为有机高分子材料，种类繁多。
超滤技术在废水处理中有广泛应用。在处理车床、清洗设备产生的废水时，废水为乳白色，含油1000～5500mg/L，COD高达10000～50000mg/L，pH9.0～11.5。处理后出水透明，含油低于10mg/L，COD为1700～5000mg/L，油去除率为99％以上。
特别在油田污水处理上采用超滤技术有特点：①可以截留0.1μm以上的物质，包括大于0.1μm的悬浮颗粒、几乎所有的细菌都将被截留，污水中固含量、细菌和粒径中值达标率可大幅度提高；②可以使污水中的乳化油破乳并聚集，从而截留水中的乳化油和溶解油，使污水的含油量达标率进一步提高；③细菌被截留后可以减轻由于SRB引起的硫化物含量上升问题，硫化物含量达标率可明显提高，同时可缓减细菌和硫化物造成的腐蚀问题，水质稳定性得到提高。此外，还可减少硫化物与铁腐蚀产物形成的硫化亚铁颗粒，减轻随之形成的地层堵塞问题，提高注水开发效果。
膜分离是一种没有相变的分离技术，既能对废水进行快速有效的净化，在水处理中达到降解的目的，还能回收部分物质，达到资源再生的要求，还具有节能、设备简单、操作方便的特点。
超滤膜工作原理及性能：
超滤膜多数为非对称膜，由一层极薄(通常仅0.1-1μm)具有一定孔径的表皮层和一层较厚(通常为125pan)的具有海绵状或指状结构的多孔层组成。前者起筛分作用，后者主要起支撑作用。超滤膜的基本性能包括空隙率、孔结构、表面特性、机械强度和化学稳定性等，其中孔结构和表面特性对使用过程中的膜污染及分离性能有很大影响；其它物理、化学性质如膜的耐压性、耐高温性、耐清洗剂性、耐生物氧化性等在工业应用中也非常重要。表征超滤膜性能的参数主要是膜的截留率、截留分子量。截留率是指对一定分子量的物质来说.膜所能截留的程度；通过测定具有相似化学性质的不同分子量的一系列化合物的截留率所得的曲线称为截留分子量曲线，根据该曲线求得截留率大于90％的分子量即为截留分子量。
超滤是在静压差的推动力作用下进行的液相分离过程，属筛孔分离过程，其工作原理见图1。在一定压力作用下，当含有高分子溶质(A)和低分子溶质(B)的混合溶液流过膜表面时，溶剂和小于膜孔的低分子溶质(如无机盐)透过膜，成为渗透液被收集；大于膜孔的高分子物质(如有机胶体)被膜截留而作为浓缩液回收或排出。
操作压力对膜通量的影响，在一定范围内，膜通量与压力呈正比，但压力过大，超负荷后膜易穿孔。因此操作中要选择合适的压力范围。温度对膜通量的影响温度与过滤过程有着直接的影响。随着温度的升高，水在膜通道中扩散系数加大，同时料液的粘度也随之降低，浓度差异缩小，有利于提高膜通量，但膜材质大部分为有机聚合物材质，对温度的耐受有限，超过一定温度会导致膜粘连或膜穿孔，不利用膜渗透的效果、经过实践考察进行温度控制在30～60℃最为适宜。尤其是聚丙烯腈膜更不宜超过60℃。其他因素对膜通量的影响同一膜材质制成的不同膜组件(板式、管柱式)膜通量也不一致。不同材质在相同的操作条件下的膜通量也不尽一致，同时随着时间延长，通量也会逐渐减少。膜的清洗与再生，为了减少膜分离运行成本，本分离技术采用负压抽洗，使抽洗液即有表面较高的液体流速，透过液可使膜孔内吸附的污染物脱落，膜孔的功能得到恢复，达到反渗透的目的。经过清洗后的通量恢复率可达到80％以上，最高甚至可达95％以上。清洗液可用净化后的清水回用，有效地降低运行成本。同时后续也可结合采用化学清洗剂，例：0.2％的NaOH、0.1％HNO3以及适量单独的不溶于水、难挥发的有机溶剂进行复合清洗，一些难再生的膜组件，膜通量最高的可恢复至初期的97％，使膜组件可长期的再生使用。
膜装置中的膜组件有板框式和管柱式两种，一般以板框式为主。
膜通量(膜渗透量)：J＝Q/(A·t)L/(m2·h) (公式1)
本专利选择J＝60～80L/(m2·h)作为设计计算依据
膜去除率：η＝1-ρp/ρo (公式2)
η-去除率％ ρo、ρp-分别为膜渗透前后的溶质浓度，mg/L。
膜处理前后的水质及去除率统计：
| 项目名称 | 处理前ρo | 处理后ρp | 去除率η％ |
| COD(mg/L) | 630.0 | 62.8 | 90.03 |
| SS(mg/L) | 15.3 | 0.3 | 98.0 |
| BOD5(mg/L) | 38.6 | 4.8 | 87.6 |
| NH3-N | 18.2 | 4.1 | 77.5 |
| 总磷 | 2.75 | 0.41 | 85.0 |
Claims (10)
1.膜分离技术-有机废水的处理设备，包括依此相连的预处理调节池、污水潜水泵、混凝沉淀池、增压泵、清水池，其特征在于：前端连接混凝沉淀池的增压泵的后端分路连接膜处理组，膜处理组的清水出口管连接清水池。
2.按权利要求1所述的膜分离技术-有机废水的处理设备，其特征在于：膜处理组为板式滤膜。
3.按权利要求2所述的膜分离技术-有机废水的处理设备，其特征在于：所述的滤膜为超滤膜，超滤膜由两层组成，上层为具有一定孔径的表皮层，下层为较厚的具有海绵状或指状结构的多孔层组成。
4.按权利要求3所述的膜分离技术-有机废水的处理设备，其特征在于：超滤膜上层的厚度为0.1-1μm，下层的厚度为125μm。
5.按权利要求3所述的膜分离技术-有机废水的处理设备，其特征在于：超滤膜上层的的孔径在0.0015～0.02μm，推动压力在100～1000kPa。
6.按权利要求1所述的膜分离技术-有机废水的处理设备，其特征在于：混凝沉淀池内安装有格栅，底部安装有排污管。
7.按权利要求1所述的膜分离技术-有机废水的处理设备，其特征在于：清水池上连接有反渗透增压泵，反渗透增压泵输出端连接膜处理组的下端。
8.按权利要求1所述的膜分离技术-有机废水的处理设备，其特征在于：膜处理组有三组以上。
9.按权利要求1所述的膜分离技术-有机废水的处理设备，其特征在于：膜处理组连接有反冲出水管，反冲出水管接在膜处理组的上端。
10.膜分离技术-有机废水的处理方法，其特征在于：有机废水由调节池经由污水潜水泵打入加入聚凝剂的混凝沉淀池，在经格栅和污泥沉淀脱除后，由增压泵打入膜处理组，经膜处理组内的超滤膜分离后的净水进入清水池，直接排放、回收或用于反渗透。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010101595711A CN102234157A (zh) | 2010-04-29 | 2010-04-29 | 膜分离技术-有机废水的处理设备和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010101595711A CN102234157A (zh) | 2010-04-29 | 2010-04-29 | 膜分离技术-有机废水的处理设备和方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102234157A true CN102234157A (zh) | 2011-11-09 |
Family
ID=44885341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010101595711A Pending CN102234157A (zh) | 2010-04-29 | 2010-04-29 | 膜分离技术-有机废水的处理设备和方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102234157A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1490262A (zh) * | 2003-06-11 | 2004-04-21 | 贤 金 | 一种印染污水处理塔的工艺 |
| CN1827535A (zh) * | 2005-03-01 | 2006-09-06 | 三达膜科技（厦门）有限公司 | 基于膜技术的染料废水处理方法 |
| CN200988816Y (zh) * | 2006-12-11 | 2007-12-12 | 深圳市金达莱环保股份有限公司 | 基于膜生物反应器－纳滤膜技术的垃圾渗滤液处理系统 |
| US7632400B2 (en) * | 2006-08-04 | 2009-12-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Water treatment equipment |
-
2010
- 2010-04-29 CN CN2010101595711A patent/CN102234157A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1490262A (zh) * | 2003-06-11 | 2004-04-21 | 贤 金 | 一种印染污水处理塔的工艺 |
| CN1827535A (zh) * | 2005-03-01 | 2006-09-06 | 三达膜科技（厦门）有限公司 | 基于膜技术的染料废水处理方法 |
| US7632400B2 (en) * | 2006-08-04 | 2009-12-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Water treatment equipment |
| CN200988816Y (zh) * | 2006-12-11 | 2007-12-12 | 深圳市金达莱环保股份有限公司 | 基于膜生物反应器－纳滤膜技术的垃圾渗滤液处理系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1091638C (zh) | 由海水制取淡水的海水淡化装置及海水淡化方法 | |
| CN100572306C (zh) | 一种含盐量高的含油废水处理系统及工艺 | |
| CN105000737B (zh) | 一种工业污水处理系统及污水处理方法 | |
| CN105000755A (zh) | 一种废水“零排放”工业污水处理系统及处理方法 | |
| CN201817357U (zh) | 焦化废水的芬顿氧化及双膜法的全回用处理装置 | |
| KR101193902B1 (ko) | 정수 생산을 위한 막여과 정수 처리 시스템 및 방법 | |
| CN104609605B (zh) | 一种实现印染染色废水回用和染料回收的装置及其方法 | |
| CN101805083A (zh) | 一种从电镀废水中回收贵金属的工艺方法 | |
| CN103172216A (zh) | 一种用于污水深度处理回用的方法 | |
| CN105555717A (zh) | 有机污水的处理装置以及处理方法 | |
| CN109761386A (zh) | 水性漆清洗废溶剂处理装置 | |
| CN104773882B (zh) | 丙烯酸废水处理回用的工艺 | |
| CN201610402U (zh) | 电子电镀废水回用深度处理装置 | |
| CN101525191B (zh) | 焦化废水膜法处理工艺 | |
| CN218435031U (zh) | 金属表面处理液回收利用系统 | |
| CN106673246A (zh) | 一种废液处理直排系统 | |
| CN105330106A (zh) | 正渗透膜和厌氧膜并联的废水处理方法及装置 | |
| CN205892904U (zh) | 用于自动处理污水的一体化设备 | |
| CN212924700U (zh) | 一种处理含氮磷废水的回用工艺系统 | |
| CN206437963U (zh) | 一种废液处理直排系统 | |
| CN210796016U (zh) | 电极箔腐蚀废水处理系统 | |
| CN102234157A (zh) | 膜分离技术-有机废水的处理设备和方法 | |
| CN210340502U (zh) | 一种酒糟厌氧发酵后沼液的处理系统 | |
| CN107010768A (zh) | 能源化工浓盐水零排放系统及其处理工艺 | |
| CN209740898U (zh) | 一种紧固件表面处理废水的处理装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: XIN GUANG RECYCLING (SHANGHAI) CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: SHANGHAI HAOCHENG ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CO., LTD. Effective date: 20120815 |
|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 200233 XUHUI, SHANGHAI TO: 201417 FENGXIAN, SHANGHAI |
|
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20120815 Address after: 201417 No. 9888, Pu Wei Road, Fengxian District, Shanghai chemical industry zone Applicant after: Xingguang Recycling (Shanghai) Co., Ltd. Address before: 200233 room 3, building 500, Lane 207, Shanghai, Caobao Road Applicant before: Shanghai Haocheng Environmental Protection Technology Co.,Ltd. |
|
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20111109 |