CN103693778A - 一种地下废污水的膜处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种地下废污水的膜处理装置，包括精密过滤系统、增压泵系统、膜处理主装置系统、加药系统、仪表分析监测系统和自动控制系统6；地下废污水的流动按序由管道经精密过滤系统、增压泵系统至膜处理主装置系统，加药系统在地下废污水的进口处添加药剂，所述仪表分析监测系统的仪表监测点分别安装在精密过滤系统、增压泵系统的管道测点，所述自动控制系统连接仪表分析监测系统的输入，且输出连接膜处理主装置系统、加药系统的相应控制端；所述仪表分析监测系统、自动控制系统安装于同一平台上或一个厂房内，通过各种耐腐蚀管道、电缆连接成一体，利用膜处理主装置系统的阀门、水泵实现不同压力及流量的运行，对受不同污染的地下水进行治理。

Description

一种地下废污水的膜处理方法及装置

技术领域

本发明装置是一种专门治理地下水受污染的设备装置，其采用目前运行用最广泛的膜法工艺进行处理。安装于下地水受到严重污染的深井或矿井附近，专门治理受污染的地下水源，当地下水源受到污染后，帮助其快速清除污染物质，恢复地下水源的原有特性。工作压力在0.1～4.0MPa，治理水量10-1000t/h。

背景技术

中国水资源总量的1/3是地下水，中国地质调查局的专家在国际地下水论坛的发言中提到，全国90%的地下水遭受了不同程度的污染，其中60%污染严重。据有关部门对118个城市连续监测数据显示，约有64%的城市地下水遭受严重污染，33%的地下水受到轻度污染，基本清洁的城市地下水只有3%。我国地下水污染可划分为以下四个类型；一是地下淡水的过量开采导致沿海地区的海（咸）水入侵；二是地表污（废）水排放和农耕污染造成的硝酸盐污染；三是石油和石油化工产品的污染；四是垃圾填埋场渗漏污染。而近年又出现了一些不法企业为了节约生产成本将生产性废污水通过高压泵或挖深井直排地下，严重破坏了地下水资源。而长期饮用这种受各种污染的地下水将可能导致各种癌症等疾病的发生，严重损害了国民的健康和对工农业生产造成了极大的危害。所以处理受污染的地下水已迫在眉睫。

目前，地下水污染治理技术归纳起来主要有：物理处理法、水动力控制法、抽出处理法、原位处理法等。近年相关领域专家更倾向于原位处理法，即采用化学加药和物理渗透方式进行处理。此种方法主要优点在不破坏地下水系的情况下对地下水进行最大可能的恢复，但不会创造出经济效益，对于目前经济社会的企业来说没有回报的投入大大降低了企业的积极性。从企业投资和生产效益的角度来考虑，一、治理工程量巨大，执行困难；二、治理技术难度大；三、治理经济成本高且无短期回报。由此可看出目前地下水污染的治理存在技术和经济上巨大困难等情况。

发明内容

本发明目的是：提出一种适用于专门治理地下水受污染的设备装置和方法，在地下水受到严重污染的情况下，利用本装置实现对受污染的水进行处理，处理后的水质不但超过未受污染的地下水水质，还可以直接用于企业生产用水。从而大大提高了企业参与的积极性，同时也达到了治理受污染的地下水源目的。

本发明的技术解决方案是：地下废污水的膜处理装置，包括精密过滤系统、增压泵系统、膜处理主装置系统、加药系统、仪表分析监测系统和自动控制系统6；地下废污水的流动按序由管道经精密过滤系统、增压泵系统至膜处理主装置系统，加药系统在地下废污水的进口处添加药剂，所述仪表分析监测系统的仪表监测点分别安装在精密过滤系统、增压泵系统的管道测点，所述自动控制系统连接仪表分析监测系统的输入，且输出连接膜处理主装置系统、加药系统的相应控制端；所述仪表分析监测系统、自动控制系统安装于同一平台上或一个厂房内，通过各种耐腐蚀管道、电缆连接成一体，利用膜处理主装置系统的阀门、水泵（含变频器控制）实现不同压力及流量的运行，对受不同污染的地下水进行治理。

根据系统装置各种型号的子系统单元多种组合，实现对受各种污染的地下水进行治理，提供多种治理方案。例：某印染企业在生产过程中，每天产生约4000吨的印染废水需排放，此废水具有非常高的COD（4000mg／L以上）、色度（5000倍以上），电导达5000μS/cm²以上，并含有大量的有机染料助剂，经过常规方法处理后很难达到国家污水处理排放标准，且伴随着印染企业生产工艺的不断更新和变化，常规污水处理方案无法达到出水水质稳定的效果。如采用本发明装置，可将此类印染废水在生化工艺处理和脱色后，选用一套170吨/小时的本发明膜处理装置，通过对来水管道上设置余氯、PH、电导、温度、SDI、浊度等在线仪表，监测水质变化，从而利用自动控制系统6自动调整增压泵运行频率和加药量（阻垢剂、还原剂和盐酸等药剂）的剂量，在短暂几分钟内不但可以将此类污水处理到水质达到国家一级A的排放标准，甚至超过国家一级A的排放标准能完全达到印染企业生产用水的水质，且出水水质非常稳定。

地下废污水的膜处理方法，采用精密过滤系统、增压泵系统、膜处理主装置系统、加药系统、仪表分析监测系统和自动控制系统；地下废污水的流动按序由管道经精密过滤系统、增压泵系统至膜处理主装置系统，加药系统在地下废污水的进口处添加药剂，仪表分析监测系统的仪表监测点分别安装在精密过滤系统、增压泵系统的管道测点，自动控制系统连接仪表分析监测系统的输入，且输出连接膜处理主装置系统、加药系统的相应控制端。利用膜处理工艺技术，将受污染的地下水进行处理，并生产出可直接用于企业生产的水。

选配各种水处理配件及药剂组成一套地下水处理系统装置，包括装置滑架、增压泵，自动阀门、精密过滤器、加药系统、系统管道、在线分析仪表、控制系统等集成一套处理地下废污水装置，利用其核心部件膜元件和各配件相互组合，

本发明地下废污处理方法及装置的有益效果：（1）此地下废污处理装置适用于受各种污染的地下水，降低了地下水受污染的治理难度，使用范围广泛；（2）此污水处理系统装置集成方便、灵活，可适用于各大、中、小型水处理规模及各类地区使用；（3）拆装简单，具备多地循环、重复使用；（4）相比其他治理地下水污染水工程量及投资更少；（5）由于此装置出水水质为除盐水可达到很多企业的生产用水水质，大大提高了企业的参与积极性，同时也产生了很好的社会效应和减少国家治理的经济投入。地下废污处理装置拆装简单，具备多地循环、重复使用。

附图说明

图1为本发明专利一种地下废污水的膜处理方法及装置的系统流程图；

图中：1、精密过滤系统2、增压泵系统3、主装置系统4、加药系统5、仪表分析监测系统6、自动控制系统。

具体实施方式

下面结合附图1对本发明装置作进一步说明。

本发明的具体实施方法：一种地下废污水的膜处理方法及装置，其系统流程如图1，由精密过滤系统1、增压泵系统2、主装置系统3、加药系统4、仪表分析监测系统5、自动控制系统6组成；这种地下废污水的膜处理方法及装置中的精密过滤系统1、增压泵系统2、主装置系统3、加药系统4、仪表分析监测系统采用耐腐蚀的衬里管道或塑料管道进行连接，系统装置的设计流量及工作压力可根据用户要求及膜元件厂商设计导则进行匹配调整。

精密过滤系统1、增压泵系统2、主装置系统3、加药系统4的尺寸大小、过滤精度、处理的水量，工作压力等有关参数，将根据项目设计总处理量来计算确定。

这种地下废污水的膜处理方法及装置适用于治理各种型类的污染地下水，工作压力在0.1～4.0MPa，处理地下废污水流量为10-1000t/h。

本发明专利地下废污水的膜处理方法及装置是由各独立单元组合为生产系统，不仅能方便制作安装并具备多地可循环使用，而且能适用于处理受不同污染的地下水源；根据不同水源污染情况灵活选择各子单位设备配置，在现场快速安装后即可投入使用。通过自动控制系统调整各子系统的流量、压力使受污染的地下水大部分变成可用于企业生产和生活用水的水质，降低了污染地下水处理难度，大大提高了企业的参与积极性，同时也产生了很好的社会效应和减少国家治理的经济投入，保证了国民的健康用水和对工农业生产。

这种专门治理地下水受污染的设备装置，工作压力在0.1～4.0MPa，治理水量10-1000t/h。

这种水处理装置中的装置滑架、增压泵，自动阀门、精密过滤器、加药系统、系统管道、在线分析仪表、控制系统可根据系统设备规模大小，安装于一个可移动托盘上或一个厂房内，通过耐腐蚀管道连为一体。装置设有精密过滤系统、增压泵系统、主装置系统、加药系统、仪表分析监测系统、自动控制系统等。本装置可根据不同受污染地下水源和不同处理规模选择相应配套设备，使工作压力及流量可变，实现多种工况下治理工作，最终达到清除地下水中的污染物的目的。本地下污水处理装置可根据处理水量的规模大小在工厂集成后直接放置于使用地点直接使用，也可以单独拆下各单个系统运输到使用地点再组装调试后使用。

精密过滤系统采用耐腐蚀不锈钢制作承压壳体，内装过滤精度为5-150微米的滤芯，过滤流量为10-1000t/h，工作压力可在0.1～4.0MPa，具体使用参数可根据处理废污水的水质情况选择相应参数进行配套；增压泵系统采用卧（立）式进口耐腐蚀离心泵，流量为10～1000t/h之间，扬程为0.1～4.0MPa，具体可通过调整水泵出口的阀门开度或变频器实现对流量、压力的控制；主装置系统采用型钢制作框架，将玻璃钢容器、进口膜元件、自动阀门、部分仪表、多种材质的管道利用标准件组装在一起形成一个独立的单元系统，核心部件为进口或国产膜元件，利用渗透原理对废污水中的杂质进行物理分离，可处理水理为10-1000t/h，长期脱盐率达98%以上，回收率最高可达75%左右；加药系统采用进口计量泵对主装置系统进行药品计量加入，主要含药箱、计量泵、管路及阀门、电控单元，集成于一个框架上。利用电控单元上的变频器或计量泵自带的控制调节器可实现不同药品和计量的精确投加；仪表分析监测系统设置于各单元系统之间管路上或单元装置上，主要由PH表、ORP表、电导率表、余氯表、温度计、流量计、压力变送器、压差变送器、SDI仪、就地压力表等组成。对主装置的正常运行生产进行监控与合理调整，相关重要在线数据实时上传电脑并自动生成表格；自动控制系统将根据系统小大和用户需要可采用传统电气控制、PLC控制或DCS控制，实现就地操作、电脑上手动操作或无人值守全自动运行模式。由于以上单元系统较多，想要集成一个合理可用的地下废污水处理系统装置需要过硬的技术力量与制造实力，必须根据具体污水水质情况并结合膜系统设计导则来计算设备系统的大小及有关参数。

Claims (3)

1.一种地下废污水的膜处理装置，其特征是：包括精密过滤系统（1）、增压泵系统（2）、膜处理主装置系统（3）、加药系统（4）、仪表分析监测系统（5）和自动控制系统（6）；地下废污水的流动按序由管道经精密过滤系统（1）、增压泵系统（2）至膜处理主装置系统（3）；所述加药系统（4）在地下废污水的进口处添加药剂，所述仪表分析监测系统（5）的仪表监测点分别安装在精密过滤系统（1）和增压泵系统（2）的管道监测点；所述自动控制系统（6）连接仪表分析监测系统（5）的输入，且输出连接膜处理主装置系统（3）、加药系统（4）的相应控制端；所述仪表分析监测系统（5）和自动控制系统（6）安装于同一平台上或一个厂房内，通过各种耐腐蚀管道、电缆连接成一体，利用膜处理主装置系统（3）的阀门、水泵实现不同压力及流量的运行，对受不同污染的地下水进行治理。

2.根据权利要求1所述的一种地下废污水的膜处理装置，其特征是：所述水泵为含变频器控制的水泵。

3.根据权利要求1或2所述的地下废污水的膜处理装置实现的地下废污水的膜处理方法，其特征是：采用精密过滤系统（1）、增压泵系统（2）、膜处理主装置系统（3）、加药系统（4）、仪表分析监测系统（5）和自动控制系统（6）；地下废污水的流动按序由管道经精密过滤系统（1）、增压泵系统（2）至膜处理主装置系统（3）；所述加药系统（4）在地下废污水的进口处添加药剂，所述仪表分析监测系统（5）的仪表监测点分别安装在精密过滤系统（1）和增压泵系统（2）的管道测点；所述自动控制系统（6）连接仪表分析监测系统的输入，且输出连接膜处理主装置系统（3）和加药系统（4）的相应控制端，利用进口计量泵变频控制将专用阻垢剂、还原剂或盐酸精确加入进水管道，其中通过投加1-8mg/L专用阻垢剂使污水在膜装置内过滤过程中避免受到结垢污堵，从而保证膜装置的长期稳定运行；并投加3-5mg/L还原剂。

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