CN106045150B - 一种超滤净化法处理生活污水的设备及其处理方法 - Google Patents

一种超滤净化法处理生活污水的设备及其处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106045150B
CN106045150B CN201610527559.9A CN201610527559A CN106045150B CN 106045150 B CN106045150 B CN 106045150B CN 201610527559 A CN201610527559 A CN 201610527559A CN 106045150 B CN106045150 B CN 106045150B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ultrafiltration
super
sewage
core
filtration purifying
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.)
Active
Application number
CN201610527559.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106045150A (zh
Inventor
王宏
梁峙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Qingshui Jinmo High Tech Co., Ltd
Original Assignee
Xuzhou University of Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xuzhou University of Technology filed Critical Xuzhou University of Technology
Priority to CN201610527559.9A priority Critical patent/CN106045150B/zh
Publication of CN106045150A publication Critical patent/CN106045150A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106045150B publication Critical patent/CN106045150B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/18—Apparatus therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/444—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F257/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of aromatic monomers as defined in group C08F12/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F265/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/305—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with electrons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00—General aspects of water treatment
    • C02F2301/08—Multistage treatments, e.g. repetition of the same process step under different conditions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种超滤净化法处理生活污水的设备及其处理方法，由生活污水池，泵送设备，超滤净化箱，排污管，清水管，清水池，箱体支架，控制系统组成；所述超滤净化箱位于箱体支架上方表面，所述箱体支架下方设有生活污水池及控制系统，所述生活污水池与超滤净化箱之间通过泵送设备连接，所述排污管位于超滤净化箱下方，所述清水池位于箱体支架一侧位置，所述超滤净化箱与清水池之间通过清水管连接；所述泵送设备上的压力泵、水体流量计、电控阀，排污管上的电控阀，清水管上的电控阀分别与控制系统导线控制连接。本发明所述的一种超滤净化法处理生活污水的设备及其处理方法结构新颖合理，污水净化效率高效，适用范围广阔。

Description

一种超滤净化法处理生活污水的设备及其处理方法
技术领域
本发明属于生活污水净化装置和净化方法领域，具体涉及一种超滤净化法处理生活污水的设备及其处理方法。
背景技术
水环境的污染治理是全球性可持续发展的重要战略问题之一。特别是我国人口众多、水资源十分匾乏，污水处理尤其重要。随着我国城镇数量以及人口总量的不断增加，城市污水处理厂作为重要的基础设施之一，必将随着城市化的进程得到迅猛发展，因此我国将成为世界范围内使用水处理设备的大国。
污水处理设备在我国的广泛应用与发展是从20世纪90年代初开始的，随着我国经济的高速发展，环境污染程度也日益严重，特别是水污染的范围与程度不断扩大，已严重影响到我国国民经济的发展。污水治理已经成为刻不容缓的紧迫课题，主要城市污水处理厂的兴建初步缓解了环境污染，而污水处理设备的应用也随着污水处理规模的扩大而不断扩大。然而由于各种原因，我国污水处理行业所用设备中70％以上为国外进口。这不但浪费了我国大量资金，而且很大程度上不利于污水处理设备的国产化发展。由于我国水处理设备的起步较晚，目前，我国污水处理设备的技术水平与国际先进设备相比，尚有差距。随着我国污水处理规模的不断扩大，我国对污水处理的相关设备的需求也会日益增加，而且污水治理将是未来发展中必不可少的环节。因而，我国对污水处理设备的需求将会不断增加，而且也是持久的。污水处理设备有着广阔的发展空间，而污水处理设备的国产化有着巨大的经济价值与社会意义。
污水处理设备的发展同污水处理技术的发展是分不开的，社会资源的短缺必然使得污水处理向着经济、实用、节约、有效的方向发展，而对设备的要求则也会随之变化，购买成本低、使用方便、处理与使用效果好、节约能源的产品才能适应污水处理工业发展变化需求。因而，掌握先进技术、预见未来污水处理工业发展走向，在此基础上开发出经济、实效、节能、简洁的产品是发展的趋势；设备的机械化、自动化程度要求也会越来越高，这样会节约人力与物力成本，符合未来社会总体发展趋势；由于污水处理工艺多样性的需求，污水处理设备的多元化也是发展趋势。
污水处理过程是一个变量繁多，具有大时变、大时滞特点的动态非线性生化反应过程，对污水进行有效处理已成为当今世界为解决水环境问题的重要议题。为了提高污水处理装置运行效率、保证出水质量、降低运行费用，研究新型的智能优化控制方法来实现节能达标的目标，是当前污水处理行业的发展趋势。
现有的常用污水处理设备有:曝气系统设备、拦污设备、排泥排渣设备、分离设备、搅拌设备、过滤设备、提升设备、消毒设备、各式污泥浓缩机、污泥螺杆泵、污泥脱水机、污泥烘干机、污泥离心分离机、污泥堆肥机械、污泥焚烧机械、污泥厌氧消化气储存设备、发电设备、污水厂供电设备、溶药设备、水质水量监测设备、控制设备等。
在现有技术条件下，处理生活污水的设备建设成本和运行成本的增加将成为必然，现有的传统工艺、处理方法具有工艺流程长，控制复杂，占地大，处理成本高等缺点。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种超滤净化法处理生活污水的设备，包括：生活污水池1，泵送设备2，超滤净化箱3，排污管4，清水管5，清水池6，箱体支架7，控制系统8；所述超滤净化箱3位于箱体支架7上方表面，所述箱体支架7下方设有生活污水池1及控制系统8，所述生活污水池1与超滤净化箱3之间通过泵送设备2连接，所述排污管4位于超滤净化箱3下方，所述清水池6位于箱体支架7一侧位置，所述超滤净化箱3与清水池6之间通过清水管5连接；
所述泵送设备2上的压力泵、水体流量计、电控阀，排污管4上的电控阀，清水管5上的电控阀分别与控制系统8导线控制连接。
进一步的，所述超滤净化箱3包括：超滤芯3-1，纤维活性净化膜3-2，引流弧板3-3，引流通孔3-4，隔污镂空板3-5，挡污斜板3-6，离子发生器3-7，离子浓度检测仪3-8；所述超滤芯3-1位于超滤净化箱3内部图示左侧上部位置，超滤芯3-1高度不低于超滤净化箱3高度的1/2；所述纤维活性净化膜3-2位于超滤芯3-1下方，纤维活性净化膜3-2不少于10层，每层厚度在2mm～5mm之间；所述引流弧板3-3将超滤净化箱3分成对称两半，引流弧板3-3与超滤净化箱3内壁无缝焊接，引流弧板3-3一侧设有引流通孔3-4；所述隔污镂空板3-5一端焊接在引流弧板3-3弧形段端面，隔污镂空板3-5另一端距超滤净化箱3内壁3cm～6cm，隔污镂空板3-5表面设有大量隔污孔，隔污孔直径范围值在1mm～3mm之间；所述挡污斜板3-6位于隔污镂空板3-5斜下方，挡污斜板3-6与超滤净化箱3内壁无缝焊接，挡污斜板3-6与超滤净化箱3侧壁夹角在30°～65°之间；所述离子发生器3-7位于隔污镂空板3-5上方，离子发生器3-7两端通过螺钉固定在超滤净化箱3内壁表面，离子发生器3-7与控制系统8导线控制连接；所述离子浓度检测仪3-8位于离子发生器3-7一侧，离子浓度检测仪3-8与控制系统8导线控制连接。
进一步的，所述超滤芯3-1包括：超滤芯外壳3-1-1，超滤通孔3-1-2，超滤芯芯体3-1-3，超滤能力检测仪3-1-4；所述超滤芯外壳3-1-1呈圆筒状结构，超滤芯外壳3-1-1上下端面均开口设计，超滤芯外壳3-1-1表面设有大量的超滤通孔3-1-2，所述超滤通孔3-1-2数量在200～600个之间，超滤通孔3-1-2直径范围值在100nm～600nm之间；所述超滤芯芯体3-1-3均匀填满超滤芯外壳3-1-1内部，超滤芯芯体3-1-3数量在100～300万个之间，超滤芯芯体3-1-3直径范围值在200nm～800nm之间；所述超滤能力检测仪3-1-4位于超滤芯外壳3-1-1内部，超滤能力检测仪3-1-4与控制系统8导线控制连接。
进一步的，所述超滤芯芯体3-1-3包括：超滤梭体3-1-3-1，串引线3-1-3-2；所述串引线3-1-3-2将多个超滤梭体3-1-3-1均匀串接在一起，多个超滤梭体3-1-3-1以自身中线线为圆心均匀周向排列，所述超滤梭体3-1-3-1为梭状结构，超滤梭体3-1-3-1长度L为200nm～800nm，超滤梭体3-1-3-1最粗半径r为100nm～400nm。
进一步的，所述超滤梭体3-1-3-1由高分子材料压模成型，超滤梭体3-1-3-1的组成成分和制造过程如下：
一、超滤梭体3-1-3-1组成成分：
按重量份数计，甲基丙烯酸二甲胺乙酯59～139份，甲基丙烯酸-2-磺酸乙酯79～139份，2-甲基烯丙基二乙酸酯129～239份，2-甲基-2-丙烯酸-2-(二甲氨基)乙酸乙酯79～189份，甲基丙烯酸-2-乙基己酯69～139份，2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯119～239份，浓度为49ppm～89ppm的聚甲基丙烯酸2-氯乙酯79～119份，对甲氧基苯乙烯酸-2-乙基己基酯69～129份，聚(2-甲氧基-5-壬氧基)对亚苯基亚乙烯69～159份，交联剂89～159份，对乙烯基苯甲醇49～129份，聚对甲基苯乙烯79～169份，对甲氧基苯乙烯基苯基甲酮39～69份，聚[2-甲氧基-5-(2-乙基)己基对苯乙烯]39～119份；
所述交联剂为聚碳酸亚环己酯、苯乙烯环状碳酸酯、红霉素环11,12-碳酸酯中的任意一种；
二、超滤梭体3-1-3-1的制造过程，包含以下步骤：
第1步：在反应釜中加入电导率为0.39μS/cm～0.69μS/cm的超纯水519～1109份，启动反应釜内搅拌器，转速为89rpm～229rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至59℃～69℃；依次加入甲基丙烯酸二甲胺乙酯、甲基丙烯酸-2-磺酸乙酯、2-甲基烯丙基二乙酸酯，搅拌至完全溶解，调节pH值为1.9～6.9，将搅拌器转速调至119rpm～239rpm，温度为79℃～149℃，酯化反应19～29小时；
第2步：取2-甲基-2-丙烯酸-2-(二甲氨基)乙酸乙酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯进行粉碎，粉末粒径为209～639目；加2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为19mm～49mm，采用剂量为1.9kGy～9.9kGy、能量为5.9MeV～19MeV的α射线辐照49～129分钟，以及同等剂量的β射线辐照69～159分钟；
第3步：经第2步处理的混合粉末溶于聚甲基丙烯酸2-氯乙酯中，加入反应釜，搅拌器转速为79rpm～179rpm，温度为89℃～139℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.39MPa～-0.79MPa，保持此状态反应19～49小时；泄压并通入氮气，使反应釜内压力为0.29MPa～0.69MPa，保温静置19～29小时；搅拌器转速提升至109rpm～249rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入对甲氧基苯乙烯酸-2-乙基己基酯、聚(2-甲氧基-5-壬氧基)对亚苯基亚乙烯完全溶解后，加入交联剂搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为3.9～6.9，保温静置19～29小时；
第4步：在搅拌器转速为129rpm～259rpm时，依次加入对乙烯基苯甲醇、聚对甲基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯基苯基甲酮、聚[2-甲氧基-5-(2-乙基)己基对苯乙烯]，提升反应釜压力，使其达到0.79MPa～1.59MPa，温度为129℃～269℃，聚合反应19～39小时；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至29℃～39℃，出料，入压模机即可制得超滤梭体3-1-3-1。
本发明还公开了一种超滤净化法处理生活污水的设备的处理方法，该方法包括以下几个步骤：
第1步：控制系统8启动泵送设备2上的压力泵，将生活污水池1中的污水从超滤净化箱3上方输送至超滤净化箱3中，水体流量计将进水流量控制在14.5m3/h～32.5m3/h之间；生活污水率先流经超滤芯3-1，超滤芯3-1内的超滤芯芯体3-1-3对污水进行超精过滤，在过滤过程中，超滤能力检测仪3-1-4对超滤能力进行实时监控，当超滤能力检测仪3-1-4检测到超滤能力低于42.5％～65.5％时，超滤能力检测仪3-1-4将电信号反馈至控制系统8并报警32s，提示工作人员更换超滤芯芯体3-1-3或增加超滤芯芯体3-1-3投放量；
第2步：污水向下继续流经纤维活性净化膜3-2，经纤维活性净化膜3-2催化后的污水通过引流通孔3-4向一侧流动，污水中的残余杂质经隔污镂空板3-5及挡污斜板3-6阻隔后堆积在超滤净化箱3底部，并通过排污管4排出；
第3步：污水继续向上流经离子发生器3-7，控制系统8启动离子发生器3-7向污水中释放负离子，该负离子与污水中带正电的离子相互吸引，进而净化水质；在净化过程中，离子浓度检测仪3-8实时监控水中负离子浓度，当负离子浓度不达标时，离子浓度检测仪3-8将电信号反馈至控制系统8，控制系统8控制离子发生器3-7加大负离子的产生量，当负离子浓度达到预设值时，控制系统8控制离子发生器3-7减少或停止负离子的产生量；
第4步：控制系统8启动清水管5上的电控阀，将通过多级净化后的清水排入清水池6中。
本发明专利公开的一种超滤净化法处理生活污水的设备及其处理方法，其优点在于：
(1)该装置采用多级净化层，净水效果更佳；
(2)该装置结构设计合理紧凑，集成度高；
(3)该装置超滤梭体采用高分子材料制备，超滤能力保持率提升显著。
本发明所述的一种超滤净化法处理生活污水的设备及其处理方法结构新颖合理，污水净化效率高效，适用范围广阔。
附图说明
图1是本发明中所述的一种超滤净化法处理生活污水的设备示意图。
图2是本发明中所述的超滤净化箱内部结构示意图。
图3是本发明中所述的超滤芯结构示意图。
图4是本发明中所述的超滤芯芯体结构示意图。
图5是本发明所述的超滤梭体材料与超滤能力保持率关系图。
以上图1～图4中，生活污水池1，泵送设备2，超滤净化箱3，超滤芯3-1，超滤芯外壳3-1-1，超滤通孔3-1-2，超滤芯芯体3-1-3，超滤梭体3-1-3-1，串引线3-1-3-2，超滤能力检测仪3-1-4，纤维活性净化膜3-2，引流弧板3-3，引流通孔3-4，隔污镂空板3-5，挡污斜板3-6，离子发生器3-7，离子浓度检测仪3-8，排污管4，清水管5，清水池6，箱体支架7，控制系统8。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明提供的一种超滤净化法处理生活污水的设备进行进一步说明。
如图1所示，是本发明提供的一种超滤净化法处理生活污水的设备的示意图。图中看出，包括：生活污水池1，泵送设备2，超滤净化箱3，排污管4，清水管5，清水池6，箱体支架7，控制系统8；所述超滤净化箱3位于箱体支架7上方表面，所述箱体支架7下方设有生活污水池1及控制系统8，所述生活污水池1与超滤净化箱3之间通过泵送设备2连接，所述排污管4位于超滤净化箱3下方，所述清水池6位于箱体支架7一侧位置，所述超滤净化箱3与清水池6之间通过清水管5连接；
所述泵送设备2上的压力泵、水体流量计、电控阀，排污管4上的电控阀，清水管5上的电控阀分别与控制系统8导线控制连接。
如图2所示，是本发明中所述的超滤净化箱内部结构示意图。从图2或图1中看出，所述超滤净化箱3包括：超滤芯3-1，纤维活性净化膜3-2，引流弧板3-3，引流通孔3-4，隔污镂空板3-5，挡污斜板3-6，离子发生器3-7，离子浓度检测仪3-8；所述超滤芯3-1位于超滤净化箱3内部图示左侧上部位置，超滤芯3-1高度不低于超滤净化箱3高度的1/2；所述纤维活性净化膜3-2位于超滤芯3-1下方，纤维活性净化膜3-2不少于10层，每层厚度在2mm～5mm之间；所述引流弧板3-3将超滤净化箱3分成对称两半，引流弧板3-3与超滤净化箱3内壁无缝焊接，引流弧板3-3一侧设有引流通孔3-4；所述隔污镂空板3-5一端焊接在引流弧板3-3弧形段端面，隔污镂空板3-5另一端距超滤净化箱3内壁3cm～6cm，隔污镂空板3-5表面设有大量隔污孔，隔污孔直径范围值在1mm～3mm之间；所述挡污斜板3-6位于隔污镂空板3-5斜下方，挡污斜板3-6与超滤净化箱3内壁无缝焊接，挡污斜板3-6与超滤净化箱3侧壁夹角在30°～65°之间；所述离子发生器3-7位于隔污镂空板3-5上方，离子发生器3-7两端通过螺钉固定在超滤净化箱3内壁表面，离子发生器3-7与控制系统8导线控制连接；所述离子浓度检测仪3-8位于离子发生器3-7一侧，离子浓度检测仪3-8与控制系统8导线控制连接。
如图3所示，是本发明中所述的超滤芯结构示意图。从图3或图1中看出，所述超滤芯3-1包括：超滤芯外壳3-1-1，超滤通孔3-1-2，超滤芯芯体3-1-3，超滤能力检测仪3-1-4；所述超滤芯外壳3-1-1呈圆筒状结构，超滤芯外壳3-1-1上下端面均开口设计，超滤芯外壳3-1-1表面设有大量的超滤通孔3-1-2，所述超滤通孔3-1-2数量在200～600个之间，超滤通孔3-1-2直径范围值在100nm～600nm之间；所述超滤芯芯体3-1-3均匀填满超滤芯外壳3-1-1内部，超滤芯芯体3-1-3数量在100～300万个之间，超滤芯芯体3-1-3直径范围值在200nm～800nm之间；所述超滤能力检测仪3-1-4位于超滤芯外壳3-1-1内部，超滤能力检测仪3-1-4与控制系统8导线控制连接。
如图4所示，是本发明中所述的超滤芯芯体结构示意图。从图4中看出，所述超滤芯芯体3-1-3包括：超滤梭体3-1-3-1，串引线3-1-3-2；所述串引线3-1-3-2将多个超滤梭体3-1-3-1均匀串接在一起，多个超滤梭体3-1-3-1以自身中线线为圆心均匀周向排列，所述超滤梭体3-1-3-1为梭状结构，超滤梭体3-1-3-1长度L为200nm～800nm，超滤梭体3-1-3-1最粗半径r为100nm～400nm。
本发明所述的一种超滤净化法处理生活污水的设备的工作过程是：
第1步：控制系统8启动泵送设备2上的压力泵，将生活污水池1中的污水从超滤净化箱3上方输送至超滤净化箱3中，水体流量计将进水流量控制在14.5m3/h～32.5m3/h之间；生活污水率先流经超滤芯3-1，超滤芯3-1内的超滤芯芯体3-1-3对污水进行超精过滤，在过滤过程中，超滤能力检测仪3-1-4对超滤能力进行实时监控，当超滤能力检测仪3-1-4检测到超滤能力低于42.5％～65.5％时，超滤能力检测仪3-1-4将电信号反馈至控制系统8并报警32s，提示工作人员更换超滤芯芯体3-1-3或增加超滤芯芯体3-1-3投放量；
第2步：污水向下继续流经纤维活性净化膜3-2，经纤维活性净化膜3-2催化后的污水通过引流通孔3-4向一侧流动，污水中的残余杂质经隔污镂空板3-5及挡污斜板3-6阻隔后堆积在超滤净化箱3底部，并通过排污管4排出；
第3步：污水继续向上流经离子发生器3-7，控制系统8启动离子发生器3-7向污水中释放负离子，该负离子与污水中带正电的离子相互吸引，进而净化水质；在净化过程中，离子浓度检测仪3-8实时监控水中负离子浓度，当负离子浓度不达标时，离子浓度检测仪3-8将电信号反馈至控制系统8，控制系统8控制离子发生器3-7加大负离子的产生量，当负离子浓度达到预设值时，控制系统8控制离子发生器3-7减少或停止负离子的产生量；
第4步：控制系统8启动清水管5上的电控阀，将通过多级净化后的清水排入清水池6中。
本发明所述的一种超滤净化法处理生活污水的设备及其处理方法结构新颖合理，污水净化效率高效，适用范围广阔。
以下是本发明所述超滤梭体3-1-3-1的制造过程的实施例，实施例是为了进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。
若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1
按照以下步骤制造本发明所述超滤梭体3-1-3-1，并按重量分数计：
第1步：在反应釜中加入电导率为0.39μS/cm的超纯水519份，启动反应釜内搅拌器，转速为89rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至59℃；依次加入甲基丙烯酸二甲胺乙酯59份、甲基丙烯酸-2-磺酸乙酯79份、2-甲基烯丙基二乙酸酯129份，搅拌至完全溶解，调节pH值为1.9，将搅拌器转速调至119rpm，温度为79℃，酯化反应19小时；
第2步：取2-甲基-2-丙烯酸-2-(二甲氨基)乙酸乙酯79份、甲基丙烯酸-2-乙基己酯69份进行粉碎，粉末粒径为209目；加2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯119份混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为19mm，采用剂量为1.9kGy、能量为5.9MeV的α射线辐照49分钟，以及同等剂量的β射线辐照69分钟；
第3步：经第2步处理的混合粉末溶于浓度为49ppm的聚甲基丙烯酸2-氯乙酯79份中，加入反应釜，搅拌器转速为79rpm，温度为89℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.39MPa，保持此状态反应19小时；泄压并通入氮气，使反应釜内压力为0.29MPa，保温静置19小时；搅拌器转速提升至109rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入对甲氧基苯乙烯酸-2-乙基己基酯69份、聚(2-甲氧基-5-壬氧基)对亚苯基亚乙烯69份完全溶解后，加入交联剂89份搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为3.9，保温静置19小时；
第4步：在搅拌器转速为129rpm时，依次加入对乙烯基苯甲醇49份、聚对甲基苯乙烯79份、对甲氧基苯乙烯基苯基甲酮39份、聚[2-甲氧基-5-(2-乙基)己基对苯乙烯]39份，提升反应釜压力，使其达到0.79MPa，温度为129℃，聚合反应19小时；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至29℃，出料，入压模机即可制得超滤梭体3-1-3-1；
所述交联剂为聚碳酸亚环己酯。
实施例2
按照以下步骤制造本发明所述超滤梭体3-1-3-1，并按重量分数计：
第1步：在反应釜中加入电导率为0.69μS/cm的超纯水1109份，启动反应釜内搅拌器，转速为229rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至69℃；依次加入甲基丙烯酸二甲胺乙酯139份、甲基丙烯酸-2-磺酸乙酯139份、2-甲基烯丙基二乙酸酯239份，搅拌至完全溶解，调节pH值为6.9，将搅拌器转速调至239rpm，温度为149℃，酯化反应29小时；
第2步：取2-甲基-2-丙烯酸-2-(二甲氨基)乙酸乙酯189份、甲基丙烯酸-2-乙基己酯139份进行粉碎，粉末粒径为639目；加2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯119～239份混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为19mm～49mm，采用剂量为9.9kGy、能量为19MeV的α射线辐照129分钟，以及同等剂量的β射线辐照159分钟；
第3步：经第2步处理的混合粉末溶于浓度为89ppm的聚甲基丙烯酸2-氯乙酯119份中，加入反应釜，搅拌器转速为179rpm，温度为139℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.79MPa，保持此状态反应49小时；泄压并通入氮气，使反应釜内压力为0.69MPa，保温静置29小时；搅拌器转速提升至249rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入对甲氧基苯乙烯酸-2-乙基己基酯129份、聚(2-甲氧基-5-壬氧基)对亚苯基亚乙烯159份完全溶解后，加入交联剂159份搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为6.9，保温静置29小时；
第4步：在搅拌器转速为259rpm时，依次加入对乙烯基苯甲醇129份、聚对甲基苯乙烯169份、对甲氧基苯乙烯基苯基甲酮69份、聚[2-甲氧基-5-(2-乙基)己基对苯乙烯]119份，提升反应釜压力，使其达到1.59MPa，温度为269℃，聚合反19～39小时；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至39℃，出料，入压模机即可制得超滤梭体3-1-3-1；
所述交联剂为红霉素环11,12-碳酸酯。
实施例3
按照以下步骤制造本发明所述超滤梭体3-1-3-1，并按重量分数计：
第1步：在反应釜中加入电导率为0.49μS/cm的超纯水909份，启动反应釜内搅拌器，转速为129rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至62℃；依次加入甲基丙烯酸二甲胺乙酯99份、甲基丙烯酸-2-磺酸乙酯109份、2-甲基烯丙基二乙酸酯189份，搅拌至完全溶解，调节pH值为4.9，将搅拌器转速调至139rpm，温度为99℃，酯化反应23小时；
第2步：取2-甲基-2-丙烯酸-2-(二甲氨基)乙酸乙酯119份、甲基丙烯酸-2-乙基己酯119份进行粉碎，粉末粒径为439目；加2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯139份混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为29mm，采用剂量为7.9kGy、能量为8MeV的α射线辐照89分钟，以及同等剂量的β射线辐照99分钟；
第3步：经第2步处理的混合粉末溶于浓度为69ppm的聚甲基丙烯酸2-氯乙酯99份中，加入反应釜，搅拌器转速为129rpm，温度为109℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.59MPa，保持此状态反应39小时；泄压并通入氮气，使反应釜内压力为0.49MPa，保温静置25小时；搅拌器转速提升至149rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入对甲氧基苯乙烯酸-2-乙基己基酯109份、聚(2-甲氧基-5-壬氧基)对亚苯基亚乙烯129份完全溶解后，加入交联剂129份搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为5.9，保温静置22小时；
第4步：在搅拌器转速为159rpm时，依次加入对乙烯基苯甲醇89份、聚对甲基苯乙烯129份、对甲氧基苯乙烯基苯基甲酮59份、聚[2-甲氧基-5-(2-乙基)己基对苯乙烯]89份，提升反应釜压力，使其达到1.29MPa，温度为169℃，聚合反应29小时；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至35℃，出料，入压模机即可制得超滤梭体3-1-3-1；
所述交联剂为苯乙烯环状碳酸酯。
对照例
对照例为市售某品牌的超滤梭体用于超精过滤的处理过程。
实施例4
将实施例1～3制备获得的超滤梭体3-1-3-1和对照例所述的超滤梭体用于超精过滤的处理过程的使用情况进行对比，并以净化聚合度、使用时长、净化效率、杂质去除率为技术指标进行统计，结果如表1所示。
表1为实施例1～3和对照例所述的超滤梭体用于超精过滤过程中的各项参数的对比结果，从表1可见，本发明所述的超滤梭体3-1-3-1，其净化聚合度、使用时长、净化效率、杂质去除率均高于现有技术生产的产品。
此外，如图5所示，是本发明所述的超滤梭体3-1-3-1材料与超滤能力保持率关系图。图中看出，实施例1～3所用超滤梭体3-1-3-1，可长时间保持高效的超精过滤效果，图中显示本发明所述的超滤梭体3-1-3-1，其超滤能力保持率大幅优于现有产品。

Claims (5)

1.一种超滤净化法处理生活污水的设备，包括：生活污水池（1），泵送设备（2），超滤净化箱（3），排污管（4），清水管（5），清水池（6），箱体支架（7），控制系统（8）；其特征在于，所述超滤净化箱（3）位于箱体支架（7）上方表面，所述箱体支架（7）下方设有生活污水池（1）及控制系统（8），所述生活污水池（1）与超滤净化箱（3）之间通过泵送设备（2）连接，所述排污管（4）位于超滤净化箱（3）下方，所述清水池（6）位于箱体支架（7）一侧位置，所述超滤净化箱（3）与清水池（6）之间通过清水管（5）连接；
所述泵送设备（2）上的压力泵、水体流量计、电控阀，排污管（4）上的电控阀，清水管（5）上的电控阀分别与控制系统（8）导线控制连接；
所述超滤净化箱（3）包括：超滤芯（3-1），纤维活性净化膜（3-2），引流弧板（3-3），引流通孔（3-4），隔污镂空板（3-5），挡污斜板（3-6），离子发生器（3-7），离子浓度检测仪（3-8）；所述超滤芯（3-1）位于超滤净化箱（3）内部左侧上部位置，超滤芯（3-1）高度不低于超滤净化箱（3）高度的1/2；所述纤维活性净化膜（3-2）位于超滤芯（3-1）下方，纤维活性净化膜（3-2）不少于10层，每层厚度在2 mm～5 mm之间；所述引流弧板（3-3）将超滤净化箱（3）分成对称两半，引流弧板（3-3）与超滤净化箱（3）内壁无缝焊接，引流弧板（3-3）一侧设有引流通孔（3-4）；所述隔污镂空板（3-5）一端焊接在引流弧板（3-3）弧形段端面，隔污镂空板（3-5）另一端距超滤净化箱（3）内壁3 cm～6 cm，隔污镂空板（3-5）表面设有大量隔污孔，隔污孔直径范围值在1 mm～3 mm之间；所述挡污斜板（3-6）位于隔污镂空板（3-5）斜下方，挡污斜板（3-6）与超滤净化箱（3）内壁无缝焊接，挡污斜板（3-6）与超滤净化箱（3）侧壁夹角在30°～65°之间；所述离子发生器（3-7）位于隔污镂空板（3-5）上方，离子发生器（3-7）两端通过螺钉固定在超滤净化箱（3）内壁表面，离子发生器（3-7）与控制系统（8）导线控制连接；所述离子浓度检测仪（3-8）位于离子发生器（3-7）一侧，离子浓度检测仪（3-8）与控制系统（8）导线控制连接。
2. 根据权利要求1所述的一种超滤净化法处理生活污水的设备，其特征在于，所述超滤芯（3-1）包括：超滤芯外壳（3-1-1），超滤通孔（3-1-2），超滤芯芯体（3-1-3），超滤能力检测仪（3-1-4）；所述超滤芯外壳（3-1-1）呈圆筒状结构，超滤芯外壳（3-1-1）上下端面均开口设计，超滤芯外壳（3-1-1）表面设有大量的超滤通孔（3-1-2），所述超滤通孔（3-1-2）数量在200～600个之间，超滤通孔（3-1-2）直径范围值在100 nm～600 nm之间；所述超滤芯芯体（3-1-3）均匀填满超滤芯外壳（3-1-1）内部，超滤芯芯体（3-1-3）数量在100～300万个之间，超滤芯芯体（3-1-3）直径范围值在200 nm～800 nm之间；所述超滤能力检测仪（3-1-4）位于超滤芯外壳（3-1-1）内部，超滤能力检测仪（3-1-4）与控制系统（8）导线控制连接。
3. 根据权利要求2所述的一种超滤净化法处理生活污水的设备，其特征在于，所述超滤芯芯体（3-1-3）包括：超滤梭体（3-1-3-1），串引线（3-1-3-2）；所述串引线（3-1-3-2）将多个超滤梭体（3-1-3-1）均匀串接在一起，多个超滤梭体（3-1-3-1）以自身中线线为圆心均匀周向排列，所述超滤梭体（3-1-3-1）为梭状结构，超滤梭体（3-1-3-1）长度（L）为200 nm～800 nm，超滤梭体（3-1-3-1）最粗半径（r）为100 nm～400 nm。
4.根据权利要求3所述的一种超滤净化法处理生活污水的设备，其特征在于，所述超滤梭体（3-1-3-1）由高分子材料压模成型，超滤梭体（3-1-3-1）的组成成分和制造过程如下：
一、超滤梭体（3-1-3-1）组成成分：
按重量份数计，甲基丙烯酸二甲胺乙酯59～139份，甲基丙烯酸-2-磺酸乙酯79～139份，2-甲基烯丙基二乙酸酯129～239份，2-甲基-2-丙烯酸-2-(二甲氨基)乙酸乙酯79～189份，甲基丙烯酸-2-乙基己酯69～139份，2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯119～239份，浓度为49 ppm～89 ppm的聚甲基丙烯酸2-氯乙酯79～119份，对甲氧基苯乙烯酸-2-乙基己基酯69～129份，聚(2-甲氧基-5-壬氧基)对亚苯基亚乙烯69～159份，交联剂89～159份，对乙烯基苯甲醇49～129份，聚对甲基苯乙烯79～169份，对甲氧基苯乙烯基苯基甲酮39～69份，聚[2-甲氧基-5-(2-乙基)己基对苯乙烯]39～119份；
所述交联剂为聚碳酸亚环己酯、苯乙烯环状碳酸酯、红霉素环11,12-碳酸酯中的任意一种；
二、超滤梭体（3-1-3-1）的制造过程，包含以下步骤：
第1步：在反应釜中加入电导率为0.39 μS/cm～0.69 μS/cm的超纯水519～1109份，启动反应釜内搅拌器，转速为89 rpm～229 rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至59 ℃～69 ℃；依次加入甲基丙烯酸二甲胺乙酯、甲基丙烯酸-2-磺酸乙酯、2-甲基烯丙基二乙酸酯，搅拌至完全溶解，调节pH值为1.9～6.9，将搅拌器转速调至119 rpm～239 rpm，温度为79 ℃～149 ℃，酯化反应19～29小时；
第2步：取2-甲基-2-丙烯酸-2-(二甲氨基)乙酸乙酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯进行粉碎，粉末粒径为209～639目；加2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为19 mm～49 mm，采用剂量为1.9 kGy～9.9 kGy、能量为5.9 MeV～19 MeV的α射线辐照49～129分钟，以及同等剂量的β射线辐照69～159分钟；
第3步：经第2步处理的混合粉末溶于聚甲基丙烯酸2-氯乙酯中，加入反应釜，搅拌器转速为79 rpm～179 rpm，温度为89 ℃～139 ℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.39MPa～-0.79 MPa，保持此状态反应19～49小时；泄压并通入氮气，使反应釜内压力为0.29MPa～0.69 MPa，保温静置19～29小时；搅拌器转速提升至109 rpm～249 rpm，同时反应釜泄压至0 MPa；依次加入对甲氧基苯乙烯酸-2-乙基己基酯、聚(2-甲氧基-5-壬氧基)对亚苯基亚乙烯完全溶解后，加入交联剂搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为3.9～6.9，保温静置19～29小时；
第4步：在搅拌器转速为129 rpm～259 rpm时，依次加入对乙烯基苯甲醇、聚对甲基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯基苯基甲酮、聚[2-甲氧基-5-(2-乙基)己基对苯乙烯]，提升反应釜压力，使其达到0.79 MPa～1.59 MPa，温度为129 ℃～269 ℃，聚合反应19～39小时；反应完成后将反应釜内压力降至0 MPa，降温至29 ℃～39 ℃，出料，入压模机即可制得超滤梭体（3-1-3-1）。
5.一种超滤净化法处理生活污水的设备的处理方法，其特征在于，该方法包括以下几个步骤：
第1步：控制系统（8）启动泵送设备（2）上的压力泵，将生活污水池（1）中的污水从超滤净化箱（3）上方输送至超滤净化箱（3）中，水体流量计将进水流量控制在14.5 m3/h～32.5m3/h之间；生活污水率先流经超滤芯（3-1），超滤芯（3-1）内的超滤芯芯体（3-1-3）对污水进行超精过滤，在过滤过程中，超滤能力检测仪（3-1-4）对超滤能力进行实时监控，当超滤能力检测仪（3-1-4）检测到超滤能力低于42.5 %～65.5 %时，超滤能力检测仪（3-1-4）将电信号反馈至控制系统（8）并报警32 s，提示工作人员更换超滤芯芯体（3-1-3）或增加超滤芯芯体（3-1-3）投放量；
第2步：污水向下继续流经纤维活性净化膜（3-2），经纤维活性净化膜（3-2）催化后的污水通过引流通孔（3-4）向一侧流动，污水中的残余杂质经隔污镂空板（3-5）及挡污斜板（3-6）阻隔后堆积在超滤净化箱（3）底部，并通过排污管（4）排出；
第3步：污水继续向上流经离子发生器（3-7），控制系统（8）启动离子发生器（3-7）向污水中释放负离子，该负离子与污水中带正电的离子相互吸引，进而净化水质；在净化过程中，离子浓度检测仪（3-8）实时监控水中负离子浓度，当负离子浓度不达标时，离子浓度检测仪（3-8）将电信号反馈至控制系统（8），控制系统（8）控制离子发生器（3-7）加大负离子的产生量，当负离子浓度达到预设值时，控制系统（8）控制离子发生器（3-7）减少或停止负离子的产生量；
第4步：控制系统（8）启动清水管（5）上的电控阀，将通过多级净化后的清水排入清水池（6）中。
CN201610527559.9A 2016-07-06 2016-07-06 一种超滤净化法处理生活污水的设备及其处理方法 Active CN106045150B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610527559.9A CN106045150B (zh) 2016-07-06 2016-07-06 一种超滤净化法处理生活污水的设备及其处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610527559.9A CN106045150B (zh) 2016-07-06 2016-07-06 一种超滤净化法处理生活污水的设备及其处理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106045150A CN106045150A (zh) 2016-10-26
CN106045150B true CN106045150B (zh) 2018-12-04

Family

ID=57201121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610527559.9A Active CN106045150B (zh) 2016-07-06 2016-07-06 一种超滤净化法处理生活污水的设备及其处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106045150B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201296716Y (zh) * 2008-12-02 2009-08-26 金荷英 全自动生活污水处理装备
CN101823780A (zh) * 2010-04-30 2010-09-08 湖州恒鑫过滤科技有限公司 一种软片膜法废水处理集约装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201296716Y (zh) * 2008-12-02 2009-08-26 金荷英 全自动生活污水处理装备
CN101823780A (zh) * 2010-04-30 2010-09-08 湖州恒鑫过滤科技有限公司 一种软片膜法废水处理集约装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106045150A (zh) 2016-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105819618B (zh) 一种絮凝曝气复合法处理污水中悬浮物设备及其去除方法
CN103523918B (zh) 一种气流机械双助推内循环式高悬浮固体厌氧消化装置
CN105668838B (zh) 一种搅拌振动净水装置及其工作方法
CN105692770B (zh) 一种半自动换料式处理废水中无机非金属污染物的装置及其工作方法
CN201587884U (zh) 一种用于厌氧水解反应装置的布水分配器
CN106365351A (zh) 一种基于化学中和法及纳米过滤技术的污水净化设备及其净化方法
CN203613026U (zh) 一种高悬浮固体厌氧消化装置
CN106186488A (zh) 一种集成法处理污水中有害物质的设备及其处理方法
CN105800769B (zh) 一种生物轮盘式处理有毒有机物污水的装置及其处理方法
CN106045150B (zh) 一种超滤净化法处理生活污水的设备及其处理方法
CN204509320U (zh) 集成式中温厌氧反应装置
CN212269573U (zh) 生化综合好氧水处理系统
CN105692978B (zh) 一种混凝电解复合法处理高浓度有机废水的设备及其处理方法
CN105923898B (zh) 一种蜂窝膜柱霉菌氧化法处理污水中有机物设备及其工作方法
CN205133231U (zh) 畜牧养殖废水上流式厌氧污泥床反应器
CN204918160U (zh) 用于厌氧反应器的脉冲出水系统
CN203319762U (zh) 自循环厌氧反应器
CN203602441U (zh) 一种紫外线杀菌的生活污水快速处理装置
CN106946410A (zh) 一种基于WinCC控制程序的石英砂滤池净水设备及净水方法
CN203545852U (zh) 一种河湖清淤污泥脱水干化一体化试验装置
CN207108740U (zh) 一种基于WinCC控制程序的净水设备
CN203474528U (zh) 一种staic高效厌氧反应器
CN206721005U (zh) 无机械搅拌污泥处理厌氧反应器
CN107051000A (zh) 一种隔水材料及其制造方法和应用
CN106746424A (zh) 一种基于微生物絮凝法的污泥脱水设备及其工作方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20200102

Address after: Room 241, mass entrepreneurship and innovation center, Qingdao Sino German ecological park, No.172, Taibaishan Road, Qingdao area, China (Shandong) pilot Free Trade Zone, Qingdao, 266000, Shandong Province

Patentee after: Qingdao Qingshui Jinmo High Tech Co., Ltd

Address before: 221018 No. two Lishui Road, Xincheng District, Jiangsu, Xuzhou

Patentee before: Xuzhou institute of technology

TR01 Transfer of patent right