CN107215985A - 一种渗透液处理装置和处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种渗透液处理装置和处理方法,属渗透液处理技术领域。该渗透液处理装置结构简单、占地面积小,通过一级过滤器、一级反渗透膜、二级过滤器和二级反渗透膜的处理后,达到或超过外排水的标准。解决了渗透液存有滋生细菌,污染环境的问题,特别适合垃圾中转站的渗透液处理使用需要。

Description

一种渗透液处理装置和处理方法
技术领域
本发明涉及一种渗透液处理装置和处理方法,属渗透液处理技术领域。
背景技术
城市垃圾处理是城市环境治理的重要一环。在城市的大街小巷遍布有垃圾桶,在城区内呈点状设置有垃圾中转站,在郊区设置有大型垃圾处理厂。环卫工人将垃圾桶的垃圾泵送至垃圾中转站后,垃圾中转站会对垃圾进行压缩打包处理,然后使用车辆将压缩打包的垃圾运输至垃圾处理厂。垃圾处理厂通过回收、填埋等方式对其进行处理。目前由于技术原因的限制,在垃圾中转站并没有设置渗透液处理设备,由此导致渗透液会长时间滞留在垃圾中转站的渗透液收集池中或在运输打包垃圾过程中遗漏在沿途。由于渗透液含有大量有害物质和有机物质,因此不管渗透液是滞留在垃圾池中还是漏在沿途,均存有滋生细菌,污染环境的问题。因此有必要研发一种渗透液处理设备和处理方法,能够对渗透液进行净化处理,使其达到排放标准。
发明内容
本发明的目的在于:提供一种结构简单、工艺简便、处理效果好,以解决渗透液滋生细菌和污染环境问题的渗透液处理装置和处理方法。
本发明的技术方案是:
一种渗透液处理装置,它由控制器、机架、原水箱、中间水箱、清洗水箱、加药箱、原水过滤器、一级过滤器、二级过滤器、一级反渗透膜和二级反渗透膜构成;其特征在于:机架一端安装有原水过滤器,原水过滤器一端通过软管连接有提升泵;原水过滤器一侧设置有中间水箱和清洗水箱;原水过滤器另一侧设置有原水箱和加药箱;加药箱下方设置有加药泵;加药泵与加药箱连通;加药箱一侧依次安装有清洗水泵、二级高压泵、一级高压泵、二级增压泵和一级增压泵;清洗水泵、二级高压泵、一级高压泵、二级增压泵和一级增压泵一侧相对应的设置有清洁水过滤器、二级反渗透膜、一级反渗透膜、二级过滤器、一级过滤器;原水过滤器的另一端依次与原水箱、一级增压泵、一级过滤器、一级高压泵和一级反渗透膜连接;一级反渗透膜的清水出口端依次与中间水箱、二级增压泵、二级过滤器、二级高压泵和二级反渗透膜连通,二级反渗透膜的清水出口端与外界连通;各泵、各过滤器和各反渗透膜与控制器连接;
渗透液处理方法包括以下步骤:
1):依次启动提升泵、一级增压泵、二级增压泵、一级高压泵、二级高压泵和加药泵;开启开关阀E、开关阀B和开关阀D;提升泵将渗透液收集池中的渗透液,泵入到渗透液处理装置的原水过滤器内,渗透液经原水过滤器去除≥10μm的颗粒后流入到原水箱中;提升泵的运行压力为1.5—3bar;当提升泵的运行压力高于3bar时,易产生损坏原水过滤器的问题,提升泵的运行压力低于1.5bar时会影响该装置的处理效率;
2):一级增压泵将原水箱中的渗透液,泵送至一级过滤器进行一级过滤处理,以将渗透液中≥5μm的颗粒去除;与此同时加药泵将加药箱中的阻垢液,泵送至一级过滤器进口端的管道中,使阻垢液与渗透液混合后进入一级过滤器;阻垢液的添加,能有效缓解各反渗透膜和各过滤器表面难溶盐的积累、结垢,减轻渗透液中的难溶盐对各反渗透膜的膜表面和滤芯造成的污染;一级增压泵的运行压力为2—4bar ,一级增压泵的运行压力超过4bar时,具有损坏一级过滤器的风险,低于2bar时会造成一级过滤处理效率过低,限制该装置处理产量的问题;加药泵的运行流速为5—10L/h;加药泵的流速不能过高,过高时存有处理成本高的问题,流速不能过低,过低时会造成渗透液中阻垢液含量过低的问题;
3):一级过滤器过滤处理的过滤水经一级高压泵加压后,泵送至一级反渗透膜进行反渗透处理,一级反渗透膜处理后得到的清水通过管道泵送至中间水箱,得到的浓水通过储罐回收;回收的浓水运输至垃圾处理厂进行填埋处理或蒸发处理;一级高压泵的运行压力为4—6MPa;在这一过程中一级高压泵的运行压力越高,清水产量越高;但是过高的运行压力会加快膜的污染,促使膜的清洗频率加大;当一级高压泵以5MPa运行时,运行效果最佳;
4):二级增压泵将中间水箱中储存的水,泵送至二级过滤器进行过滤处理,二级过滤器将水中≥3μm的颗粒去除;二级增压泵的运行压力不能过高,过高时易损坏二级过滤器,也不能过低,过低时影响该装置的处理效率,在2—4bar之间运行为宜;
5):二级高压泵将经过二级过滤器过滤处理的过滤水,泵送至二级反渗透膜进行反渗透处理,二级反渗透膜处理后得到的清水全部外排,得到的浓水全部通过管道泵送至原水箱;二级高压泵的运行压力为4—6MPa;在这一过程中二级高压泵的运行压力越高,清水产量越高;但是过高的运行压力会加快膜的污染,促使膜的清洗频率加大;当二级高压泵以5MPa运行时,运行效果最佳;
6)在该渗透液处理装置对渗透液进行正常处理过程中,当控制器检测到一级反渗透膜或/和二级反渗透膜自身内部增压超过10%或清水产量减少10%时,关闭提升泵、一级增压泵、二级增压泵、一级高压泵、二级高压泵和加药泵,关闭开关阀E、开关阀B和开关阀D,开启开关阀A和开关阀C,启动清洗水泵,进行清洗处理;
7):清洗水泵将清洗水箱中的清水,泵送至清洁水过滤器进行过滤处理后,泵送至一级反渗透膜和二级反渗透膜中进行清洗处理,清水会将一级反渗透膜和二级反渗透膜中的悬浮物和部分沉淀物清除,完成清洗处理的清洗水通过管道回到清洗水箱中;清洗水泵的运行压力为2—4bar;
8):清洗水泵运行一段时间后,停止运转;开启开关阀F,清洗水箱中的清洗水通过管道排放至渗透液收集池中,排放完毕后关闭开关阀F;清洗水泵的运行时间为20—30min,清洗水泵运行时间超过30min时,很难会有更好的清洗效果,延长清洗时间,只会增加清洗成本,清洗水泵运行时间低于20min时,不能将一级反渗透膜14和二级反渗透膜15进行彻底的清洗;
9):清洗水泵停止运转后,开启提升泵、一级增压泵、二级增压泵、一级高压泵、加药泵和二级高压泵;开启开关阀E、开关阀B和开关阀D,关闭开关阀A和开关阀C对渗透液进行正常处理;
10):当通过清水清洗,一级反渗透膜或/和二级反渗透膜自身内部压力或清水产量不能恢复时,向清洗水箱倒入配置好的酸性清洗液,启动上述清洗处理步骤;清洗处理步骤运行一段时间后关闭,酸性清洗液主要是对一级反渗透膜和二级反渗透膜中的无机物进行清洗;随后开启开关阀F,清洗水箱中的酸性清洗液通过管道排放至渗透液收集池中,酸性清洗液排放完毕后关闭开关阀F;清洗处理程序运行的时间为20—30min;
11):向清洗水箱中注入清水,启动上述清洗步骤;清洗处理程序运行一段时间后停止,清水将一级反渗透膜和二级反渗透膜中残留的酸性清洗液和悬浮物清洗干净;开启开关阀F,清洗水箱中的清洗水通过管道排放至渗透液收集池中,排放完毕后关闭开关阀F;清洗处理程序运行的时间为20—30min;
12):开启提升泵、一级增压泵、二级增压泵、一级高压泵、加药泵和二级高压泵;开启开关阀E、开关阀B和开关阀D,关闭开关阀A和开关阀C对渗透液进行正常处理;当一级反渗透膜或/和二级反渗透膜自身内部压力和清水产量能够恢复时,则进行正常生产;不能恢复时,向清洗水箱倒入配置好的碱性清洗液;启动上述清洗步骤,清洗处理程序运行一段时间后停止,碱性清洗液主要是对一级反渗透膜和二级反渗透膜中的有机物进行清洗;而后开启开关阀F,清洗水箱中的碱性清洗液通过管道排放至渗透液收集池中,排放完毕后关闭开关阀F;随后向清洗水箱中注入清水,启动上述清洗步骤;清水将一级反渗透膜和二级反渗透膜中残留的碱性清洗液和悬浮物清洗干净;清洗处理程序运行一段时间后停止,开启开关阀F,清洗水箱中的清洗水通过管道排放至渗透液收集池中,排放完毕后关闭开关阀F;两次清洗处理程序运行的时间分别为20—30min;
13):开启提升泵、一级增压泵、二级增压泵、一级高压泵、加药泵和二级高压泵;开启开关阀E、开关阀B和开关阀D,关闭开关阀A和开关阀C对渗透液进行正常处理;当一级反渗透膜或/和二级反渗透膜自身内部压力或清水产量仍不能恢复时,则将一级反渗透膜和二级反渗透膜的膜片拆卸后进行离线清洗,离线清洗后仍不能恢复则将膜片更换掉;
14):当该渗透液处理装置每运行一定周期后,关闭渗透液处理程序,向清洗水箱中注入灭菌清洗液,随后启动上述清洗步骤,清洗处理程序运行20—30min后关闭;灭菌清洗液对微生物细胞具有极强的穿透能力,并对微生物细胞组织会产生分解破坏作用,对反渗透设备中的细菌、真菌、藻类等微生物有极强的杀灭和抑制作用;使用灭菌清洗液清洗完成后,即可进行正常生产;该渗透液处理装置的运行周期为7-10天,渗透液处理装置的运行超过10天后,一级反渗透膜和二级反渗透膜中的细菌、真菌、藻类等微生物较多,通过该灭菌方式很难将其清洗干净;渗透液处理装置的运行低于7天进行灭菌时,会增加该装置的灭菌频率,增加了运行成本。
所述的原水过滤器、一级过滤器、二级过滤器和清洁水过滤器的自身压力超过0.04MPa或各过滤器内的滤芯颜色变深时更换滤芯。
所述的阻垢液由清水和阻垢母液均匀混合而成;清水和阻垢母液的重量比为8:1。
所述的酸性清洗液由清水和酸性清洗母液混合而成;清水和酸性清洗母液的重量比为9:1。
所述的碱性清洗液由清水和碱性清洗母液混合而成;清水和碱性清洗母液的重量比为9:1。
所述的灭菌清洗液由清水和灭菌清洗母液混合而成;清水和碱性清洗母液的重量比为9:1。
所述的清洗水箱的一端通过管道与渗透液收集池连通;清洗水箱的另一端依次与清洗水泵和清洁水过滤器连接;清洁水过滤器通过管道分别与一级反渗透膜和二级反渗透膜的进口端连通;一级反渗透膜和二级反渗透膜的清水出口端和浓水出口端通过管道分别与清洗水箱连通,与清洗水箱连通的管道上分别设置有开关阀C。
所述的清洁水过滤器出口端的管道上设置有开关阀A,清洗水箱与渗透液收集池连通的管道上设置有开关阀F。
所述的一级反渗透膜的清水出口端的管道上和二级反渗透膜清水出口端的管道上分别设置有开关阀B。
所述的一级反渗透膜的浓水出口端连接有回罐支管;二级反渗透膜的浓水出口端通过管道与原水箱连通;一级反渗透膜的浓水出口端的管道上和二级反渗透膜的浓水出口端的管道上分别设置有开关阀D。
所述的原水过滤器为纤维球过滤器,一级反渗透膜和二级反渗透膜分别为碟管式反渗透膜。
所述的加药泵为计量泵,加药泵的出口端通过管道与一级过滤器进口连通;加药泵出口管道上设置有开关阀E。
所述的一级增压泵、二级增压泵、一级高压泵和二级高压泵分别为压力可调式水泵。
所述的开关阀A、开关阀B、开关阀C、开关阀D、开关阀E和开关阀F分别为电磁阀。
本发明的优点在于:
该渗透液处理装置将渗透液通过一级过滤器、一级反渗透膜、二级过滤器和二级反渗透膜的依次过滤处理后,使其达到或超过外排水的标准后进行外排。解决了渗透液存有滋生细菌,污染环境的问题。此外该渗透液处理装置,具有结构简单、占地面积小的优点,特别适合垃圾中转站的渗透液处理使用需要。
附图说明
图1为本发明的原理方框图;
图2为本发明的俯视结构示意图;
图3为本发明的主视结构示意图。
图中:1、机架,2、一级增压泵,3、二级增压泵,4、一级高压泵,5、二级高压泵,6、清洗水泵,7、原水箱,8、中间水箱,9、清洗水箱,10、加药箱,11、原水过滤器,12、一级过滤器,13、二级过滤器,14、一级反渗透膜,15、二级反渗透膜,16、清洁水过滤器,17、加药泵,18、开关阀F,19、开关阀E,20、回罐支管,21、开关阀D,22、开关阀A,23、开关阀B,24、开关阀C,25、提升泵,26、渗透液收集池。
具体实施方式
该渗透液处理装置,由控制器、机架1、原水箱7、中间水箱8、清洗水箱9、加药箱10、原水过滤器11、一级过滤器12、二级过滤器13、一级反渗透膜14和二级反渗透膜15构成。
机架1一端安装有原水过滤器11,原水过滤器11一端通过软管连接有提升泵25。提升泵25为潜水泵,使用时需确保提升泵25浸没在渗透液收集池26中的渗透液中,以防止提升泵25“烧坏”问题的发生;通过软管与原水过滤器11连接的目的在于:以便于将提升泵25直接投入到渗透液收集池26中,进行运行。
提升泵25运行时会将渗透液收集池26中的渗透液,泵入到渗透液处理装置的原水过滤器11内;原水过滤器11为纤维球过滤器;纤维球过滤器具有过滤精密度高、截污容量更大的特点,过滤时可将水中≥10μm的颗粒去除。
渗透液经原水过滤器11过滤后流入到原水箱7中;提升泵的运行压力为1.5—3bar;当提升泵的运行压力高于3bar时,易产生损坏原水过滤器11的问题,提升泵的运行压力低于1.5bar时会影响该装置的处理效率。
原水过滤器11一侧上下状设置有中间水箱8和清洗水箱9;原水过滤器11另一侧上下状设置有原水箱7和加药箱10;加药箱10下方设置有加药泵17。
加药泵17为计量泵,加药泵17的进口端与加药箱10连通;加药泵17的出口端通过管道与一级过滤器12进口连通;加药泵17出口管道上设置有开关阀E19。
加药箱10内放置有阻垢液,工作时必须确保加药箱10内始终都保持一定的阻垢液,防止使用完毕后无法给该处理装置提供阻垢液。阻垢液由清水和阻垢母液均匀混合而成;清水和阻垢母液的重量比为8:1;阻垢母液的型号为ptp-0100,为市售产品。阻垢液可在外部配置完毕后注入加药箱10中,也可直接在加药箱10中进行配置。
加药泵17工作时会将加药箱10中的阻垢液,泵送至一级过滤器12进口端的管道中,使阻垢液与渗透液混合后进入一级过滤器12;阻垢液的添加,能有效缓解各反渗透膜和各过滤器表面难溶盐的积累、结垢,减轻渗透液中的难溶盐对各反渗透膜的膜表面和滤芯造成的污染;加药泵17的运行流速为5—10L/h;加药泵17的流速不能过高,过高时存有处理成本高的问题,流速不能过低,过低时会造成渗透液中阻垢液含量过低的问题;
加药箱10一侧依次安装有清洗水泵6、二级高压泵5、一级高压泵4、二级增压泵3和一级增压泵2;清洗水泵6、二级高压泵5、一级高压泵4、二级增压泵3和一级增压泵2一侧相对应的设置有清洁水过滤器16、二级反渗透膜15、一级反渗透膜14、二级过滤器13、一级过滤器12;一级增压泵2、二级增压泵3、一级高压泵4和二级高压泵5分别为压力可调式水泵。
一级反渗透膜14和二级反渗透膜15分别为碟管式反渗透膜。一级反渗透膜14和二级反渗透膜15有一个进口端,一个浓水出口端和一个清水出口端;一级反渗透膜14和二级反渗透膜15进行反渗透处理后,清水由清水出口端流出,浓水由浓水出口端流出;进行清洗处理后,清洗水由清水出口端和浓水出口端流出。
原水过滤器11的出口通过管道依次将原水箱7、一级增压泵2、一级过滤器12、一级高压泵4和一级反渗透膜14连接;一级反渗透膜14的清水出口端通过管道依次与中间水箱8、二级增压泵3、二级过滤器3、二级高压泵5和二级反渗透膜15连通,二级反渗透膜15的清水出口端与外界连通。
一级反渗透膜14的清水出口端的管道上和二级反渗透膜15清水出口端的管道上分别设置有开关阀B23。一级反渗透膜14的浓水出口端连接有回罐支管20;二级反渗透膜15的浓水出口端通过管道与原水箱7连通;一级反渗透膜14的浓水出口端的管道上和二级反渗透膜15的浓水出口端的管道上分别设置有开关阀D21。
一级增压泵2工作时将原水箱7中的渗透液,泵送至一级过滤器12进行一级过滤处理,以将渗透液中≥5μm的颗粒去除;一级增压泵2的运行压力为2—4bar ,一级增压泵2的运行压力超过4bar时,具有损坏一级过滤器12的风险,低于2bar时会造成一级过滤处理效率过低,限制该装置处理产量的问题。
随后一级过滤器12过滤处理的过滤水经一级高压泵加压后,泵送至一级反渗透膜14进行反渗透处理,一级反渗透膜14处理后得到的清水通过管道泵送至中间水箱8,得到的浓水通过储罐回收;回收的浓水运输至垃圾处理厂进行填埋处理或蒸发处理;一级高压泵的运行压力为4—6MPa;在这一过程中一级高压泵4的运行压力越高,清水产量越高;但是过高的运行压力会加快膜的污染,促使膜的清洗频率加大;当一级高压泵4以5MPa运行时,运行效果最佳。
而后二级增压泵3将中间水箱8中储存的水,泵送至二级过滤器13进行过滤处理,二级过滤器13将水中≥3μm的颗粒去除;二级增压泵3的运行压力不能过高,过高时易损坏二级过滤器13,也不能过低,过低时影响该装置的处理效率,在2—4bar之间运行为宜;
二级过滤器13过滤处理的过滤水经二级高压泵5泵送至二级反渗透膜15进行反渗透处理,二级反渗透膜15处理后得到的清水全部外排,得到的浓水全部通过管道泵送至原水箱7;二级高压泵5的运行压力为4—6MPa;在这一过程中二级高压泵5的运行压力越高,清水产量越高;但是过高的运行压力会加快膜的污染,促使膜的清洗频率加大;当二级高压泵5以5MPa运行时,运行效果最佳。
清洗水箱9的一端通过管道与渗透液收集池26连通;清洗水箱9与渗透液收集池26连通的管道上设置有开关阀F18。清洗水箱9的另一端依次与清洗水泵6和清洁水过滤器16连接;清洁水过滤器16通过管道分别与一级反渗透膜14和二级反渗透膜15的进口端连通;清洁水过滤器16出口端的管道上设置有开关阀A22。
一级反渗透膜14和二级反渗透膜15的清水出口端和浓水出口端通过管道分别与清洗水箱9连通,与清洗水箱9连通的管道上分别设置有开关阀C24。如此设置的目的在于:以使清洁水从清水出口端和浓水出口端流出后直接流入到清洗水箱9中。
开关阀A22、开关阀B23、开关阀C24、开关阀D21、开关阀E19和开关阀F18分别为电磁阀。各泵和各开关阀与控制器连接,控制器可控制各泵和各开关阀的动作。
该渗透液处理装置,工作时需要使用酸性清洗液、碱性清洗液和灭菌清洗液对一级反渗透膜14和二级反渗透膜15进行清洗。
酸性清洗液由清水和酸性清洗母液混合而成;清水和酸性清洗母液的重量比为9:1;酸性清洗母液的型号为TH-260,为市售产品。酸性清洗液主要是对无机物进行清洗。
碱性清洗液由清水和碱性清洗母液混合而成;清水和碱性清洗母液的重量比为9:1;碱性清洗母液的型号为TH-261,为市售产品。碱性清洗液主要是对有机物进行清洗。
工作时,应先使用酸性清洗液对设备进行清洗,再使用清水清洗对设备进行清洗后,然后使用碱性清洗液进行清洗。严禁先碱后酸对设备进行清洗。使用酸性清洗液后,用清水进行清洗的目的在于:防止酸性清洗液和碱性清洗液在反渗透膜内部发生酸碱反应,损坏设备。
灭菌清洗液由清水和灭菌清洗母液混合而成;清水和碱性清洗母液的重量比为9:1;灭菌清洗母液的型号为TH-410,为市售产品。
在运行过程中,当控制器检测到一级反渗透膜14或/和二级反渗透膜15自身内部增压超过10%或清水产量减少10%,关闭提升泵25、一级增压泵2、二级增压泵3、一级高压泵4、二级高压泵5和加药泵17,关闭开关阀E19、开关阀B23和开关阀D21,开启开关阀A22和开关阀C24,启动清洗水泵6。
清洗水泵6将清洗水箱9中的清水,泵送至清洁水过滤器16进行过滤处理后,泵送至一级反渗透膜14和二级反渗透膜15中进行清洗处理,清水会将一级反渗透膜14和二级反渗透膜15中的悬浮物和部分沉淀物清除,完成清洗处理的清洗水通过管道回到清洗水箱9中;清洗水泵6的运行压力为2—4bar。
清洗水泵6运行一段时间后,停止运转;开启开关阀F18,清洗水箱9中的清洗水通过管道排放至渗透液收集池26中,排放完毕后关闭开关阀F18;清洗水泵6的运行时间为20—30min,清洗水泵6运行时间超过30min时,很难会有更好的清洗效果,延长清洗时间,只会增加清洗成本,清洗水泵6运行时间低于20min时,不能将一级反渗透膜14和二级反渗透膜15进行彻底的清洗;
清洗水泵6停止运转后,开启提升泵25、一级增压泵2、二级增压泵3、一级高压泵4、加药泵17和二级高压泵5;开启开关阀E19、开关阀B23和开关阀D21,关闭开关阀A22和开关阀C24,随后重复上述工序进行正常运行。
当通过清水清洗,一级反渗透膜14或/和二级反渗透膜15自身内部压力或清水产量不能恢复时,向清洗水箱9倒入配置好的酸性清洗液,启动上述清洗步骤;清洗处理程序运行一段时间后停止,开启开关阀F18,酸性清洗液主要是对一级反渗透膜14和二级反渗透膜15中的无机物进行清洗;清洗水箱9中的酸性清洗液通过管道排放至渗透液收集池26中,排放完毕后关闭开关阀F18;清洗处理程序运行的时间为20—30min;
向清洗水箱9中注入清水,启动上述清洗步骤;清洗处理程序运行一段时间后停止,清水将一级反渗透膜14和二级反渗透膜15中残留的酸性清洗液和悬浮物清洗干净;开启开关阀F18,清洗水箱9中的清洗水通过管道排放至渗透液收集池26中,排放完毕后关闭开关阀F18;清洗处理程序运行的时间为20—30min;
随后启动装置进行渗透液正常处理,当一级反渗透膜14或/和二级反渗透膜15自身内部压力和清水产量能够恢复时,重复上述工序进行正常生产,不能恢复时,向清洗水箱9倒入配置好的碱性清洗液;启动上述清洗步骤,清洗水泵6运行一段时间后关闭,碱性清洗液主要是对一级反渗透膜14和二级反渗透膜15中的有机物进行清洗;开启开关阀F18,清洗水箱9中的碱性清洗液通过管道排放至渗透液收集池26中,排放完毕后关闭开关阀F18;而后向清洗水箱9中注入清水,启动上述清洗步骤;清水将一级反渗透膜14和二级反渗透膜15中残留的碱性清洗液和悬浮物清洗干净;清洗处理程序运行一段时间后停止,开启开关阀F18,清洗水箱9中的清洗水通过管道排放至渗透液收集池26中,排放完毕后关闭开关阀F18;两次清洗处理程序运行的时间分别为20—30min;
随后启动装置进行渗透液正常处理,当一级反渗透膜14或/和二级反渗透膜15自身内部压力或清水产量仍不能恢复时,则将一级反渗透膜14和二级反渗透膜15的膜片拆卸后进行离线清洗,离线清洗后仍不能恢复则将膜片更换掉;
当该渗透液处理装置每运行一定周期后,结束渗透液处理程序,向清洗水箱9中注入灭菌清洗液,随后启动上述清洗步骤,清洗处理程序运行20—30min后关闭;灭菌清洗液对微生物细胞具有极强的穿透能力,并对微生物细胞组织会产生分解破坏作用,对反渗透设备中的细菌、真菌、藻类等微生物有极强的杀灭和抑制作用;使用灭菌清洗液清洗完成后,重复上述程序,即可进行正常生产;该渗透液处理装置运行周期为7-10天,渗透液处理装置的运行超过10天后,一级反渗透膜14和二级反渗透膜15中的细菌、真菌、藻类等微生物较多,通过该灭菌方式很难将其清洗干净;渗透液处理装置的运行低于7天进行灭菌时,会增加该装置的灭菌频率,增加了运行成本。
原水过滤器11、一级过滤器12、二级过滤器13和清洁水过滤器16的自身压力超过0.04MPa或各过滤器内的滤芯颜色变深时更换滤芯。
为了说明本发明的良好效果,本发明对采用试验的方式对本方法处理渗透液的各个阶段,进行了理化检测,具体如下:
基本情况
试验的垃圾中转站位于荆州市江陵县资市镇,垃圾中转站的渗透液收集池为6m³,垃圾池日产渗透液2吨。
试验方案:
在上述垃圾中转站的垃圾池旁安装一台本发明的渗透液处理装置。将该渗透液处理装置的提升泵25浸没在渗透液收集池26中。
试验步骤:
1):启动渗透液处理程序;提升泵25以2bar的压力,将渗透液收集池26中的渗透液,泵入到渗透液处理装置的原水过滤器11内,渗透液经原水过滤器11去除≥10μm的颗粒后流入到原水箱7中;
2):一级增压泵2以3bar的压力将原水箱7中的渗透液,泵送至一级过滤器12进行一级过滤处理,从而将渗透液中≥5μm的颗粒去除;与此同时加药泵17以8L/h的流速将加药箱10中的阻垢液,泵送至一级过滤器12进口端的管道中,使阻垢液与渗透液混合后进入一级过滤器12;
3):一级高压泵4以5MPa的压力,将经过一级过滤器12过滤处理的过滤水,泵送至一级反渗透膜14进行反渗透处理,一级反渗透膜14处理后得到的清水通过管道泵送至中间水箱8,得到的浓水通过储罐回收;回收的浓水运输至垃圾处理厂进行填埋处理或蒸发处理;
4):二级增压泵3以3bar的压力将中间水箱8中储存的水,泵送至二级过滤器13进行过滤处理,二级过滤器13将水中≥3μm的颗粒去除;
5):二级高压泵5以5MPa的压力将经过二级过滤器13过滤处理的过滤水,泵送至二级反渗透膜15进行反渗透处理,二级反渗透膜15处理后得到的清水全部外排,得到的浓水全部通过管道泵送至原水箱7;
6):该渗透液处理装置处理0.5吨后停止运行,试验结束。
试验过程中,渗透液处理的各个阶段进行了抽样检测,检测结果如下:
1、处理前渗透液收集池中的渗透液理化指标如下:
2、渗透液经原水过滤器过滤处理后的理化指标如下:
3、渗透液经一级过滤器过滤处理后的指标如下:
4、渗透液经一级反渗透膜处理后的理化指标如下:
5、渗透液经二级过滤器过滤处理后的理化指标如下:
6、渗透液经二级反渗透膜处理后的理化指标如下:
下面对本发明采用上述装置净化渗透液的方法举两个具体实施例:
实施例一:
首先依次启动提升泵25、一级增压泵2、二级增压泵3、一级高压泵4、二级高压泵5和加药泵17;开启开关阀E19、开关阀B23和开关阀D21;提升泵25将渗透液收集池26中的渗透液,泵入到渗透液处理装置的原水过滤器11内,渗透液经原水过滤器11去除≥10μm的颗粒后流入到原水箱7中;提升泵25的运行压力为1.5—3bar。
而后一级增压泵2将原水箱7中的渗透液,泵送至一级过滤器12进行一级过滤处理,以将渗透液中≥5μm的颗粒去除;与此同时加药泵17将加药箱10中的阻垢液,泵送至一级过滤器12进口端的管道中,使阻垢液与渗透液混合后进入一级过滤器12;一级增压泵2的运行压力为2—4bar ;加药泵17的运行流速为5—10L/h;
随后一级过滤器12过滤处理的过滤水经一级高压泵4加压后,泵送至一级反渗透膜14进行反渗透处理,一级反渗透膜14处理后得到的清水通过管道泵送至中间水箱8,得到的浓水通过储罐回收;回收的浓水运输至垃圾处理厂进行填埋处理或蒸发处理;一级高压泵的运行压力为4—6MPa;
在以上过程中,二级增压泵3将中间水箱8中储存的水,泵送至二级过滤器13进行过滤处理,二级过滤器13将水中≥3μm的颗粒去除;
而后二级高压泵5将经过二级过滤器13过滤处理的过滤水,泵送至二级反渗透膜15进行反渗透处理,二级反渗透膜15处理后得到的清水全部外排,得到的浓水全部通过管道泵送至原水箱7;二级高压泵5的运行压力为4—6MPa;
在该渗透液处理装置对渗透液进行正常处理过程中,当控制器检测到一级反渗透膜14或/和二级反渗透膜15自身内部增压超过10%或清水产量减少10%时,关闭提升泵25、一级增压泵2、二级增压泵3、一级高压泵4、二级高压泵5和加药泵17,关闭开关阀E19、开关阀B23和开关阀D21,开启开关阀A22和开关阀C24,启动清洗水泵6,进行清洗处理;
而后清洗水泵6将清洗水箱9中的清水,泵送至清洁水过滤器16进行过滤处理后,泵送至一级反渗透膜14和二级反渗透膜15中进行清洗处理,完成清洗处理的清洗水通过管道回到清洗水箱9中;清洗水泵6的运行压力为2—4bar,
清洗水泵6运行一段时间后,停止运转;开启开关阀F18,清洗水箱9中的清洗水通过管道排放至渗透液收集池26中,排放完毕后关闭开关阀F18;清洗水泵6的运行时间为20—30min;
清洗水泵6停止运转后,开启提升泵25、一级增压泵2、二级增压泵3、一级高压泵4、加药泵17和二级高压泵5;开启开关阀E19、开关阀B23和开关阀D21,关闭开关阀A22和开关阀C24对渗透液进行正常处理;
当通过清水清洗,一级反渗透膜14或/和二级反渗透膜15自身内部压力或清水产量不能恢复时,向清洗水箱9倒入配置好的酸性清洗液,启动上述清洗处理步骤;清洗处理步骤运行一段时间后关闭;随后开启开关阀F18,清洗水箱9中的酸性清洗液通过管道排放至渗透液收集池26中,酸性清洗液排放完毕后关闭开关阀F18;清洗处理程序运行的时间为20—30min;
随后向清洗水箱9中注入清水,启动上述清洗步骤;清洗处理程序运行一段时间后停止,清水将一级反渗透膜14和二级反渗透膜15中残留的酸性清洗液和悬浮物清洗干净;而后开启开关阀F18,清洗水箱9中的清洗水通过管道排放至渗透液收集池26中,排放完毕后关闭开关阀F18;清洗处理程序运行的时间为20—30min;
上述过程进行完毕后,开启提升泵25、一级增压泵2、二级增压泵3、一级高压泵4、加药泵17和二级高压泵5;开启开关阀E19、开关阀B23和开关阀D21,关闭开关阀A22和开关阀C24对渗透液进行正常处理;当一级反渗透膜14或/和二级反渗透膜15自身内部压力和清水产量能够恢复时,则进行正常生产;不能恢复时,向清洗水箱9倒入配置好的碱性清洗液;启动上述清洗步骤,清洗处理程序运行一段时间后停止;而后开启开关阀F18,清洗水箱9中的碱性清洗液通过管道排放至渗透液收集池26中,排放完毕后关闭开关阀F18;随后向清洗水箱9中注入清水,启动上述清洗步骤;清洗处理程序运行一段时间后停止,随后开启开关阀F18,清洗水箱9中的清洗水通过管道排放至渗透液收集池26中,排放完毕后关闭开关阀F18;两次清洗处理程序运行的时间分别为20—30min;
而后开启提升泵25、一级增压泵2、二级增压泵3、一级高压泵4、加药泵17和二级高压泵5;开启开关阀E19、开关阀B23和开关阀D21,关闭开关阀A22和开关阀C24对渗透液进行正常处理;当一级反渗透膜14或/和二级反渗透膜15自身内部压力或清水产量仍不能恢复时,则将一级反渗透膜14和二级反渗透膜15的膜片拆卸后进行离线清洗,离线清洗后仍不能恢复则将膜片更换掉;
当该渗透液处理装置每运行一定周期后,关闭渗透液处理程序,向清洗水箱9中注入灭菌清洗液,随后启动上述清洗步骤,清洗处理程序运行20—30min后关闭;使用灭菌清洗液清洗完成后,即可进行正常生产;该渗透液处理装置的运行周期为7-10天。
该渗透液处理装置结构简单、占地面积小,通过一级过滤器、一级反渗透膜、二级过滤器和二级反渗透膜的处理后,达到或超过外排水的标准。解决了渗透液存有滋生细菌,污染环境的问题,特别适合垃圾中转站的渗透液处理使用需要。

Claims (10)

1.一种渗透液处理装置,它由控制器、机架(1)、原水箱(7)、中间水箱(8)、清洗水箱(9)、加药箱(10)、原水过滤器(11)、一级过滤器()12、二级过滤器(13)、一级反渗透膜(14)和二级反渗透膜(15)构成;其特征在于:机架(1)一端安装有原水过滤器(11),原水过滤器(11)一端通过软管连接有提升泵(25);原水过滤器(11)一侧设置有中间水箱(8)和清洗水箱(9);原水过滤器(11)另一侧设置有原水箱(7)和加药箱(10);加药箱(10)下方设置有加药泵(17);加药泵(17)与加药箱(10)连通;加药箱(10)一侧依次安装有清洗水泵(6)、二级高压泵(5)、一级高压泵(4)、二级增压泵(3)和一级增压泵(2);清洗水泵(6)、二级高压泵(5)、一级高压泵(4)、二级增压泵(3)和一级增压泵(2)一侧相对应的设置有清洁水过滤器(16)、二级反渗透膜(15)、一级反渗透膜(14)、二级过滤器(13)和一级过滤器(12);原水过滤器(11)的另一端依次与原水箱(7)、一级增压泵(2)、一级过滤器(12)、一级高压泵(4)和一级反渗透膜(14)连接;一级反渗透膜(14)的清水出口端依次与中间水箱(8)、二级增压泵(3)、二级过滤器(13)、二级高压泵(5)和二级反渗透膜(15)连通,二级反渗透膜(15)的清水出口端与外界连通;各泵、各过滤器和各反渗透膜与控制器连接;
渗透液处理方法包括以下步骤:
1):依次启动提升泵(25)、一级增压泵(2)、二级增压泵(3)、一级高压泵(4)、二级高压泵(5)和加药泵(17);开启开关阀E(19)、开关阀B(23)和开关阀D(21);提升泵(25)将渗透液收集池(26)中的渗透液,泵入到渗透液处理装置的原水过滤器(11)内,渗透液经原水过滤器(11)去除≥10μm的颗粒后流入到原水箱(7)中;提升泵(25)的运行压力为1.5—3bar;当提升泵(25)的运行压力高于3bar时,易产生损坏原水过滤器(11)的问题,提升泵(25)的运行压力低于1.5bar时会影响该装置的处理效率;
2):一级增压泵(2)将原水箱()7中的渗透液,泵送至一级过滤器(12)进行一级过滤处理,以将渗透液中≥5μm的颗粒去除;与此同时加药泵(17)将加药箱(10)中的阻垢液,泵送至一级过滤器(12)进口端的管道中,使阻垢液与渗透液混合后进入一级过滤器(12);阻垢液的添加,能有效缓解各反渗透膜和各过滤器表面难溶盐的积累、结垢,减轻渗透液中的难溶盐对各反渗透膜的膜表面和滤芯造成的污染;一级增压泵(2)的运行压力为2—4bar ,一级增压泵(2)的运行压力超过4bar时,具有损坏一级过滤器(12)的风险,低于2bar时会造成一级过滤处理效率过低,限制该装置处理产量的问题;加药泵(17)的运行流速为5—10L/h;加药泵(17)的流速不能过高,过高时存有处理成本高的问题,流速不能过低,过低时会造成渗透液中阻垢液含量过低的问题;
3):一级过滤器(12)过滤处理的过滤水经一级高压泵(4)加压后,泵送至一级反渗透膜(14)进行反渗透处理,一级反渗透膜(14)处理后得到的清水通过管道泵送至中间水箱(8),得到的浓水通过储罐回收;回收的浓水运输至垃圾处理厂进行填埋处理或蒸发处理;一级高压泵的运行压力为4—6MPa;在这一过程中一级高压泵(4)的运行压力越高,清水产量越高;但是过高的运行压力会加快膜的污染,促使膜的清洗频率加大;当一级高压泵(4)以5MPa运行时,运行效果最佳;
4):二级增压泵(3)将中间水箱(8)中储存的水,泵送至二级过滤器(13)进行过滤处理,二级过滤器()13将水中≥3μm的颗粒去除;二级增压泵(3)的运行压力不能过高,过高时易损坏二级过滤器(13),也不能过低,过低时影响该装置的处理效率,在2—4bar之间运行为宜;
5):二级高压泵(5)将经过二级过滤器(13)过滤处理的过滤水,泵送至二级反渗透膜(15)进行反渗透处理,二级反渗透膜(15)处理后得到的清水全部外排,得到的浓水全部通过管道泵送至原水箱(7);二级高压泵(5)的运行压力为4—6MPa;在这一过程中二级高压泵(5)的运行压力越高,清水产量越高;但是过高的运行压力会加快膜的污染,促使膜的清洗频率加大;当二级高压泵(5)以5MPa运行时,运行效果最佳;
6)在该渗透液处理装置对渗透液进行正常处理过程中,当控制器检测到一级反渗透膜(14)或/和二级反渗透膜(15)自身内部增压超过10%或清水产量减少10%时,关闭提升泵(25)、一级增压泵(2)、二级增压泵(3)、一级高压泵(4)、二级高压泵(5)和加药泵(17),关闭开关阀E(19)、开关阀B(23)和开关阀D(21),开启开关阀A(22)和开关阀C(24),启动清洗水泵(6),进行清洗处理;
7):清洗水泵(6)将清洗水箱(9)中的清水,泵送至清洁水过滤器(16)进行过滤处理后,泵送至一级反渗透膜(14)和二级反渗透膜(15)中进行清洗处理,清水会将一级反渗透膜(14)和二级反渗透膜(15)中的悬浮物和部分沉淀物清除,完成清洗处理的清洗水通过管道回到清洗水箱(9)中;清洗水泵(6)的运行压力为2—4bar;
8):清洗水泵(6)运行一段时间后,停止运转;开启开关阀F(18),清洗水箱(9)中的清洗水通过管道排放至渗透液收集池(26)中,排放完毕后关闭开关阀F(18);清洗水泵(6)的运行时间为20—30min,清洗水泵(6)运行时间超过30min时,很难会有更好的清洗效果,延长清洗时间,只会增加清洗成本,清洗水泵(6)运行时间低于20min时,不能将一级反渗透膜(14)和二级反渗透膜(15)进行彻底的清洗;
9):清洗水泵(6)停止运转后,开启提升泵(25)、一级增压泵(2)、二级增压泵(3)、一级高压泵(4)、加药泵(17)和二级高压泵(5);开启开关阀E(19)、开关阀B(23)和开关阀D(21),关闭开关阀A(22)和开关阀C(24)对渗透液进行正常处理;
10):当通过清水清洗,一级反渗透膜(14)或/和二级反渗透膜(15)自身内部压力或清水产量不能恢复时,向清洗水箱(9)倒入配置好的酸性清洗液,停止渗透液进行正常处理;启动上述清洗处理步骤;清洗处理步骤运行一段时间后关闭,酸性清洗液主要是对一级反渗透膜(14)和二级反渗透膜(15)中的无机物进行清洗;随后开启开关阀F(18),清洗水箱(9)中的酸性清洗液通过管道排放至渗透液收集池(26)中,酸性清洗液排放完毕后关闭开关阀F(18);清洗处理程序运行的时间为20—30min;
11):向清洗水箱(9)中注入清水,启动上述清洗步骤;清洗处理程序运行一段时间后停止,清水将一级反渗透膜(14)和二级反渗透膜(15)中残留的酸性清洗液和悬浮物清洗干净;开启开关阀F(18),清洗水箱(9)中的清洗水通过管道排放至渗透液收集池(26)中,排放完毕后关闭开关阀F(18);清洗处理程序运行的时间为20—30min;
12):开启提升泵(25)、一级增压泵(2)、二级增压泵(3)、一级高压泵(4)、加药泵(17)和二级高压泵(5);开启开关阀E(19)、开关阀B(23)和开关阀D(21),关闭开关阀A(22)和开关阀C(24)对渗透液进行正常处理;当一级反渗透膜(14)或/和二级反渗透膜(15)自身内部压力和清水产量能够恢复时,则进行正常生产;不能恢复时,向清洗水箱(9)倒入配置好的碱性清洗液;启动上述清洗步骤,清洗处理程序运行一段时间后停止,碱性清洗液主要是对一级反渗透膜(14)和二级反渗透膜(15)中的有机物进行清洗;而后开启开关阀F(18),清洗水箱(9)中的碱性清洗液通过管道排放至渗透液收集池(26)中,排放完毕后关闭开关阀F(18);随后向清洗水箱(9)中注入清水,启动上述清洗步骤;清水将一级反渗透膜(14)和二级反渗透膜(15)中残留的碱性清洗液和悬浮物清洗干净;清洗处理程序运行一段时间后停止,开启开关阀F(18),清洗水箱(9)中的清洗水通过管道排放至渗透液收集池(26)中,排放完毕后关闭开关阀F(18);两次清洗处理程序运行的时间分别为20—30min;
13):开启提升泵(25)、一级增压泵(2)、二级增压泵(3)、一级高压泵(4)、加药泵(17)和二级高压泵(5);开启开关阀E(19)、开关阀B(23)和开关阀D(21),关闭开关阀A(22)和开关阀C(24)对渗透液进行正常处理;当一级反渗透膜(14)或/和二级反渗透膜(15)自身内部压力或清水产量仍不能恢复时,则将一级反渗透膜(14)和二级反渗透膜(15)的膜片拆卸后进行离线清洗,离线清洗后仍不能恢复则将膜片更换掉;
14):当该渗透液处理装置每运行一定周期后,关闭渗透液处理程序,向清洗水箱(9)中注入灭菌清洗液,随后启动上述清洗步骤,清洗处理程序运行20—30min后关闭;灭菌清洗液对微生物细胞具有极强的穿透能力,并对微生物细胞组织会产生分解破坏作用,对反渗透设备中的细菌、真菌、藻类等微生物有极强的杀灭和抑制作用;使用灭菌清洗液清洗完成后,即可进行正常生产;该渗透液处理装置的运行周期为7-10天,渗透液处理装置的运行超过10天后,一级反渗透膜(14)和二级反渗透膜(15)中的细菌、真菌、藻类等微生物较多,通过该灭菌方式很难将其清洗干净;渗透液处理装置的运行低于7天进行灭菌时,会增加该装置的灭菌频率,增加了运行成本。
2.根据权利要求1所述的一种渗透液处理装置,其特征在于:所述的原水过滤器(11)、一级过滤器(12)、二级过滤器(13)和清洁水过滤器(16)的自身压力超过0.04MPa或各过滤器内的滤芯颜色变深时更换滤芯。
3.根据权利要求1所述的一种渗透液处理装置,其特征在于:所述的阻垢液由清水和阻垢母液均匀混合而成;清水和阻垢母液的重量比为8:1;所述的酸性清洗液由清水和酸性清洗母液混合而成;清水和酸性清洗母液的重量比为9:1。
4.根据权利要求1所述的一种渗透液处理装置,其特征在于:所述的碱性清洗液由清水和碱性清洗母液混合而成;清水和碱性清洗母液的重量比为9:1;所述的灭菌清洗液由清水和灭菌清洗母液混合而成;清水和碱性清洗母液的重量比为9:1。
5.根据权利要求1所述的一种渗透液处理装置,其特征在于:所述的清洗水箱(9)的一端通过管道与渗透液收集池(26)连通;清洗水箱(9)的另一端依次与清洗水泵(6)和清洁水过滤器(16)连接;清洁水过滤器(16)通过管道分别与一级反渗透膜(14)和二级反渗透膜(15)的进口端连通;一级反渗透膜(14)和二级反渗透膜(15)的清水出口端和浓水出口端通过管道分别与清洗水箱(9)连通,与清洗水箱(9)连通的管道上分别设置有开关阀C(24)。
6.根据权利要求5所述的一种渗透液处理装置,其特征在于:所述的清洁水过滤器(16)出口端的管道上设置有开关阀A(22),清洗水箱(9)与渗透液收集池(26)连通的管道上设置有开关阀F(18);所述的一级反渗透膜(14)的清水出口端的管道上和二级反渗透膜(15)清水出口端的管道上分别设置有开关阀B(23)。
7.根据权利要求1所述的一种渗透液处理装置,其特征在于:所述的一级反渗透膜(14)的浓水出口端连接有回罐支管(20);二级反渗透膜(15)的浓水出口端通过管道与原水箱(7)连通;一级反渗透膜(14)的浓水出口端的管道上和二级反渗透膜(15)的浓水出口端的管道上分别设置有开关阀D(21)。
8.根据权利要求1所述的一种渗透液处理装置,其特征在于:所述的原水过滤器(11)为纤维球过滤器,一级反渗透膜(14)和二级反渗透膜(15)分别为碟管式反渗透膜。
9.根据权利要求1所述的一种渗透液处理装置,其特征在于:所述的加药泵(17)为计量泵,加药泵(17)的出口端通过管道与一级过滤器(12)进口连通;加药泵(17)出口管道上设置有开关阀E(19)。
10.根据权利要求1所述的一种渗透液处理装置,其特征在于:所述的一级增压泵(2)、二级增压泵(3)、一级高压泵(4)和二级高压泵(5)分别为压力可调式水泵;所述的开关阀A(22)、开关阀B(23)、开关阀C(24)、开关阀D(21)、开关阀E(19)和开关阀F(18)分别为电磁阀。
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