CN113024035A - 一种印染废水处理装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种印染废水处理装置及系统，其中，一种印染废水处理装置，包括基座，设置在基座上部的封闭箱体，在封闭箱体的上部一侧设置有进水管，以及在封闭箱体的上部和下部分别设置有上封闭区和下封闭区；吸附组件，设置在封闭箱体的内部左侧，且位于上封闭区和下封闭区之间，MBR膜组件，设置在封闭箱体的内部，位于吸附组件的右侧，且位于上封闭区和下封闭区之间；在所述下封闭区且位于吸附组件的下部设置有下曝气装置，与下曝气装置连接的气流存储区，与气流存储区的气流管连接的逆流阀，逆流阀与曝气管连接，所述曝气管设置在封闭箱体的下部，且位于下导轨的左侧以及左封闭区的右侧，本发明还提供了一种系统，配合上述的装置。

Description

一种印染废水处理装置及系统
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体为一种印染废水处理装置及系统。
背景技术
针对印染废水的处理问题，现有的处理技术主要依次通过物化处理、生化处理对印染废水处理，从而降解有害物质，达到排放标准。
印染废水中含有大量的印染油脂和蜡质，现有的技术中，印染油脂和蜡质一般采用电解脱色分解，或者加入复合催化剂完成分解，其工艺复杂，且成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种印染废水处理装置及系统，以解决上述技术中问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种印染废水处理装置，包括
基座，设置在基座上部的封闭箱体，在封闭箱体的上部一侧设置有进水管，以及在封闭箱体的上部和下部分别设置有上封闭区和下封闭区；
吸附组件，设置在封闭箱体的内部左侧，且位于上封闭区和下封闭区之间；所述吸附组件包括设置在上封闭区下部和下封闭区上部的上导轨和下导轨，设置在上导轨和下导轨之间的多组吸附膜片，以及设置在上导轨和下导轨之间的左推板和右推板，所述左推板位于吸附膜片的左侧，右推板位于吸附膜片的右侧，在所述左推板的左侧设置有连接板，连接板的一端与推杆固定，所述推杆的左侧固定在气缸上，所述气缸固定在左封闭区，左封闭区位于封闭箱体的左侧，所述推杆穿过左封闭区与连接板固定，所述左推板和右推板之间固定有多个弹簧，所述弹簧穿过吸附膜片且与右推板连接；
MBR膜组件，设置在封闭箱体的内部，位于吸附组件的右侧，且位于上封闭区和下封闭区之间；
在所述下封闭区且位于吸附组件的下部设置有下曝气装置，与下曝气装置连接的气流存储区，与气流存储区的气流管连接的逆流阀，逆流阀与曝气管连接，所述曝气管设置在封闭箱体的下部，且位于下导轨的左侧以及左封闭区的右侧，
在所述上封闭区且位于MBR膜组件的上方设置有上曝气装置，
在所述封闭箱体的下部一侧设置有出水管。
优选的，所述MBR膜组件包括支架，在所述支架上至少设置有一个MBR膜帘组，每一MBR膜帘组由多个MBR膜帘组成，所述MBR膜帘的上下两端分别固定在支架上端和下端，在所述MBR膜帘组的下部设置有下曝气管程组件，下曝气管程组件包括两个导流管，在导流管之间设置有多个下曝气管，每一下曝气管分别与导流管连通，下曝气管上设置有均匀的曝气孔；
其中一个导流管与连通管连通，所述连通管的上部与所述的上曝气装置连接。
优选的，所述MBR膜帘包括上安装管和下安装板，设置在上安装管和下安装板之间的MBR膜，
所述MBR膜包括至少两层间隔设置的PVDF膜，在PVDF膜的左、右侧分别设置有至少一片复合吸附膜；
所述复合吸附膜包括碳纤维骨架，在碳纤维骨架的正反两面上分别堆积有凹凸不平的纳米活性炭颗粒层，在纳米活性炭颗粒层的表面设置有由丙纶丝构成的表面吸附膜。
优选的，所述复合吸附膜制备方法如下：
步骤1)：利用碳纤维丝经纬交织构成碳纤维上骨架和碳纤维下骨架，碳纤维上骨架和碳纤维下骨架通过若干均匀设置的碳纤维束连接形成空气腔，形成碳纤维骨架，在碳纤维骨架的正反两面设置钢丝网；
步骤2)：将钢丝网放置在磁控溅射设备内，在碳纤维骨架的正反面溅射凹凸不平的纳米级活性炭颗粒形成纳米活性炭颗粒层，取下钢丝网，在纳米活性炭颗粒层上下两端分别涂刷胶水，然后将表面吸附膜粘结在纳米活性炭颗粒层的上部，表面吸附膜在纳米活性炭颗粒层表面处于松弛状。
优选的，所述碳纤维束的上部和下部分别与碳纤维上骨架和碳纤维下骨架连接，碳纤维束由若干碳纤维单丝构成，且碳纤维束呈蓬松状，用于支撑碳纤维上骨架和碳纤维下骨架，以形成空气腔。
优选的，所述上安装管的两侧分别设置有U型扣，U型扣的上部与支架的上部固定。
优选的，所述气流存储区设置有第一压力传感器，
在下曝气管处设置有多个均匀设置的第二压力传感器，
所述第一压力传感器、第二压力传感器、上曝气装置、下曝气装置以及气缸分别与设置在封闭箱体上部的控制装置连接。
优选的，所述左推板和右推板上均匀设置有推板通孔，推板通孔用于印染废水的通过，
所述右推板的右侧上下两端分别设置有右上固定块和右下固定块，右上固定块和右下固定块分别位于上导轨和下导轨的右侧，且右上固定块和右下固定块固定在封闭箱体的上部和下部；
所述左推板的左侧上下两端分别设置有左上固定块和左下固定块，左上固定块和左下固定块分别位于上导轨和下导轨的左侧，且左上固定块和左下固定块固定在封闭箱体的上部和下部。
优选的，所述封闭箱体的内部设置有隔离板，隔离板上设置有均匀设置的隔离通孔，隔离通孔用于印染废水的通过。
本发明还提供了一种印染废水处理系统，包括
在进行处理时，印染废水由进水管至进水阀至封闭箱体，控制装置控制下曝气装置启动，气体进入气流存储区，当气流存储区的压力高于设定的阈值时，逆流阀打开，向吸附组件一侧鼓入大量的气体，促进印染废水加速通过吸附膜片，吸附膜片将印染废水中的油脂进行吸附，
在吸附过程中，控制装置控制气缸动作，气缸带动推杆来回伸缩，以带动左推板在上导轨和下导轨上来回推拉，加速对油脂的吸附，
然后印染废水经过吸附膜片后进入MBR膜组件，MBR膜组件对印染废水中的油脂进行二次处理，同时通过PVDF膜和复合吸附膜对印染废水中的微生物、杂质进行处理，在处理过程中，控制装置控制上曝气装置经连通管、导流管及下曝气管将气体鼓入MBR膜组件下部，使得表面吸附膜在纳米活性炭颗粒层两侧晃动，加速对废水的处理过程。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用物理吸附和生化处理相结合的方式进行印染废水处理，吸附膜片将印染废水中的油脂进行吸附，同时通过PVDF膜和复合吸附膜对印染废水中的微生物、杂质进行处理。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中吸附组件的分解结构示意图；
图3为本发明中MBR膜组件的结构示意图；
图4为本发明中MBR膜帘的结构示意图；
图5为本发明中复合吸附膜的结构示意图；
图6为本发明中碳纤维骨架的结构结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行祥而细致的描述。
请参阅图1至图6，本发明提供一种印染废水处理装置，包括
基座117，设置在基座117上部的封闭箱体，在封闭箱体的上部一侧设置有进水管100，进水管100处设置有进水阀101，以及在封闭箱体的上部和下部分别设置有上封闭区和下封闭区119；
吸附组件，设置在封闭箱体的内部左侧，且位于上封闭区和下封闭区119之间；所述吸附组件包括设置在上封闭区下部和下封闭区119上部的上导轨108和下导轨114，设置在上导轨108和下导轨114之间的多组吸附膜片107，所述吸附膜片为海绵或者由丙纶构成的吸附毡，所述吸附膜片107的上部和下部分别固定在上钢板127和下钢板128上，上钢板127和下钢板128分别对应固定在上导轨108和下导轨114内，以此构成了滑块，在吸附膜片107的左右两侧还设置有固定板，固定板与吸附膜片107固定，固定板的中间设置有可以使得弹簧穿过的固定孔，且弹簧在固定孔位置与固定板固定，
设置在上导轨108和下导轨114之间的左推板106和右推板112，所述左推板112位于最左侧的吸附膜片107的左侧，右推板106位于最右侧的吸附膜片107的右侧，在所述左推板112的左侧设置有连接板105，连接板105的一端与推杆104固定，所述推杆104的左侧固定在气缸102上，所述气缸102固定在左封闭区，左封闭区位于封闭箱体的左侧，所述推杆104穿过左封闭区与连接板105固定，所述左推板和右推板之间固定有多个弹簧124，所述弹簧124穿过吸附膜片107且与右推板连接；
所述左推板106和右推板112上均匀设置有推板通孔，推板通孔用于印染废水的通过，
所述右推板112的右侧上下两端分别设置有右上固定块109和右下固定块113，右上固定块109和右下固定块113分别位于上导轨108和下导轨114的右侧，且右上固定块109和右下固定块113固定在封闭箱体的上部和下部；
所述左推板106的左侧上下两端分别设置有左上固定块125和左下固定块126，左上固定块125和左下固定块126分别位于上导轨和下导轨的左侧，且左上固定块125和左下固定块126固定在封闭箱体的上部和下部；
所述封闭箱体的内部设置有隔离板110，隔离板110上设置有均匀设置的隔离通孔，隔离通孔用于印染废水的通过。
MBR膜组件111，设置在封闭箱体的内部，位于吸附组件107的右侧，且位于上封闭区和下封闭区之间；
所述MBR膜组件111包括支架203，在所述支架203上至少设置有一个MBR膜帘组202，每一MBR膜帘组202由多个MBR膜帘组成，所述MBR膜帘的上下两端分别固定在支架203上端和下端，
所述MBR膜帘包括上安装管302和下安装板300，设置在上安装管和下安装板之间的MBR膜301，
所述MBR膜301包括至少两层间隔设置的PVDF膜400，在PVDF膜的左、右侧分别设置有至少一片复合吸附膜401；
所述复合吸附膜401包括碳纤维骨架，在碳纤维骨架的正反两面上分别堆积有凹凸不平的纳米活性炭颗粒层，在纳米活性炭颗粒层的表面设置有由丙纶丝构成的表面吸附膜。
在上述中，所述复合吸附膜制备方法如下：
步骤1)：利用碳纤维丝经纬交织构成碳纤维上骨架500和碳纤维下骨架501，碳纤维上骨架500和碳纤维下骨架501通过若干均匀设置的碳纤维束502连接形成空气腔503，以形成碳纤维骨架，在碳纤维骨架的正反两面设置钢丝网；
步骤2)：将钢丝网放置在磁控溅射设备内，在碳纤维骨架的正反面溅射凹凸不平的纳米级活性炭颗粒形成纳米活性炭颗粒层，取下钢丝网，在纳米活性炭颗粒层上下两端分别涂刷胶水，然后将表面吸附膜粘结在纳米活性炭颗粒层的上部，表面吸附膜在纳米活性炭颗粒层表面处于松弛状，其松弛状态有利于在曝气过程中，使得表面吸附膜能加速摆动，有效的将废水中的大分子油脂和蜡质进行吸附。
在上述中，所述碳纤维束502的上部和下部分别与碳纤维上骨架500和碳纤维下骨架501连接，碳纤维束502由若干碳纤维单丝构成，且碳纤维束502呈蓬松状，用于支撑碳纤维上骨架500和碳纤维下骨架501，以形成空气腔503。
在上述中，所述上安装管302的两侧分别设置有U型扣204，U型扣204的上部与支架上部设置的悬挂板205固定。
在所述MBR膜帘组的下部设置有下曝气管程组件，下曝气管程组件包括两个导流管200，在导流管之间设置有多个下曝气管201，每一下曝气管201分别与导流管200连通，下曝气管201上设置有均匀的曝气孔；
其中一个导流管200与连通管206连通，所述连通管206的上部与所述的上曝气装置121连接。
在所述下封闭区且位于吸附组件的下部设置有下曝气装置115，与下曝气装置115连接的气流存储区116，与气流存储区116的气流管连接的逆流阀118，逆流阀118与曝气管120连接，所述曝气管120设置在封闭箱体的下部，且位于下导轨的左侧以及左封闭区的右侧，
在所述上封闭区且位于MBR膜组件的上方设置有上曝气装置121，
在所述封闭箱体的下部一侧设置有出水管123，出水管123处设置有出水阀122。
在上述中，所述气流存储区116设置有第一压力传感器，
在下曝气管201处设置有多个均匀设置的第二压力传感器，
所述第一压力传感器、第二压力传感器、上曝气装置121、下曝气装置115以及气缸分别与设置在封闭箱体上部的控制装置1连接。
本发明还提供了一种印染废水处理系统，包括
在进行处理时，印染废水由进水管100至进水阀至封闭箱体，控制装置1控制下曝气装置115启动，气体进入气流存储区116，当气流存储区116的压力高于设定的阈值时，逆流阀打开，向吸附组件一侧鼓入大量的气体，促进印染废水加速通过吸附膜片107，吸附膜片107将印染废水中的油脂进行吸附，
在吸附过程中，控制装置1控制气缸102动作，气缸102带动推杆104来回伸缩，以带动左推板106在上导轨108和下导轨114上来回推拉，加速对油脂的吸附，
然后印染废水经过吸附膜片107后进入MBR膜组件，MBR膜组件对印染废水中的油脂进行二次处理，同时通过PVDF膜和复合吸附膜对印染废水中的微生物、杂质进行处理，在处理过程中，控制装置控制上曝气装置经连通管、导流管及下曝气管将气体鼓入MBR膜组件下部，使得表面吸附膜在纳米活性炭颗粒层两侧晃动，加速对废水的处理过程。
工作原理为：在进行处理时，印染废水由进水管100至进水阀至封闭箱体，控制装置1控制下曝气装置115启动，气体进入气流存储区116，当气流存储区116的压力高于设定的阈值时，逆流阀打开，向吸附组件一侧鼓入大量的气体，促进印染废水加速通过吸附膜片107，吸附膜片107将印染废水中的油脂进行吸附，
在吸附过程中，控制装置1控制气缸102动作，气缸102带动推杆104来回伸缩，以带动左推板106在上导轨108和下导轨114上来回推拉，左推板106带动弹簧124来回推拉，带动吸附膜片107来回推拉，促进与废水中的油脂进行交换，使得油脂加速吸附在吸附膜片107上，为了使得吸附膜片107滑动方便，在吸附膜片107的上部和下部分别固定在上钢板127和下钢板128上，上钢板127和下钢板128分别对应固定在上导轨108和下导轨114内，以此构成了滑块，本发明中所述吸附膜片为海绵或者由丙纶构成的吸附毡，其可以有效的吸附印染废水中的油脂。
然后印染废水经过吸附膜片107后进入MBR膜组件，MBR膜组件对印染废水中的油脂进行二次处理，同时通过PVDF膜和复合吸附膜对印染废水中的微生物、杂质进行处理，在处理过程中，具体的为所述MBR膜301包括至少两层间隔设置的PVDF膜400，PVDF膜400利用生物方法将印染废水中的微生物、杂质进行处理，同时利用纳米活性炭颗粒层和表面吸附膜对油脂和蜡质进行二次处理，纳米活性炭颗粒层和表面吸附膜只允许小分子的物质通过，大分子的油脂和蜡质可以被有效的吸附，在吸附过程中，控制装置控制上曝气装置经连通管、导流管及下曝气管将气体鼓入MBR膜组件下部，使得表面吸附膜在纳米活性炭颗粒层两侧晃动，加速对废水的处理过程。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种印染废水处理装置，其特征在于，包括
基座，设置在基座上部的封闭箱体，在封闭箱体的上部一侧设置有进水管，以及在封闭箱体的上部和下部分别设置有上封闭区和下封闭区；
吸附组件，设置在封闭箱体的内部左侧，且位于上封闭区和下封闭区之间；所述吸附组件包括设置在上封闭区下部和下封闭区上部的上导轨和下导轨，设置在上导轨和下导轨之间的多组吸附膜片，以及设置在上导轨和下导轨之间的左推板和右推板，所述左推板位于吸附膜片的左侧，右推板位于吸附膜片的右侧，在所述左推板的左侧设置有连接板，连接板的一端与推杆固定，所述推杆的左侧固定在气缸上，所述气缸固定在左封闭区，左封闭区位于封闭箱体的左侧，所述推杆穿过左封闭区与连接板固定，所述左推板和右推板之间固定有多个弹簧，所述弹簧穿过吸附膜片且与右推板连接；
MBR膜组件，设置在封闭箱体的内部，位于吸附组件的右侧，且位于上封闭区和下封闭区之间；
在所述下封闭区且位于吸附组件的下部设置有下曝气装置，与下曝气装置连接的气流存储区，与气流存储区的气流管连接的逆流阀，逆流阀与曝气管连接，所述曝气管设置在封闭箱体的下部，且位于下导轨的左侧以及左封闭区的右侧，
在所述上封闭区且位于MBR膜组件的上方设置有上曝气装置，
在所述封闭箱体的下部一侧设置有出水管。
2.根据权利要求1所述的印染废水处理装置，其特征在于，所述MBR膜组件包括支架，在所述支架上至少设置有一个MBR膜帘组，每一MBR膜帘组由多个MBR膜帘组成，所述MBR膜帘的上下两端分别固定在支架上端和下端，在所述MBR膜帘组的下部设置有下曝气管程组件，下曝气管程组件包括两个导流管，在导流管之间设置有多个下曝气管，每一下曝气管分别与导流管连通，下曝气管上设置有均匀的曝气孔；
其中一个导流管与连通管连通，所述连通管的上部与所述的上曝气装置连接。
3.根据权利要求2所述的印染废水处理装置，其特征在于，所述MBR膜帘包括上安装管和下安装板，设置在上安装管和下安装板之间的MBR膜，
所述MBR膜包括至少两层间隔设置的PVDF膜，在PVDF膜的左、右侧分别设置有至少一片复合吸附膜；
所述复合吸附膜包括碳纤维骨架，在碳纤维骨架的正反两面上分别堆积有凹凸不平的纳米活性炭颗粒层，在纳米活性炭颗粒层的表面设置有由丙纶丝构成的表面吸附膜。
4.根据权利要求3所述的印染废水处理装置，其特征在于，所述复合吸附膜制备方法如下：
步骤1)：利用碳纤维丝经纬交织构成碳纤维上骨架和碳纤维下骨架，碳纤维上骨架和碳纤维下骨架通过若干均匀设置的碳纤维束连接形成空气腔，形成碳纤维骨架，在碳纤维骨架的正反两面设置钢丝网；
步骤2)：将钢丝网放置在磁控溅射设备内，在碳纤维骨架的正反面溅射凹凸不平的纳米级活性炭颗粒形成纳米活性炭颗粒层，取下钢丝网，在纳米活性炭颗粒层上下两端分别涂刷胶水，然后将表面吸附膜粘结在纳米活性炭颗粒层的上部，表面吸附膜在纳米活性炭颗粒层表面处于松弛状。
5.根据权利要求4所述的印染废水处理装置，其特征在于，所述碳纤维束的上部和下部分别与碳纤维上骨架和碳纤维下骨架连接，碳纤维束由若干碳纤维单丝构成，且碳纤维束呈蓬松状，用于支撑碳纤维上骨架和碳纤维下骨架，以形成空气腔。
6.根据权利要求3所述的印染废水处理装置，其特征在于，所述上安装管的两侧分别设置有U型扣，U型扣的上部与支架的上部固定。
7.根据权利要求1所述的印染废水处理装置，其特征在于，所述气流存储区设置有第一压力传感器，
在下曝气管处设置有多个均匀设置的第二压力传感器，
所述第一压力传感器、第二压力传感器、上曝气装置、下曝气装置以及气缸分别与设置在封闭箱体上部的控制装置连接。
8.根据权利要求1所述的印染废水处理装置，其特征在于，所述左推板和右推板上均匀设置有推板通孔，推板通孔用于印染废水的通过，
所述右推板的右侧上下两端分别设置有右上固定块和右下固定块，右上固定块和右下固定块分别位于上导轨和下导轨的右侧，且右上固定块和右下固定块固定在封闭箱体的上部和下部；
所述左推板的左侧上下两端分别设置有左上固定块和左下固定块，左上固定块和左下固定块分别位于上导轨和下导轨的左侧，且左上固定块和左下固定块固定在封闭箱体的上部和下部。
9.根据权利要求1所述的印染废水处理装置，其特征在于，所述封闭箱体的内部设置有隔离板，隔离板上设置有均匀设置的隔离通孔，隔离通孔用于印染废水的通过。
10.一种印染废水处理系统，其特征在于，包括
在进行处理时，印染废水由进水管至进水阀至封闭箱体，控制装置控制下曝气装置启动，气体进入气流存储区，当气流存储区的压力高于设定的阈值时，逆流阀打开，向吸附组件一侧鼓入大量的气体，促进印染废水加速通过吸附膜片，吸附膜片将印染废水中的油脂进行吸附，
在吸附过程中，控制装置控制气缸动作，气缸带动推杆来回伸缩，以带动左推板在上导轨和下导轨上来回推拉，加速对油脂的吸附，
然后印染废水经过吸附膜片后进入MBR膜组件，MBR膜组件对印染废水中的油脂进行二次处理，同时通过PVDF膜和复合吸附膜对印染废水中的微生物、杂质进行处理，在处理过程中，控制装置控制上曝气装置经连通管、导流管及下曝气管将气体鼓入MBR膜组件下部，使得表面吸附膜在纳米活性炭颗粒层两侧晃动，加速对废水的处理过程。
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