CN113087073A - 一种污水处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于水处理技术领域，涉及一种污水处理装置，尤其涉及一种粉末树脂覆盖过滤及再生装置，适用于城市污水深度处理过程。该装置包括过滤器主体、进水泵、产水泵及配套管线、阀门等。过滤器主体中设置有滤元，均匀分布于筒体内部；过滤器主体底部设置有进料口、排污口、放空口，顶部设置有出料口和反冲口。粉末树脂混合液及待处理污水由进料口进入过滤器主体中，由出料口排出；反冲洗水由反冲口进入滤元内表面，流出滤元后从排污口排出。运行过程分为铺膜‑保持‑运行‑爆膜四个阶段。本发明集成了离子交换和过滤于一体，在去除水中溶解性和悬浮杂质的同时，具有较强的离子交换能力，能够实现对城市污水的深度处理。

Description

一种污水处理装置
技术领域
本发明属于水处理技术领域，涉及一种污水处理装置，尤其涉及一种粉末树脂覆盖过滤及再生装置，适用于城市污水深度处理过程。
背景技术
近年来随着我国城市化的加快，用水量剧增的同时，城市污水的排放标准也日益提升，传统污水处理工艺面临着达标排放难、处理成本高、流程复杂的挑战，针对氮磷等营养元素的去除逐渐成为污水处理领域的关注焦点。传统活性污泥技术，以硝化/反硝化为主的生物方式进行氮元素的去除，需要曝气过程，是污水处理厂的主要能耗环节。此外，当进水中有机物含量较低时，需要外部投加碳源强化反硝化过程，进一步增加了处理能耗。因此，开发高效、低能耗的氮元素去除的新工艺对污水处理行业的发展和技术提升具有重要意义。
粉末树脂覆盖过滤器是集成了过滤和离子交换于一体的工艺，在去除水中溶解和悬浮杂质的同时，具有交换速度快、交换能力强的特点。目前该系统一般应用于发电厂凝结水的精处理，能有效地除去大量胶体物质(如腐蚀产物)、非活性二氧化硅(去除率达99％)以及铁离子(去除率达90％)，可以实现对进水中存在的超低浓度离子(微克/升级别)的有效去除。由于凝结水中离子浓度低，粉末树脂用后无需再生直接抛弃。考虑到城市污水中的氨氮主要以NH4 +的形式存在，可以被粉末树脂所吸附，同时，考虑到城市污水水量大的特征，利用盐溶液进行粉末树脂的再生以循环利用，以期开发全新的城市污水深度处理工艺。
发明内容
本发明的目的是提出一种污水处理装置，针对现有城市污水处理的实际需求，有效去除以离子形式存在的氮素营养元素，实现对NH4 +离子的去除，并减少药剂投加，控制工艺的运行成本，实现污水达标排放。
本发明提出的污水处理装置，包括过滤筒体，所述的过滤筒体内的腔体内设有滤芯，滤芯上覆盖有粉末树脂滤膜。
本发明提出的污水处理方法，包括以下步骤：
(1)构建一个污水处理装置，该装置包括过滤筒体，所述的过滤筒体内的腔体内设有滤芯，滤芯上覆盖有粉末树脂滤膜；过滤筒体内的腔体内自下至上为进水室、过滤室和出水室，所述的滤芯置于过滤室中；所述的进水室通过进水管与过滤室相连通，所述的过滤室通过过滤器多孔板上的孔与出水室相连通；所述的进水室的下部通过循环泵和三通阀与污水进口和树脂进口相连通，进水室的下部同时与排污口和排空口相连通；所述的出水室通过保持泵与处理水出口相连，出水室同时通过反冲洗水泵与反冲洗水进口相连；
(2)铺膜：将粉末树脂及纤维粉加入水中搅拌均匀形成混合液，混合液中粉末树脂的质量体积比为57.40g/L，纤维粉的质量体积比浓度为14.35-28.7g/L，利用循环泵使该混合液从过滤筒体的下部的进水管进入过滤室中，在滤芯的外表面形成完整、均匀的粉末树脂滤膜；
(3)保持：保持泵分别与过滤器的出水管和进水管相连,让水不断通过滤膜进行循环,利用水压将滤膜固定在滤芯表面，避免滤膜脱落；
(4)运行：利用循环泵使待处理污水从过滤筒体的下部的进水管进入过滤室中，使水均匀、稳定从滤芯外面表的粉末树脂滤膜流入滤芯内部，处理水通过过滤器多孔板上的孔进入出水室，再从处理水出口排出；
(5)爆膜：通过反冲洗水泵，反冲洗水从出水室的与反冲洗水进口进入过滤室中滤芯的内表面，加压去掉滤芯外表面上的粉末树脂滤膜，待处理树脂悬浮液从底部排污口流出，再生后循环使用。
本发明提出的污水处理装置，其优点是：
本发明提出的污水处理装置，将粉末树脂覆盖过滤器引入城市污水处理的工程应用，在粉末树脂与纤维粉混合配比下，实现进水中氮元素的有效去除。利用本发明的污水处理装置进行污水处理的过程中，通过对爆膜后的粉末树脂进行再生、循环利用，即可有效节省污水处理的运行成本。本发明提出的污水处理装置，可简单、直接地应用于城市污水深度处理过程，实现污水达标排放。本发明提出的污水处理装置，针对城市污水处理的现实需求，将粉末树脂覆盖过滤工艺引入城市污水深度处理环节，耦合其离子交换及过滤能力，通过粉末树脂爆膜后的再生过程，可减少药剂投加，确保工艺的经济可行性，实现了对城市污水中氨氮的有效去除以获得高品质出水。
附图说明
图1是本发明中粉末树脂覆盖过滤器的结构示意图。
图2是本发明中运行阶段的粉末树脂覆盖过滤器内部示意图。
图1和图2中，1是过滤筒体，2是滤芯，3是过滤器多孔板，4是进水室，5是出水室，6是循环泵，7是反冲洗水泵，8是保持泵，9是反冲洗水进口，10是处理水出口，11是排污口，12是排空口，13是三通阀，14是粉末树脂滤膜，15是进水管，16是过滤腔。
具体实施方式
本发明提出的污水处理装置，该装置包括过滤筒体，所述的过滤筒体内的腔体内设有滤2，滤芯上覆盖有粉末树脂滤膜。
本发明的污水处理装置的一个实施例，其结构如图1所示，包括过滤筒体1，所述的过滤筒体1内的腔体内设有滤芯2，滤芯2上覆盖有粉末树脂滤膜14。过滤筒体1内的腔体内自下至上为进水室4、过滤室16和出水室5，所述的滤芯2置于过滤室16中；所述的进水室4通过进水管15与过滤室16相连通，所述的过滤室16通过过滤器多孔板3上的孔与出水室5相连通。所述的进水室4的下部通过循环泵6和三通阀13与污水进口和树脂进口相连通，进水室4的下部同时与排污口11和排空口12相连通；所述的出水室5通过保持泵8与处理水出口相连，出水室5同时通过反冲洗水泵7与反冲洗水进口9相连。
本发明提出的污水处理方法，包括以下步骤：
(1)构建一个污水处理装置，如图1中所示，该装置包括过滤筒体1，所述的过滤筒体1内的腔体内设有滤芯2，滤芯2上覆盖有粉末树脂滤膜14；过滤筒体1内的腔体内自下至上为进水室4、过滤室16和出水室5，所述的滤芯2置于过滤室16中；所述的进水室4通过进水管15与过滤室16相连通，所述的过滤室16通过过滤器多孔板3上的孔与出水室5相连通；所述的进水室4的下部通过循环泵6和三通阀13与污水进口和树脂进口相连通，进水室4的下部同时与排污口11和排空口12相连通；所述的出水室5通过保持泵8与处理水出口相连，出水室5同时通过反冲洗水泵7与反冲洗水进口9相连；
(2)铺膜：将粉末树脂及纤维粉加入水中搅拌均匀形成混合液，混合液中粉末树脂的质量体积比为57.40g/L，纤维粉的质量体积比浓度为14.35-28.7g/L，利用循环泵6使该混合液从过滤筒体1的下部的进水管15进入过滤室16中，在滤芯2的外表面形成完整、均匀的粉末树脂滤膜14，如图2所示，本发明的一个实施例中，混合液中粉末树脂的质量体积比为57.40g/L，纤维粉的质量体积比浓度为20g/L；
(3)保持：保持泵8可分别与过滤器的出水管和进水管相连,让水不断通过滤膜进行循环,利用水压将滤膜固定在滤芯2表面，避免滤膜脱落；
(4)运行：利用循环泵6使待处理污水从过滤筒体1的下部的进水管15进入过滤室16中，使水均匀、稳定从滤芯2外面表的粉末树脂滤膜14流入滤芯内部，处理水通过过滤器多孔板3上的孔进入出水室5，再从处理水出口排出；
(5)爆膜：通过反冲洗水泵7，反冲洗水从出水室5的与反冲洗水进口9进入过滤室16中滤芯2的内表面，加压去掉滤芯2外表面上的粉末树脂滤膜14，待处理树脂悬浮液从底部排污口11流出，再生后循环使用。
上述污水处理方法的步骤(2)中，铺膜所用的混合液由粉末树脂与纤维粉按比例配置，纤维粉与树脂的配比为25-50％。单次铺膜所用的粉末树脂投加量为5.0kg，纤维粉投加量为1.25-2.5kg之间，本发明的一个实施例中，单次铺膜所用的粉末树脂投加量为5.0kg，纤维粉投加量为2kg。
上述污水处理方法的步骤(3)中，保持泵8维持运行过程中避免滤膜脱落的最低流量为25-50m3/h，本发明的一个实施例中，保持泵8维持运行过程中避免滤膜脱落的最低流量为35m3/h。
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式。
一种用于城市污水深度处理的粉末树脂覆盖过滤及再生装置如图1所示：该装置包括一个竖直封闭的过滤筒体1，过滤筒体中包含多个滤芯(滤元)2，竖直地安装在圆柱形筒体内，通过过滤器过孔板3进行固定。过滤筒体的下部为进水室4，进水室左侧开有进料口15，右侧开有排污口11，过滤筒体1的上部为出水室5，出水室5左侧开有出料口10，右侧开有反冲口9，过滤筒体中心底部还开有一个放空口12。
上述的粉末树脂覆盖过滤及再生装置，运行过程分为铺膜-保持-运行-爆膜四个阶段。a)铺膜：将粉末树脂及纤维粉按一定比例加入水中搅拌均匀形成混合液，利用循环泵6将悬浮液从底部的进料口15加入过滤器主体中，在滤元2外表面形成完整、均匀的薄层滤膜。b)保持：利用保持泵8维持最低压差，避免滤膜脱落。c)运行：待处理污水从底部进料口进入过滤器主体中，在循环泵6的作用下，使水均匀、稳定从滤元外面表流入内部，最后从过滤器主体顶部的出料口排出。d)爆膜：反冲洗水从顶部反冲口9进入滤元内表面，加压去掉树脂层滤膜，待处理树脂悬浮液从底部排污口11流出，再生后可循环使用。图2中表示了本发明中运行阶段的粉末树脂覆盖过滤器的污水流向示意图。

Claims (4)

1.一种污水处理装置，其特征在于该装置包括过滤筒体，所述的过滤筒体内的腔体内设有滤芯，滤芯上覆盖有粉末树脂滤膜，所述的过滤筒体内的腔体内自下至上为进水室、过滤室和出水室，所述的滤芯置于过滤室中；所述的进水室通过进水管与过滤室相连通，所述的过滤室通过过滤器多孔板上的孔与出水室相连通，所述的进水室的下部通过循环泵和三通阀与污水进口和树脂进口相连通，进水室的下部同时与排污口和排空口相连通；所述的出水室通过保持泵与处理水出口相连，出水室同时通过反冲洗水泵与反冲洗水进口相连。
2.一种污水处理方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
(1)构建一个污水处理装置，该装置包括过滤筒体，所述的过滤筒体内的腔体内设有滤芯，滤芯上覆盖有粉末树脂滤膜；过滤筒体内的腔体内自下至上为进水室、过滤室和出水室，所述的滤芯置于过滤室中；所述的进水室通过进水管与过滤室相连通，所述的过滤室通过过滤器多孔板上的孔与出水室相连通；所述的进水室的下部通过循环泵和三通阀与污水进口和树脂进口相连通，进水室的下部同时与排污口和排空口相连通；所述的出水室通过保持泵与处理水出口相连，出水室同时通过反冲洗水泵与反冲洗水进口相连；
(2)铺膜：将粉末树脂及纤维粉加入水中搅拌均匀形成混合液，混合液中粉末树脂的质量体积比为57.40g/L，纤维粉的质量体积比浓度为14.35-28.7g/L，利用循环泵使该混合液从过滤筒体的下部的进水管进入过滤室中，在滤芯的外表面形成完整、均匀的粉末树脂滤膜；
(3)保持：保持泵分别与过滤器的出水管和进水管相连,让水不断通过滤膜进行循环,利用水压将滤膜固定在滤芯表面，避免滤膜脱落；
(4)运行：利用循环泵使待处理污水从过滤筒体的下部的进水管进入过滤室中，使水均匀、稳定从滤芯外面表的粉末树脂滤膜流入滤芯内部，处理水通过过滤器多孔板上的孔进入出水室，再从处理水出口排出；
(5)爆膜：通过反冲洗水泵，反冲洗水从出水室的与反冲洗水进口进入过滤室中滤芯的内表面，加压去掉滤芯外表面上的粉末树脂滤膜，待处理树脂悬浮液从底部排污口流出，再生后循环使用。
3.如权利要求4所述的污水处理方法，其特征在于所述的步骤(2)中，铺膜所用的混合液由粉末树脂与纤维粉按比例配置，纤维粉与树脂的配比为25-50％。
4.如权利要求4所述的污水处理方法，其特征在于所述的步骤(3)中保持泵维持运行过程中避免滤膜脱落的最低流量为25-50m3/h。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5024764A (en) * 1989-03-17 1991-06-18 Ametek, Inc. Method of making a composite filter
US5830361A (en) * 1996-01-18 1998-11-03 Demartino; Roberto Method to improve performance in precoat filter demineralizers when applied as unique condensate treatment system in BWR condensate treatment system
CN102151429A (zh) * 2011-01-20 2011-08-17 西安热工研究院有限公司 一种颗粒状树脂铺膜方法及树脂回收装置
CN209306985U (zh) * 2018-10-26 2019-08-27 湖北加德科技股份有限公司 基于复合粉末活性炭污水深度处理的过滤装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5024764A (en) * 1989-03-17 1991-06-18 Ametek, Inc. Method of making a composite filter
US5830361A (en) * 1996-01-18 1998-11-03 Demartino; Roberto Method to improve performance in precoat filter demineralizers when applied as unique condensate treatment system in BWR condensate treatment system
CN102151429A (zh) * 2011-01-20 2011-08-17 西安热工研究院有限公司 一种颗粒状树脂铺膜方法及树脂回收装置
CN209306985U (zh) * 2018-10-26 2019-08-27 湖北加德科技股份有限公司 基于复合粉末活性炭污水深度处理的过滤装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王凯军等: "《典型离子交换水处理技术在低浓度氨氮回收中的应用分析》", 《环境工程学报》 *

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