CN207243606U - 一种陶瓷膜处理重金属废水的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种陶瓷膜处理重金属废水的系统，其包括原水池、原水池的出口连接至pH调节池、pH调节池的出口连接至混凝池，混凝池的出口连接至助凝池、助凝池的出口连接至沉淀池、沉淀池的出口连接至陶瓷膜处理单元。本实用新型采用陶瓷膜替代中空纤维膜对有色重金属废水进行处理，具有工艺流程简单、成本低、出水稳定，加药量少等优点。

Description

一种陶瓷膜处理重金属废水的系统

技术领域

本实用新型涉及废水处理领域，具体涉及一种陶瓷膜处理重金属废水的系统。

背景技术

目前水资源越来越引起人们的重视，如何有效的处理各类工业废水已经成为水处理行业的重要课题之一。重金属污染是指由重金属或其化合物造成的环境污染。重金属污染危害巨大，由于重金属无法消解，且具有富集作用，容易在生态系统中通过生物链富集、浓缩。最后进入人体，对人体造成巨大伤害。目前中国在有色重金属的开采、冶炼及加工过程中，造成不少重金属如镉、砷、铜、锌、铅等进入河流土壤。

目前较为有效合理的有色金属废水的处理方式如下：

原水-PH调节池-混凝池-助凝池-沉淀池-砂滤罐-保安过滤器-中空纤维膜-产水排放。该工艺在超滤方面采用中空纤维膜，由于该膜的特性，所以前端需要有砂滤罐和保安过滤器作为预处理，因为中空纤维膜的进膜条件对浊度要求较为苛刻(＜3NTU)。且必须保证在混凝池中加较大量的PAC和PAM，来进行絮凝沉淀，而且PAC所形成的絮凝物容易在砂滤罐堵塞，造成砂滤罐需经常清洗，无形之中增加了大量的成本。

实用新型内容

本实用新型提供了一种陶瓷膜处理重金属废水的系统，其克服了背景技术中所存在的不足。

本实用新型解决其技术问题的所采用的技术方案是：

一种陶瓷膜处理重金属废水的系统，其包括原水池、原水池的出口连接至pH调节池、pH调节池的出口连接至混凝池，混凝池的出口连接至助凝池、助凝池的出口连接至沉淀池、沉淀池的出口连接至陶瓷膜处理单元。

在一实施例中，所述的陶瓷膜处理单元包括NaClO罐(1)、NaOH罐(4)、HNO3罐(7)、清洗罐(9)、陶瓷膜(11/12)、引水罐(17)、空气压缩机(18)和空气储罐(19)，其中，NaClO罐(1)的出口分为两路，一路连接至清洗罐(9)，另一路通过连接反洗泵；NaOH罐(4)的出口同样分为两路，一路连接至清洗罐(9)，另一路连接反洗泵；HNO3罐(7)的出口连接至清洗罐(9)；清洗罐(9)连接至陶瓷膜(11和12)；

经预处理的原水连接至引水罐(17)的入口，引水罐的出口连接陶瓷膜的入口，陶瓷膜的处理水出口连接至产水池(13)。

在一实施例中，陶瓷膜另设气洗通道，其连接空气压缩机(18)和空气储罐(19)。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

本实用新型采用陶瓷膜替代中空纤维膜对有色重金属废水进行处理，具有工艺流程简单、成本低、出水稳定，加药量少等优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的工艺流程图；

图2为本实用新型陶瓷膜处理单元的结构示意图。

1-NaClO罐 4-NaOH罐 7-HNO3罐 9-清洗罐 11,12-陶瓷膜 13-产水池

17-引水罐 18-空气压缩机 19-空气储罐 20-气洗通道

2，3,5,6,8,10,14，15,16-泵

具体实施方式

参见图1，本实用新型的陶瓷膜处理重金属废水的系统，包括如下结构：其包括原水池、原水池的出口连接至pH调节池、pH调节池的出口连接至混凝池，混凝池的出口连接至助凝池、助凝池的出口连接至沉淀池、沉淀池的出口连接至陶瓷膜处理单元。

原水在经过初步的混合后，进入PH调节池，在该池添加生石灰(氢氧化钠等调碱药剂)进行调整PH，使PH呈碱性，然后进入混凝池，添加PAC(浓度根据水样从5PPM-80PPM不等)进行混凝沉淀，然后再流入助凝池(如果污水混凝沉淀效果好，可以减少，甚至不用设置助凝池，不用添加PAM)，添加PAM(根据实际情况添加)，然后导入沉淀池，进行沉淀。然后再将沉淀池的上层清水溢流到进水池，由进水池借由泵进入陶瓷膜。经过陶瓷膜后，产水将符合排放标准，浓水可回收至原水池进行混合。

参见图2，所述的陶瓷膜处理单元包括NaClO罐1、NaOH罐4、HNO3罐7、清洗罐9、陶瓷膜11/12、引水罐17、空气压缩机18和空气储罐19，

其中，NaClO罐1的出口分为两路，一路通过泵2连接至清洗罐9，另一路通过泵3连接反洗泵；NaOH罐4的出口同样分为两路，一路通过泵5连接至清洗罐9，另一路通过泵6连接反洗泵；HNO3罐7的出口通过泵8连接至清洗罐9。清洗罐9通过泵10连接至陶瓷膜11和12。

经预处理的原水进入引水罐17，在通过泵16进入陶瓷膜11和12，处理后的水连接至产水池13。

陶瓷膜另设气洗通道，其连接空气压缩机18和空气储罐19。

陶瓷膜11/12是无机膜中的一种，分为管式陶瓷膜和平板陶瓷膜两种，属于膜分离技术中的固体膜材料，主要以不同规格的氧化铝、氧化锆、氧化钛和氧化硅等无机陶瓷材料作为支撑体，经表面涂膜、高温烧制而成。在本实用新型中，可以采用这两种的任意一种或其组合。

陶瓷膜的结构为三明治式的：包括，支撑层、过渡层和膜层。其中支撑层的孔径为1～20μm，孔隙率为30％～65％，其作用是增加膜的机械强度；中间层的孔径比支撑层的孔径小，其作用是防止膜层制备过程中颗粒向多孔支撑层的渗透，厚度约为20～60μm，孔隙率为30％～40％；膜层具有分离功能，孔径从0.8nm～1μm不等，厚度约为3～10μm，孔隙率为40％～55％。整个膜的孔径分布由支撑层到膜层逐渐减小，形成不对称的结构分布。

系统运行主要分以下三个步骤，过滤模式、反洗模式、清洗模式。

过滤模式：开启进水泵，将水从引水罐中抽至陶瓷膜内部，启动循环泵调整膜前压力，然后产水进入产水池，浓水则回至原水池中，重新进行预处理。

反洗模式：采用时间和跨膜压差为限制，当时间抵达设定值或跨膜压差达到设定值后，系统将进入反洗模式，即通过反洗泵将产水池的水从产水端透过膜从膜桶底部排放。在反洗同时能启动加药系统，选择性添加次钠或者液碱。

清洗模式：当膜通量下降到一定程度，通过反洗无法提高膜通量的时候需要对膜进行药剂清洗。首先反洗泵启动，将产水池的水送至清洗罐，达到设定液位后，反洗泵停止；然后加药泵会启动，将药剂加至清洗罐中，达到设定时间后，加药泵关闭；然后清洗泵启动，将清洗液打入膜组件，产水端和浓水端的清洗液返回清洗罐进行循环，达到设定时间后，清洗泵停止，阀门关闭，进行浸泡；然后等浸泡达到设定时间后，再次启动清洗泵，进行二次循环清洗；待二次循环清洗达到时间后，清洗泵停止，排空清洗罐内和膜组件内清洗液。启动反洗模式，对膜组件进行冲洗，直至膜组件清洗水为中性。最后重新启动过滤模式。

Claims (6)

1.一种陶瓷膜处理重金属废水的系统，其特征在于，其包括原水池，原水池的出口连接至pH调节池，pH调节池的出口连接至混凝池，混凝池的出口连接至助凝池、助凝池的出口连接至沉淀池、沉淀池的出口连接至陶瓷膜处理单元。

2.如权利要求1所述的一种陶瓷膜处理重金属废水的系统，其特征在于，所述的陶瓷膜处理单元包括NaClO罐(1)、NaOH罐(4)、HNO3罐(7)、清洗罐(9)、陶瓷膜(11/12)、引水罐(17)、空气压缩机(18)和空气储罐(19)，其中，NaClO罐(1)的出口分为两路，一路连接至清洗罐(9)，另一路通过连接反洗泵；NaOH罐(4)的出口同样分为两路，一路连接至清洗罐(9)，另一路连接反洗泵；HNO3罐(7)的出口连接至清洗罐(9)；清洗罐(9)连接至陶瓷膜(11和12)；

经预处理的原水连接至引水罐(17)的入口，引水罐的出口连接陶瓷膜的入口，陶瓷膜的处理水出口连接至产水池(13)。

3.根据权利要求2所述的一种陶瓷膜处理重金属废水的系统，其特征在于：陶瓷膜另设气洗通道，其连接空气压缩机(18)和空气储罐(19)。

4.根据权利要求2所述的一种陶瓷膜处理重金属废水的系统，其特征在于：所述的陶瓷膜包括管式陶瓷膜或平板陶瓷膜。

5.根据权利要求2所述的一种陶瓷膜处理重金属废水的系统，其特征在于：所述的陶瓷膜的结构为三明治式，包括支撑层、过渡层、膜层。

6.根据权利要求5所述的一种陶瓷膜处理重金属废水的系统，其特征在于：支撑层的孔径为1-20μm，孔隙率为30％-65％；中间层的孔径小于支撑层的孔径，厚度为20-60μm，孔隙率为30％-40％；膜层孔径0.8nm-1μm，厚度为3-10μm，孔隙率为40％-55％。