CN213623510U - 一种用于初期雨水处理的底泥陶粒吸附-超滤集成装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于初期雨水处理的底泥陶粒吸附‑超滤集成装置，所述装置包括膜池，膜池内设置有浸没式超滤膜组件，浸没式超滤膜组件外侧为陶粒吸附料；膜池上连接有进水管，浸没式超滤膜组件上连接有抽吸管和反洗进水管，反洗进水管还与陶粒吸附料底部的吸附料反洗头连接，浸没式超滤膜组件底部设置有曝气盘并与进气管连接。本实用新型将吸附预处理与超滤集成，装置紧凑，自动化程度高，操作简便、易行，管理维护方便；充分利用底泥陶粒吸附料微孔结构丰富、比表面积大的特性，吸附去除初期雨水中的悬浮颗粒杂质，更能吸附COD等大分子有机污染物，显著缓解了超滤膜污染，强化对水质的净化作用。

Description

一种用于初期雨水处理的底泥陶粒吸附-超滤集成装置

技术领域

本实用新型涉及雨水处理技术领域，具体涉及一种用于初期雨水处理的底泥陶粒吸附-超滤集成装置。

背景技术

初期雨水是降雨初期的产生的雨水径流，雨水溶解了空气中的大量酸性气体、汽车尾气、工厂废气等污染性气体，降落地面后，又由于冲刷屋面、沥青混凝土道路等，使得初期雨水中含有大量的污染物质，成分复杂且含量时序变化大，经雨水管直排入河道，给水环境造成了一定程度的污染。因此初期雨水有效治理是城市雨水资源化的前提。

超滤膜能有效地截留水体中的颗粒物、胶体、大分子有机污染物和微生物等，对于污染成分复杂的初期雨水来说处理效果良好。但在实际应用中，以超滤为核心的膜法水处理技术仍存在一定的局限性，如长期运行过程中存在的膜污染问题，这也限制了超滤技术的进一步发展。目前，为了缓解超滤膜污染，普遍方法是在进行膜前预处理，主要预处理方式包括混凝、氧化、过滤、吸附等，但这些常用的预处理方式在实际应用中会存在一些问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于初期雨水处理的底泥陶粒吸附-超滤集成装置，针对常规预处理技术不能有效缓解膜污染和强化污染物去除的缺陷，结合初期雨水自身的成分特点，使用陶粒吸附料作为吸附预处理，发挥陶粒吸附料的良好吸附效能，在有效缓解膜污染的同时，提升出水水质。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种用于初期雨水处理的底泥陶粒吸附-超滤集成装置，其特征在于：

所述装置包括膜池，膜池内设置有浸没式超滤膜组件，浸没式超滤膜组件外侧为陶粒吸附料；

膜池上连接有进水管，浸没式超滤膜组件上连接有抽吸管和反洗进水管，反洗进水管还与陶粒吸附料底部的吸附料反洗头连接，浸没式超滤膜组件底部设置有曝气盘并与进气管连接。

进水管上设置有进水泵。

膜池内的浸没式超滤膜组件和陶粒吸附料之间通过隔网隔开。

抽吸管上设置有抽吸泵。

反洗进水管上设置有反吸泵。

进气管上设置有气泵。

膜池上还连接有反洗排水管，反洗排水管上设置有反洗排水阀。

膜池底部设置有排泥管，排泥管上设置有排泥阀。

进水泵、抽吸泵、反吸泵、气泵、反洗排水阀和排泥阀均接入PLC自控柜。

本实用新型具有以下优点：

（1）本实用新型的装置将吸附预处理与超滤集成，装置紧凑，自动化程度高，操作简便、易行，管理维护方便。

（2）本实用新型的装置充分利用底泥陶粒吸附料微孔结构丰富、比表面积大的特性，吸附去除初期雨水中的悬浮颗粒杂质，更能吸附COD等大分子有机污染物，显著缓解了超滤膜污染，强化对水质的净化作用。

（3）本实用新型的装置使用的底泥陶粒吸附料，材料绿色环保、简便易得，不会对环境造成污染，成本低廉。

（4）本实用新型的装置采取陶粒吸附作为超滤的预处理技术，预处理过程中无需投加药剂或投加剂量很低，大大降低了药剂费用。

附图说明

图1为本实用新型的用于初期雨水处理的底泥陶粒吸附-超滤集成装置示意图。

图2为膜池及池内部分设备的俯视图。

其中：1为膜池，2为隔网，3为浸没式超滤膜组件，4为陶粒吸附料，5为进水泵，6为进水管，7为抽吸管，8为抽吸泵，9为反吸泵，10为反洗进水管，11为进气管，12为气泵，13为PLC自控柜，14为反洗排水阀，15为反洗排水管，16为曝气盘，17为排泥阀，18为排泥管，19为吸附料反洗头。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。

本实用新型涉及一种用于初期雨水处理的底泥陶粒吸附-超滤集成装置，所述装置包括膜池1，膜池1内设置有浸没式超滤膜组件3，浸没式超滤膜组件3外侧为陶粒吸附料4，膜池1内的浸没式超滤膜组件3和陶粒吸附料4之间通过隔网2隔开。

膜池1上连接有进水管6，浸没式超滤膜组件3上连接有抽吸管7和反洗进水管10，反洗进水管10还与陶粒吸附料4底部的吸附料反洗头19连接，浸没式超滤膜组件3底部设置有曝气盘16并与进气管11连接。

进水管6上设置有进水泵5。抽吸管7上设置有抽吸泵8。反洗进水管10上设置有反吸泵9。进气管11上设置有气泵12。

膜池1上还连接有反洗排水管15，反洗排水管15上设置有反洗排水阀14。膜池1底部设置有排泥管18，排泥管18上设置有排泥阀17。

上述进水泵5、抽吸泵8、反吸泵9、气泵12、反洗排水阀14和排泥阀17均接入PLC自控柜13。

参见附图对本装置进行进一步详细说明：

本装置包括膜池1、浸没式超滤膜组件3、陶粒吸附料4，进水泵5，抽吸泵8、反吸泵9以及空气泵12；进水泵5通过进水管6与膜池1相连。抽吸泵8通过抽水管7与浸没式超滤膜组件3相连；反吸泵9通过反洗进水管10与浸没式超滤膜组件3和吸附料反洗头19相连；空气泵12通过空气管11与曝气盘16相连；形成集成装置。

浸没式超滤膜3和陶粒吸附料4均位于膜池1内，通过隔网2隔开，互相不接触。

装置设置PLC自控柜13，控制装置运行。

浸没式超滤膜组件3与陶粒吸附料4同时进行反洗，由PLC自控柜13控制。

装置设反洗排水管15，并安装有自动控制的反洗排水阀14。

装置设排泥管18，并安装有自动控制的排泥阀17。

陶粒吸附料4，由河道底泥制成，包含底泥粉末、无机添加剂和粘结剂，其中的无机添加剂为粉煤灰、膨润土、广西白泥、沉珠粉、硅藻土中的任一种。粘结剂为水玻璃，模数3.0。

浸没式超滤膜组件3所用超滤膜为无机陶瓷膜或有机聚合膜，采用平板式或中空纤维式，截留分子量为15-300kDa。

本实用新型工作流程如下：

将进水泵5的进水管6前端与初雨调蓄池相连接，抽吸泵8的抽吸管7后端与产水箱相连接，设备通电启动，PLC自控启动，启动进水泵5，初雨进入膜池1内，首先与陶粒吸附料4接触，进行吸附预处理，吸附后的水通过隔网2进入膜池内侧，与浸没式超滤膜组件3接触。膜组件3通过抽吸泵8抽吸过滤，实现水体净化。

进行反洗时，进水泵5和抽吸泵6停止，反吸泵9和空气泵12启动，反洗排水阀14打开。反洗水通过反洗进水管10进入反吸泵9，加压后对超滤膜组件3进行反洗，同时通过反洗头19对吸附料进行反洗再生，反洗水通过反洗排水管15排水污水管网。空气泵12将空气通过空气管11打入曝气盘，对超滤膜组件3进行气洗，恢复超滤膜性能。

排泥时，进水泵5和抽吸泵6停止，自动打开排泥阀16，泥水排出。

下面对本发明的实施例做详细说明，以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方案和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

原水为前10min初期雨水，各项主要污染物初始浓度见表1。膜池中所用陶粒吸附料无机添加剂为钠基膨润土。原水经20min吸附停留之后，水体直接进入中空纤维超滤膜装置进行恒压过滤，恒定跨膜压差为50kPa。采用的超滤膜为平板有机膜，材质为聚偏氟乙烯（PVDF），截留分子量为60kDa。实验结果如表1所示：

由表1的数据可以看出，本发明对于膜通量的提升显著，对初期雨水的浊度和悬浮性固体浓度（SS）去除效果良好，超滤膜装置出水符合GBT18920-2002城市污水再生利用生活杂用水水质标准，可以作为消防用水、城市绿化、道路清洗等方面的用水。

本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种用于初期雨水处理的底泥陶粒吸附-超滤集成装置，其特征在于：

所述装置包括膜池（1），膜池（1）内设置有浸没式超滤膜组件（3），浸没式超滤膜组件（3）外侧为陶粒吸附料（4）；

膜池（1）上连接有进水管（6），浸没式超滤膜组件（3）上连接有抽吸管（7）和反洗进水管（10），反洗进水管（10）还与陶粒吸附料（4）底部的吸附料反洗头（19）连接，浸没式超滤膜组件（3）底部设置有曝气盘（16）并与进气管（11）连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于初期雨水处理的底泥陶粒吸附-超滤集成装置，其特征在于：

进水管（6）上设置有进水泵（5）。

3.根据权利要求2所述的一种用于初期雨水处理的底泥陶粒吸附-超滤集成装置，其特征在于：

膜池（1）内的浸没式超滤膜组件（3）和陶粒吸附料（4）之间通过隔网（2）隔开。

4.根据权利要求3所述的一种用于初期雨水处理的底泥陶粒吸附-超滤集成装置，其特征在于：

抽吸管（7）上设置有抽吸泵（8）。

5.根据权利要求4所述的一种用于初期雨水处理的底泥陶粒吸附-超滤集成装置，其特征在于：

反洗进水管（10）上设置有反吸泵（9）。

6.根据权利要求5所述的一种用于初期雨水处理的底泥陶粒吸附-超滤集成装置，其特征在于：

进气管（11）上设置有气泵（12）。

7.根据权利要求6所述的一种用于初期雨水处理的底泥陶粒吸附-超滤集成装置，其特征在于：

膜池（1）上还连接有反洗排水管（15），反洗排水管（15）上设置有反洗排水阀（14）。

8.根据权利要求7所述的一种用于初期雨水处理的底泥陶粒吸附-超滤集成装置，其特征在于：

膜池（1）底部设置有排泥管（18），排泥管（18）上设置有排泥阀（17）。

9.根据权利要求8所述的一种用于初期雨水处理的底泥陶粒吸附-超滤集成装置，其特征在于：

进水泵（5）、抽吸泵（8）、反吸泵（9）、气泵（12）、反洗排水阀（14）和排泥阀（17）均接入PLC自控柜（13）。

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