CN214399918U - 浸没式超滤系统 - Google Patents

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Abstract

一种浸没式超滤系统,属于水处理技术领域。所述滤池内设有相互连接的反冲洗排水及污泥排泥管道和三通共用管道,进水总渠的底部连接原水管道,反冲洗池连接反冲洗管道;滤池内设有排水渠,反冲洗排水及污泥排泥管道连接排水渠;三通共用管道的上方安装集泥斗,集泥斗与三通共用管道连接;集泥斗上方膜架上的出水管口和曝气管口分别连接出水管道和曝气管道,所述反冲洗管与出水管道连接,原水管道与三通共用管道连接,原水管道上安装阀门。本实用新型的优点是:较于普通过滤形式产水量及浊度去除率均可提高,无论是产水量还是产水品质,均优于普通滤池。

Description

浸没式超滤系统
技术领域
本实用新型属于自来水处理技术领域,具体涉及一种浸没式超滤系统。
背景技术
在常规水处理过程中,过滤一般是指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质,从而使水获得澄清的工艺过程。滤池有多种形式。以石英砂作为滤料的普通快滤池使用历史最久。在此基础上,人们从不同的工艺角度发展了其它形式快滤池。但各种形式的滤池,其过滤原理基本一样,均为发挥滤料层截留杂质的能力。各种形式的滤池基本工作过程也相同,即过滤和冲洗交错运行。随着社会经济的不断发展,给水厂滤池的实际运行负荷远高于起初的设计负荷,滤池原有的单水反冲洗或气水联合反冲洗方式不再满足滤池内滤料高效再生需求,从而引发滤料板结、跑砂、滤池再生能力差、运行周期短等现象,最终导致滤池运行效率低,出水水质变差等问题。若给水厂需要进一步提高产水量,在继续采用传统过滤工艺的情况下,只能通过新建滤池来实现。此举必会导致占用更多土地及造成较大的工程投资。同时,随着两虫(贾地鞭毛虫和隐孢子虫)标准列入我国饮用水标准,给水厂出水标准进一步提高,倒逼国内给水处理厂进行提标改造。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述的缺陷,提供一种浸没式超滤系统,可以提升水厂的出水水质,提高产水量。
为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:一种浸没式超滤系统,其特征在于:它包括滤池、进水总渠、反冲洗池和废水中和池;所述滤池内设有相互连接的反冲洗排水及污泥排泥管道和三通共用管道,位于滤池的底部空间,反冲洗排水及污泥排泥管道上安装有阀门;所述进水总渠的底部连接原水管道,反冲洗池连接反冲洗管道;所述滤池内设有排水渠,反冲洗排水及污泥排泥管道连接排水渠;所述三通共用管道的上方安装集泥斗,集泥斗与三通共用管道连接;所述集泥斗上方安装膜组件,膜组件的膜元件安装在膜架上,膜架上的出水管口和曝气管口分别连接出水管道和曝气管道,出水管道与抽吸泵连接,抽吸泵与净水管连接,曝气管道与鼓风机连接;所述反冲洗管道与出水管道连接,原水管道与三通共用管道连接,原水管道上安装阀门。
所述净水管连接药液循环管道,药液循环管道连接滤池。
所述浸没式超滤系统还包括化学清洗系统,化学清洗系统包括化学清洗管道和通过加药管道连接的药剂贮罐和加药泵。
所述药剂贮罐包括次氯酸钠贮罐、盐酸贮罐、氢氧化钠贮罐及柠檬酸贮罐,次氯酸钠贮罐通过加药管道与化学清洗管道连接,另一端分别与出水管道和进水渠总连接,盐酸贮罐通过加药管道与化学清洗管道连接,另一端与废水中和池连接,氢氧化钠贮罐通过加药管道与化学清洗管道连接,另一端与废水中和池连接,柠檬酸贮罐通过加药管道与化学清洗管道连接。
所述化学清洗管道通过热水泵与热水罐连接。
本实用新型的优点和有益效果是:
1、常规水厂砂滤池通过简单改造为浸没式超滤工艺后,产水量为此前的1.5倍,同时浊度去除率高达95%,出水浊度低至0.05NTU以下,无论是产水量还是产水品质,均优于普通滤池。
2、滤池采用逐格改造方式,改造过程中不需停止生产,并且提高了给水厂处理过程的自动化程度,降低人的劳动强度,节省人力成本。
3、采用浸没式超滤系统尤其对两虫(贾地鞭毛虫和隐孢子虫)有着良好的去除效果。
附图说明
图1是原有V型滤池结构平面图。
图2是图1的A向视图。
图3是图1的B向视图。
图4是本实用新型的浸没式超滤系统设备布置平面图。
图5是图4的A向视图。
图6是图4的B向视图。
图7是本实用新型化学清洗系统流程图。
其中:
1-进水总渠,2-侧孔,3-V型槽,4-排水渠,5-气、水分配渠,6-底部空间,7-排水阀,8-长柄滤头,9-集泥斗,10-膜元件,11-膜架,12-抽吸泵,13-加药管道,14-反冲洗水管道,15-原水管道,16-反冲洗水排水及污泥排泥管道,17-待滤水进水电动蝶阀,18-反冲洗水排水、污泥排泥电动蝶阀,19-三通共用管道,20-滤板,21-曝气管道,22-出水管道,23-药液循环管道,24-化学清洗管道,25-净水管,26-热水罐,27-热水泵,28-次氯酸钠贮罐,29-次氯酸钠加药泵,30-盐酸贮罐,31-盐酸加药泵,32-废水中和池,33-氢氧化钠贮罐,34-氢氧化钠加药泵,35-柠檬酸贮罐,36-柠檬酸加药泵,37-膜池。
具体实施方式
本实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明范围,其他常规形式滤池均可用于改造浸没式超滤工艺。下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
实施例1:如图4-6所示,一种浸没式超滤系统,它包括滤池、进水总渠1、反冲洗池和废水中和池32;所述滤池内设有相互连接的反冲洗排水及污泥排泥管道16和三通共用管道19,位于滤池的底部空间6,反冲洗排水及污泥排泥管道16上安装有电动蝶阀18;所述进水总渠1的底部连接原水管道15,反冲洗池连接反冲洗水管道14;所述滤池内设有排水渠4,反冲洗排水及污泥排泥管道16连接排水渠4;所述三通共用管道19的上方安装集泥斗9,集泥斗9与三通共用管道19连接;所述集泥斗9上方安装膜组件,膜组件的膜元件10安装在膜架11上,膜架11上的出水管口和曝气管口分别连接出水管道22和曝气管道21,出水管道22与抽吸泵12连接,抽吸泵12与净水管25连接,曝气管道21与鼓风机连接;所述反冲洗管道14与出水管道22连接,原水管道15与三通共用管道19连接,原水管道15上安装电动蝶阀17;所述净水管25连接药液循环管道23,药液循环管道23连接膜池37,用于将化学溶液打循环;所述浸没式超滤系统还包括化学清洗系统,化学清洗系统包括化学清洗管道24、热水罐26、热水泵27、通过加药管道13连接的加药泵、药剂贮罐,所述药剂贮罐包括次氯酸钠贮罐28、盐酸贮罐30、氢氧化钠贮罐33及柠檬酸贮罐35,次氯酸钠贮罐28通过加药管道13与化学清洗管道24连接,另一端分别与出水管道22和进水总渠1连接,盐酸贮罐30通过加药管道13与化学清洗管道24连接,另一端与废水中和池32连接,氢氧化钠贮罐33通过加药管道13与化学清洗管道24连接,另一端与废水中和池32连接,柠檬酸贮罐35通过加药管道13与化学清洗管道24连接;所述化学清洗管道24通过热水泵27与热水罐26连接。
实施例2:为了详细说明本发明,以改造某水厂V型滤池为实施例,
参照图1至图6所示,本实施例提供了一种用于常规水厂砂滤池改造的浸没式超滤系统。该实施例中砂滤池为V型滤池,由V型滤池改造成浸没式超滤系统。
在滤池原有进水总渠1渠底部连接原水管道15,在V型滤池滤板20下方的底部空间6安装用于待滤水进水、反冲洗排水及排泥的三通共用管道19和反冲洗排水及污泥排泥管道16,将V型滤池滤板20上长柄滤头8拆除,滤板20及滤梁做加固防水处理,在原有滤板20基础上使用混凝土浇筑出漏斗状集泥斗9,用于排泥,三通共用管道19上端连接集泥斗9,三通共用管道19分别与集泥斗9、原水管道15和反冲洗排水及污泥排泥管道16连接,原水管道15和反冲洗排水及污泥排泥管道16与三通共用管道19的连接端安装有待滤水进水电动蝶阀17和反冲洗水排水、污泥排泥电动蝶阀18,同时将V型滤池两边原有的V型槽3剔除,封堵V型槽3进水端的侧孔2;
用混凝土隔墙将滤池分隔2格独立的膜池37,如图4中B处所示,膜池37内安装膜组件,膜组件的膜架11上安装膜元件10,膜架11上设有出水管口和曝气管口,将滤池中部原有的排水渠4靠近膜架11的一侧渠壁改为膜池37池壁,在竖直方向取直,作加高、防水处理,如图4中A处所示,池壁上预留通过出水管道22、曝气管道21、药液循环管道23和化学清洗管道24的柔性防水套管;出水管道22穿过池壁预留的柔性防水套管与出水管口连接,出水管道22的另一端与抽吸泵12连接,抽吸泵12与净水管25连接,药液循环管道23的一端与净水管25连接,另一端穿过池壁预留的柔性防水套管与膜池37连接,曝气管穿过池壁预留的柔性防水套管与曝气管口连接,化学清洗管道24穿过池壁预留的柔性防水套管与膜池37连接,另一端通过热水泵27与热水罐26连接,化学清洗管道24通过加药管道13和加药计量泵分别与次氯酸钠贮罐28、盐酸贮罐30、氢氧化钠贮罐33及柠檬酸贮罐35连接,次氯酸钠贮罐28的另一端分别与出水管道22和进水总渠1连接,盐酸贮罐30的另一端与废水中和池32连接,氢氧化钠贮罐33的另一端与废水中和池32连接,出水管道22上还连接反冲洗水管道14,反冲洗水管道14连接位于滤池附近的反冲洗水池。
抽吸泵12就近安装于原有滤板20上的空闲位置提供动力,实现每格滤池过滤过程中的独立出水,通过每格滤池反洗时间的错时设定实现连续出水。
滤池底部空间6的反冲洗水排水及污泥排泥管道16最终接至排水阀7,排出反冲洗水及淤积污泥到排水渠4,通过电动阀门切换实现待滤水进水、反冲洗排水及排泥切换功能。使用原有反冲洗水池、反冲洗泵房及反冲洗水泵,切改原有反冲洗管道接入膜组件的出水管道22。
正常过滤时,待滤水进水电动蝶阀17打开,待滤水从滤池底部自下而上进入,直至淹没膜元件10以上1000mm处,待滤水以一定的流速通过人工合成的高分子功能膜表面,水分子在一定的压力驱动下透过膜元件10,悬浮物、胶体、大分子有机物及微生物等则被阻截,滤后水流至膜丝内,并经收集排出,从而达到净化分离的目的。
反冲洗排水或排泥时,反冲洗水排水、污泥排泥电动蝶阀18打开,待滤水进水电动蝶阀17关闭,反冲洗排水及污泥通过集泥斗9收集重力流依次流入待滤水进水、反冲洗排水及排泥的三通共用管道19、反冲洗水排水、污泥排泥电动蝶阀18、反冲洗水排水及污泥排泥管道16后,直接通入V型滤池原有排水阀7。
使用原有鼓风机房及鼓风机,切改原有曝气管道接入膜架11上预留的曝气管道21接口处。
将原有反冲洗泵房改造为双层结构,新建层上配备加药计量泵、热水泵27、化学清洗热水罐26及药剂贮罐,反冲洗水在热水罐内使用电加热器加热至合适水温,再用热水泵27,经过化学清洗管道24上的化学品投药点(该点为加药计量泵将所需药剂从药剂贮罐抽送至化学清洗管道24的投加点),在线混合后,进入选定的膜池37内。膜元件在药液中进行浸泡,浸泡期间采用超滤抽吸泵12作为药液循环泵进行药液的循环清洗。
还可以增加一些化学分析仪表、变送器、自动阀门、PLC、工业控制计算机,自控系统通过对整个水处理设备的全部工艺参数和工艺控制点的数据采集和控制,使整个水处理设备自动运行,通过工业控制计算机可在控制室内完全监视设备运行状态,并在控制室内完成必要的控制操作。
实施例所述浸没式超滤系统,它的运行过程包括以下步骤:
(1)正常过滤
待滤水通过人工合成的高分子功能膜采用负压抽吸的方式进行过滤,待滤水以一定的流速通过膜表面,水分子在一定的压力驱动下透过膜,悬浮物、胶体、大分子有机物及微生物等则被阻截,滤后水流至膜丝内,并经收集排出,从而达到净化分离的目的。
(2)气-水联合反冲洗
系统反冲洗为周期运行,反洗周期根据进水水质而定,一般反洗周期为30~60分钟,反冲洗水是超滤系统的产水。当到达提前设定好的反冲洗周期时,待滤水进水电动蝶阀关闭,反冲洗水排水、污泥排泥电动蝶阀打开,直至液位降至反洗液位点时反冲洗程序开始。在反洗过程中,反洗液由膜元件的透过液出口进入到外压中空纤维膜的内侧,由内向外反向清洗;同时,在膜元件的底部通入压缩空气,对中空纤维的外壁进行空气振荡和气泡擦洗。压缩空气在中空纤维外壁与膜元件外壳之间的空间内上升,与反洗水共同作用,将膜表面的污染物清洗干净,清洗后的反冲洗废水从集泥斗底部的反冲洗水排水及污泥排泥管道排出。
(3)化学清洗系统和化学增强反洗
化学清洗系统和化学增强反洗控制流程大致相同,热水泵将反冲洗水输送到膜池中,同时加药计量泵将所需药剂加入化学清洗管道,药液在化学清洗管道中混合后进入膜池,膜元件在药液中进行浸泡,浸泡期间采用超滤抽吸泵作为药液循环泵进行药液的循环清洗。化学清洗周期一般为每30-90天使用一种(或几种)药剂清洗一次,清洗时间一般为6~8h。化学增强反洗周期一般为每天使用一种药剂清洗一次,一般清洗剂为氧化剂和酸间隔使用,清洗时间一般为30min。化学清洗是用于维持膜的长期正常运行的必须工序,因化学清洗水温需维持约 35℃至 40℃,才能达到清洗最佳效果。反冲洗水在热水罐内使用电加热器加热至合适水温,再用热水输送泵,经过化学清洗管道上的化学品投药点,在线混合后,进入选定的膜池内。化学清洗主要靠该膜组件相应的抽吸泵,将化学溶液打循环,清洗完毕后将溶液排放至给水厂原有废水中和池。化学品投加方面,设有各种所采用的化学品(次氯酸钠、盐酸、柠檬酸及氢氧化钠)贮罐,及上述化学品1用1备的化学品投加泵。

Claims (5)

1.一种浸没式超滤系统,其特征在于:它包括滤池、进水总渠、反冲洗池和废水中和池;所述滤池内设有相互连接的反冲洗排水及污泥排泥管道和三通共用管道,位于滤池的底部空间,反冲洗排水及污泥排泥管道上安装有阀门;所述进水总渠的底部连接原水管道,反冲洗池连接反冲洗管道;所述滤池内设有排水渠,反冲洗排水及污泥排泥管道连接排水渠;所述三通共用管道的上方安装集泥斗,集泥斗与三通共用管道连接;所述集泥斗上方安装膜组件,膜组件的膜元件安装在膜架上,膜架上的出水管口和曝气管口分别连接出水管道和曝气管道,出水管道与抽吸泵连接,抽吸泵与净水管连接,曝气管道与鼓风机连接;所述反冲洗管道与出水管道连接,原水管道与三通共用管道连接,原水管道上安装阀门。
2.根据权利要求1所述浸没式超滤系统,其特征在于:所述净水管连接药液循环管道,药液循环管道连接滤池。
3.根据权利要求1所述浸没式超滤系统,其特征在于:所述浸没式超滤系统还包括化学清洗系统,化学清洗系统包括化学清洗管道和通过加药管道连接的药剂贮罐和加药泵。
4.根据权利要求3所述浸没式超滤系统,其特征在于:所述药剂贮罐包括次氯酸钠贮罐、盐酸贮罐、氢氧化钠贮罐及柠檬酸贮罐,次氯酸钠贮罐通过加药管道与化学清洗管道连接,另一端分别与出水管道和进水总渠连接,盐酸贮罐通过加药管道与化学清洗管道连接,另一端与废水中和池连接,氢氧化钠贮罐通过加药管道与化学清洗管道连接,另一端与废水中和池连接,柠檬酸贮罐通过加药管道与化学清洗管道连接。
5.根据权利要求3所述浸没式超滤系统,其特征在于:所述化学清洗管道通过热水泵与热水罐连接。
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