CN215102732U - 一种金刚石污水处理过滤反应器 - Google Patents

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安浩平
高岩
苏展
李照宇
吴顺丽
冯志新
张世娟
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Abstract

本实用新型涉及一种金刚石污水处理过滤反应器,包括:由管道连接的过滤反应器组件、清洗装置和电控装置;所述过滤反应器组件,与清洗装置联通,设置为对PH值为中性的金刚石污水进行生化处理和过滤处理;所述电控装置,设置为按照预设配置向过滤反应器组件中添加阻垢剂,按照预设配置将清洗装置中的稀溶液或者浓溶液添加到过滤反应器组件中。本实用新型可以实现对金刚石污水的深度处理,满足污水回用标准;同时,采用HDRO膜过滤器,可以有效避免深度处理过程中的药剂投放、固体污泥废物及其再处理等难题,达到“零排放”标准。

Description

一种金刚石污水处理过滤反应器
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域,尤其涉及一种金刚石污水处理过滤反应器。
背景技术
现有金刚石污水处理站一般处理量为100吨/天,根据目前实施的国家环保政策,需要将金刚石污水站工艺废水经生化处理后进入膜处理系统浓缩后浓液回流至前段进行循环处理,清液返回至循环冷却水工段回用或进入其它工序再次回用。由于一般金刚石企业排放污水的特点是水量和水质波动大。属于间歇性排水,在每天的生产过程中会出现排水高峰期,水质差别也较大,由于金刚石污水具有强酸性,再进行酸碱中和后,还需要降低水中的BOD(Biochemical oxygen demand,生化耗氧量)及COD(Chemical Oxygen Demand,化学需氧量)、氨氮、SS(suspended solids,悬浮物)等,才能达到“零排放”标准。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有技术中的缺陷,提供一种金刚石污水处理过滤反应器。满足金刚石污水过滤效果好、运行可靠,达到“零排放”标准。
为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种金刚石污水处理过滤反应器,包括:由管道连接的过滤反应器组件、清洗装置和电控装置;
所述过滤反应器组件,与清洗装置联通,设置为对PH值为中性的金刚石污水进行生化处理和过滤处理;
所述电控装置,设置为按照预设配置向过滤反应器组件中添加阻垢剂,按照预设配置将清洗装置中的稀溶液或者浓溶液添加到过滤反应器组件中。
优选地,所述过滤反应器组件包括以下至少之一:
活性炭过滤器、保安过滤器、膜生物反应器、超滤膜过滤器、HDRO膜过滤器。
优选地,所述保安过滤器的滤芯精度为5um。
优选地,所述超滤膜过滤器采用外压式中空纤维膜。
优选地,所述外压式中空纤维膜材质采用聚偏氟乙烯材质,膜孔隙0.03um。
优选地,所述膜生物反应器包括膜组件反应容器、气体流量传感器和爆气装置;
所述电控装置,与气体流量传感器和爆气装置连接,设置为按照气体流量传感器检测的反应容器的气压控制爆气装置开启从而改变反应容器内的气压。
优选地,所述反应容器内的单套膜产水量30-50m3/天。
优选地,所述HDRO膜过滤器采用反渗透膜。
优选地,所述HDRO膜过滤器的反渗透膜采用陶氏膜。
实施本实用新型的,具有以下有益效果:
首先,本实用新型提供的金刚石污水处理过滤反应器,将生物处理(膜生物反应器处理)和物理处理(活性炭过滤器)、化学处理(外压式中空纤维膜)等相结合组成过滤反应器组件,可以实现对金刚石污水的深度处理,满足污水回用标准;同时,采用HDRO膜过滤器(HDRO膜为海水淡化反渗透膜),可以有效避免深度处理过程中的药剂投放、固体污泥废物及其再处理等难题,并且在金刚石产生过程中产生的污水中的BOD及COD、氨氮、SS得到大幅度降低,使得处理后的污水可以进入其它工序再次回用(例如用于冷却),从而达到“零排放”标准。
附图说明
图1是本实用新型实施例的金刚石污水处理过滤反应器的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示,本实用新型实施例提供一种金刚石污水处理过滤反应器,包括:由管道连接的过滤反应器组件、清洗装置和电控装置;
所述过滤反应器组件,与清洗装置联通,设置为对PH值为中性的金刚石污水进行生化处理和过滤处理;
所述电控装置,设置为按照预设配置向过滤反应器组件中添加阻垢剂,按照预设配置将清洗装置中的稀溶液或者浓溶液添加到过滤反应器组件中。
本实用新型实施例中金刚石污水的一般的工艺流程如下:
金刚石污水先通过管道排放至初沉池进行初沉及均化处理,然后进入中和水池进行酸碱中和,调节废水PH值至中性,并进行进一步沉淀处理。中性水经絮凝及混凝加药处理后进入斜管沉淀池进一步沉淀,得到上清液,本实用新型实施例的金刚石污水处理过滤反应器是对上述处理之后的上清液进行进一步处理,上清液进入过滤反应器组件,进行生化处理和过滤处理生化处理。
本实用新型实施例中,所述过滤反应器组件包括以下至少之一:
活性炭过滤器、保安过滤器、膜生物反应器、超滤膜过滤器、HDRO膜过滤器。
本实用新型实施例中,上清液经过活性炭过滤器,经预处理后进入现有反渗透制水系统,产品水直接进入生产工序,浓水排放至膜生物反应器进行生化处理。
活性炭过滤器,对金刚石污水进行脱色及净化处理;
保安过滤器,主要用于截留管道中可能泄漏的机械杂质或破裂的颗粒物,以防止机械杂质损坏及阻塞超滤膜过滤器,确保超滤的进水清洁度,以免损坏膜组件;
超滤膜过滤器要求抗污染能力强、化学稳定性好、机械强度好的膜,膜使用寿命在五年以上,每套超滤膜过滤器的净出力和出水质量不变。
膜生物反应器,主要降低水中的BOD及COD、氨氮、SS等。
HDRO膜过滤器,将经反渗透处理的水,能去除绝大部分无机盐、有机物、微生物、细菌。
本实用新型实施例中,所述保安过滤器的滤芯精度为5um。
本实用新型实施例中,所述超滤膜过滤器采用外压式中空纤维膜。
本实用新型实施例中,所述外压式中空纤维膜材质采用聚偏氟乙烯材质,膜孔隙0.03um。
本实用新型实施例中,所述膜生物反应器包括膜组件反应容器、气体流量传感器和爆气装置;
所述电控装置,与气体流量传感器和爆气装置连接,设置为按照气体流量传感器检测的反应容器的气压控制爆气装置开启从而改变反应容器内的气压。
本实用新型实施例中,所述反应容器内的单套膜产水量30-50m3/天。
本实用新型实施例中,所述HDRO膜过滤器采用反渗透膜。
本实用新型实施例中,所述HDRO膜过滤器的反渗透膜采用陶氏膜。
本实用新型实施例中,上清液及压滤机清液入MBR膜生物反应器进行生化处理,降低水中的BOD及COD、氨氮、SS等,下一步废水流入中间水池。通过废水泵提升至活性炭过滤器,进行脱色及净化处理,过滤后进入保安过滤器,保安过滤器选用滤芯精度为5um,在工艺中主要用于截留管道中可能泄漏的机械杂质或破裂的颗粒物,以防止机械杂质损坏及阻塞超滤膜组件,确保超滤的进水清洁度,以免损坏膜组件。
保安过滤器出水进入超滤膜过滤器。超滤是一种以筛分原理为基础,以膜两侧压差为动力的溶液分离过程,是一种现代化的膜分离技术。可有效去除水中的微粒、胶体、细菌垫层及高分子有机物质。
超滤膜过滤器采用外压式中空纤维膜,材质采用聚偏氟乙烯材质,膜孔隙0.03um,要求抗污染能力强、化学稳定性好、机械强度好的膜,膜使用寿命在五年以上,每套超滤装置的净出力和出水质量不变。
经超滤膜过滤器处理后的水进入超滤水箱,超滤水箱主要用于超滤与反渗透的过滤,超滤水箱内的水由高压泵提升至反渗透装置。
HDRO膜过滤器是脱盐的核心部分,经反渗透处理的水,能去除绝大部分无机盐、有机物、微生物、细菌。HDRO反渗透过滤器的使用和涉及直接关系到投资费用,整个系统运行经济效益,使用寿命,操作可靠简便性。
对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜,一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜称之为理想半透膜,当把相同体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)分别置于半透膜的两侧时,稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动,这一现象称为渗透。当渗透达到平衡时,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,即形成一个压差,此压差即为渗透压。渗透压的大小取决于溶液的固有性质,即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关。若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时,溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反,开始从浓溶液向稀溶液一侧流动,这一过程称为反渗透。
反渗透是渗透的一种反向迁移运动,是一种在压力驱动下,借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法,它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩,其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中,用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除,以获得高质量的纯净水。
HDRO膜过滤器是本实用新型实施例的金刚石污水处理过滤反应器中主要的脱盐装置,反渗透系统利用反渗透膜的特性来除去水中绝大部分可溶性盐分、胶体、有机物及微生物。
高压反渗透膜是实现淡水和杂质分离的核心元件,在处理金刚石污水过程中,考虑到设备的节能、运行压力、膜的透过率、膜的脱盐率、出水的含盐量等因素,拟采用美国陶氏公司的最新高浓度零排放专用反渗透膜,反渗透膜型号XC70。
HDRO膜系统为全自动式,整个系统设有完善的监测、控制系统,可以根据传感器参数自动调节,适时发出报警信号,对系统形成保护,操作人员只需根据操作手册查找错误代码排除故障,对操作人员的经验没有过高的要求。
反渗透出水进入成品水箱,在成品水箱中的水已达到回用标准,并通过成品水泵至用水点。
反渗透及超滤所产生的浓水回流至初沉池,形成闭环。达到零排放。
沉淀池所产生的污泥通过污泥泵提升至压滤机压滤后形成固废定期外运处理。
如图1所示,本实用新型实施例中的金刚石污水处理过滤反应器在实际应用过程中可以包括:膜生物无反应器1、清洗装置2、抽吸泵A、抽吸泵B、回流泵3、中间水池4、原水泵5、无油压缩器装置6、阻垢剂加药装置7、加药箱8、隔膜计量泵A、隔膜计量泵B、活性炭过滤器9、保安过滤器10、超滤膜过滤器11、沉淀池12、反洗泵13、超滤水泵14、增压泵15、保安过滤器16、高压泵17、HDRO反渗透过滤器18和清水池19等,其中,各个水泵和阀门的功能和位置与现有技术相同。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种金刚石污水处理过滤反应器,其特征在于:包括:由管道连接的过滤反应器组件、清洗装置和电控装置;
所述过滤反应器组件,与清洗装置联通,设置为对PH值为中性的金刚石污水进行生化处理和过滤处理;
所述电控装置,设置为按照预设配置向过滤反应器组件中添加阻垢剂,按照预设配置将清洗装置中的稀溶液或者浓溶液添加到过滤反应器组件中。
2.根据权利要求1所述的过滤反应器,其特征在于:所述过滤反应器组件包括以下至少之一:
活性炭过滤器、保安过滤器、膜生物反应器、超滤膜过滤器、HDRO膜过滤器。
3.根据权利要求2所述的过滤反应器,其特征在于:所述保安过滤器的滤芯精度为5um。
4.根据权利要求2所述的过滤反应器,其特征在于:所述超滤膜过滤器采用外压式中空纤维膜。
5.根据权利要求4所述的过滤反应器,其特征在于:所述外压式中空纤维膜材质采用聚偏氟乙烯材质,膜孔隙0.03um。
6.根据权利要求2所述的过滤反应器,其特征在于:所述膜生物反应器包括膜组件反应容器、气体流量传感器和爆气装置;
所述电控装置,与气体流量传感器和爆气装置连接,设置为按照气体流量传感器检测的反应容器的气压控制爆气装置开启从而改变反应容器内的气压。
7.根据权利要求6所述的过滤反应器,其特征在于:所述反应容器内的单套膜产水量30-50m3/天。
8.根据权利要求2所述的过滤反应器,其特征在于:所述HDRO膜过滤器采用反渗透膜。
9.根据权利要求7所述的过滤反应器,其特征在于:所述HDRO膜过滤器的反渗透膜采用陶氏膜。
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