CN217230455U - 一种双膜水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双膜水处理系统，包括陶瓷膜系统和BDD膜系统，所述陶瓷膜系统包括第一膜池和位于第一膜池内的陶瓷膜，所述BDD膜系统包括第二膜池、电解池和BDD组件，所述BDD组件包括若干电解模块，所述电解池内设有支撑件，所述电解模块由上至下依次设于支撑件上，所述电解池的底部设有连接部，所述支撑件的一端与连接部转动连接，支撑件可在竖直方向上进行旋转，所述第一膜池和第二膜池连通，所述第二膜池和电解池连通。

Description

一种双膜水处理系统

技术领域

本实用新型属于水处理技术领域，具体地说涉及一种双膜水处理系统。

背景技术

对于多种类型垃圾渗滤液，制药厂、化工厂等排出的工业废水，厨余等生活污水，通常会含有suspended solids(悬浮物，简称ss)、 COD(化学需氧量)、氨氮等杂质，为了将上述杂质的含量降低到排放(或所需)标准，现有技术中通常使用膜分离技术和BDD电解法进行废水处理。

膜分离技术通常使用陶瓷过滤膜，但是陶瓷过滤膜可处理的水样类型具有局限性，水样中大分子物质过多容易堵塞膜孔，加速膜污染及膜损耗，降低陶瓷膜的过滤效率；小分子物质过多会影响出水水质。而可进行多层筛选的、孔径由大到小的具有非对称结构的陶瓷膜，大多需要进行多步烧结，制造成本较高，并且增加了膜清洗的难度。

BDD膜是一种新兴的氧化水处理法，可通过电解产生臭氧和羟基自由基，将水样中的有机物氧化从而达到处理水样的目的。但水样中未处理的悬浮物会加剧电极材料损耗，进而降低氧化速率和水处理能力，且BDD电解过程中由于电絮凝会产生二次悬浮物，能够进一步影响水处理效率。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型设计了一种双膜水处理系统，包括陶瓷膜系统和BDD膜系统，所述陶瓷膜系统包括第一膜池和位于第一膜池内的陶瓷膜，

所述BDD膜系统包括第二膜池、电解池和BDD组件，所述BDD 组件包括若干电解模块，所述电解池内设有支撑件，所述电解模块由上至下依次设于支撑件上，所述电解池的底部设有连接部，所述支撑件的一端与连接部转动连接，支撑件可在竖直方向上进行旋转，

所述第一膜池和第二膜池连通，所述第二膜池和电解池连通。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：废水水样进入系统后，首先陶瓷膜将原液中的悬浮物及其他水溶性大分子过滤去除，有利于减少悬浮物对BDD电极造成的损害，然后BDD膜通过电解水产生臭氧和羟基自由基，将废水水样中可氧化性物质(有机物为主)氧化，降低水样中悬浮物、COD、氨氮含量等指标，从而减少有机物对陶瓷膜的侵染，并且，羟基自由基可以破坏长链大分子，有利于进一步降低陶瓷膜污染的程度。第一膜池和第二膜池连通，第二膜池和电解池连通，使废水水样在系统中处于反复循环状态，经BDD膜电解后产生的二次悬浮物能够循环到第一膜池中，由陶瓷膜过滤去除，有利于进一步降低电极损耗。

设置可旋转的支撑件，可根据废水水样中杂质含量的高低，旋转支撑件，进而调整与水样接触的电解模块的数量，有利于更加合理地调整电极的反应面积和电解效率。

优选的，所述支撑件远离电解池底部的一端连接有牵引绳，所述牵引绳上设有若干固定件，所述电解池外壁上设有限位件，所述限位件与固定件相配合；进一步优选的，所述限位件为U型结构，所述U 型结构的开口宽度小于固定件的宽度。

和/或，

所述支撑件的长度不大于电解池的长度。进一步优选的，支撑件的长度不小于电解池的高度。

本优选方案的有益效果为：将限位件设计为U型结构，牵引绳从 U型结构的开口处穿过，固定件因为无法穿过开口处，从而实现支撑架的固定；将若干固定件均匀设置在牵引绳上，可通过固定件之间的距离，控制支撑架旋转的角度。

优选的，所述第一膜池包括第一进水口、第一出水口、第一回水口，所述第二膜池包括第二进水口、第二出水口、第二回水口和第三出水口，所述电解池包括第三进水口和第四出水口，

所述第一出水口与第二进水口连通，所述第二出水口与第三进水口连通，所述第四出水口与第二回水口连通，所述第三出水口与第一回水口连通。

本优选方案的有益效果为：BDD膜电解后产生的二次悬浮物可通过第二膜池的第三出水口回流至第一膜池，由陶瓷膜进行过滤去除，有利于降低BDD电极损伤。

优选的，所述第一膜池还设有排污口和曝气口，所述曝气口处连接有曝气泵。

本优选方案的有益效果为：排污口用于将过滤出来的悬浮物以及二次悬浮物排出系统，曝气口用于充分搅拌第一膜池内的水样，防止杂质沉积造成膜堵塞和膜污染。

优选的，所述第一膜池、第二膜池和电解池之间均通过管路连通，所述管路上均设有阀门，所述第三出水口还与外部管路连接，用于排出处理后的水样。进一步优选的，所述第二膜池的第二进水口与外部管路连接。

本优选方案的有益效果为：第三出水口与第一回水口连通的管路阀门处于关闭状态，当BDD膜电解后的水样中杂质含量超标时，阀门打开，二次悬浮物通过第三出水口回流至第一膜池进行再次过滤；当BDD膜电解后的水样中杂质含量符合标准时，水样由第三出水口排出系统。

第一膜池、第二膜池和电解池之间均通过管路连通，管路上均设有阀门，通过控制阀门的开关，可以将连通的陶瓷膜系统和BDD膜系统独立成为两个单独的水处理系统，对于某些只需要单步处理的废水水样可以根据所需进行调节使用，不必整套系统全面运转。当废水水样只需电解过滤时，第二膜池与第一膜池连通的管路阀门全部关闭，废水水样由第二进水口进入第二膜池，进行电解处理，最终由第三出水口排出。

优选的，还包括水样监控系统，所述水样监控系统包括水质检测器、流量计、温度计、水位计，所述水质检测器和水位计设于第一膜池、第二膜池内，所述流量计和温度计设于管路上。

本优选方案的有益效果为：水质检测器可用于检测水样中的COD、氨氮含量、pH值等参数，通过水质检测器测得的即时数据，系统可以对各处的进出水流量进行调整，以及对BDD组件的电解功率或电极反应面积进行调整。例如，当第一膜池内测得的COD、氨氮含量过高时，第一膜池内的回水流量会减小，同时BDD组件的电解功率或电极反应面积增加，以加快电解效率，防止有机物杂质含量过高加快对陶瓷膜的污染。

优选的，所述第一出水口和第二进水口连通的管路上设有产水泵，所述第二出水口和第三进水口连通的管路上设有循环泵，所述第三出水口与第一回水口连通的管路上设有反洗泵。

优选的，还包括电控系统，所述电控系统与BDD组件连接，用于调节BDD组件的功率。

本优选方案的有益效果为：电控系统与水样监控系统相配合，当水样监控系统测得的COD、氨氮等含量过高时，电控系统可调节BDD 组件的电解功率，以加快电解效率，防止有机物杂质含量过高加快对陶瓷膜的污染。水质参数、流量、温度以及膜池内的水位等参数均设定上限和下限，系统运行过程中超出限制时会自动进行调控。

优选的，所述电解模块包括若干BDD电极和钛电极，所述钛电极两侧均设有BDD电极，所述钛电极和BDD电极之间设有隔板。进一步优选的，每个电解模块包括3个钛电极和6个BDD电极。

本优选方案的有益效果为：将BDD电极设在钛电极两侧，使每一个钛电极带两个BDD电极，实现了电极的双面电解，大幅提高了电解效率。

优选的，所述钛电极和BDD电极之间还设有硅胶垫或金属片。

本优选方案的有益效果为：硅胶垫或金属片有利于提高绝缘和密封性能。

优选的，所述陶瓷膜孔径为0.05-0.5μm，所述陶瓷膜过滤面积与BDD电解模块的反应面积比例为(95：1)-(109：1)。

本优选方案的有益效果为：根据实际进入系统的废水水质，将陶瓷膜孔径控制在0.05-0.5μm之间，既有利于保证陶瓷过滤膜的水处理能力，又可以适当减缓陶瓷膜污染程度；通过控制陶瓷膜面积和电解模块的反应面积比例，有利于增加两者水处理能力的匹配度，避免出现其中一方处理能力过剩的现象。

附图说明

图1为本实用新型水处理系统的整体结构示意图；

图2为本实用新型限位件的俯视图；

图3为本实用新型电解模块的结构图。

1-第一膜池，1-1-第一进水口，1-2-第一出水口，1-3-第一回水口， 1-4-排污口，1-5-曝气口，2-陶瓷膜，3-第二膜池，3-1-第二进水口， 3-2-第二出水口，3-3-第二回水口，3-4-第三出水口，4-电解池，4-1- 第三进水口，4-2-第四出水口，5-电解模块，6-支撑件，7-连接部，8- 牵引绳，9-固定件，10-限位件，11-阀门，12-水质检测器，13-流量计， 14-温度计，15-产水泵，16-循环泵，17-反洗泵，18-BDD电极，19- 钛电极，20-隔板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本实施例提供一种双膜水处理系统，如图1所示，包括陶瓷膜系统和BDD膜系统，所述陶瓷膜系统包括第一膜池1和位于第一膜池1 内的陶瓷膜2，所述第一膜池1设有第一进水口1-1、第一出水口1-2、第一回水口1-3、排污口1-4和曝气口1-5，曝气口1-5处连接有曝气泵。

所述BDD膜系统包括第二膜池3、电解池4和BDD组件，所述 BDD组件包括若干电解模块5，所述电解池4内设有支撑件6，所述电解模块5由上至下依次设于支撑件6上，所述电解池4的底部设有连接部7，所述支撑件6的一端与连接部7转动连接，支撑件6可在竖直方向上进行旋转。支撑件6远离电解池4底部的一端连接有牵引绳8，所述牵引绳8上设有若干固定件9，所述电解池4外壁上设有限位件10，本实施例优选的，所述限位件10为U型结构，限位件 10与固定件9相配合，U型结构的开口宽度小于固定件9的宽度，牵引绳8从U型结构的开口处穿过，固定件9因为无法穿过开口处，从而实现支撑件6的固定。所述电解模块5包括若干BDD电极18和钛电极19，所述钛电极19两侧均设有BDD电极18，所述钛电极19 和BDD电极18之间设有隔板20。为了提高绝缘和密封性能，钛电极 19和BDD电极18之间还设有硅胶垫或金属片。本实施例优选的，每个电解模块5由3个钛电极19和6个BDD电极18构成。

所述第二膜池3包括第二进水口3-1、第二出水口3-2、第二回水口3-3和第三出水口3-4，所述电解池4包括第三进水口4-1和第四出水口4-2。所述第一膜池1和第二膜池3连通，所述第二膜池3和电解池4连通。本实施例具体的连通方式为：所述第一出水口1-2与第二进水口3-1连通，所述第二出水口3-2与第三进水口3-4连通，所述第四出水口4-2与第二回水口3-3连通，所述第三出水口3-4与第一回水口1-3连通。所述第一膜池1、第二膜池3和电解池4之间均通过管路连通，所述管路上均设有阀门11，所述第一出水口1-2 和第二进水口3-1连通的管路上设有产水泵15，所述第二出水口3-2 和第三进水口4-1连通的管路上设有循环泵16，所述第三出水口3-4 与第一回水口1-3连通的管路上设有反洗泵17。所述第三出水口3-4 还与外部管路连接，用于排出处理后的水样。本实施例进一步优选的，所述第二膜池3的第二进水口3-1与外部管路连接，当废水水样只需电解过滤时，第二膜池3与第一膜池1连通的管路阀门全部关闭，废水水样由第二进水口3-1进入第二膜池3，进行电解处理，最终由第三出水口3-4排出。由于臭氧和羟基自由基具有强氧化性，本实施例中膜池和各管路以及组件均采用聚丙烯为主材料。

本实施例水处理系统还包括水样监控系统和电控系统，所述水样监控系统包括水质检测器12、流量计13、温度计14、水位计，所述水质检测器12和水位计设于第一膜池1、第二膜池3内，所述流量计13和温度计14设于管路上。水质检测器12可用于检测水样中的COD、氨氮含量、pH值等参数，通过水质检测器12测得的即时数据，系统可以对各处的进出水流量进行调整，以及对BDD组件的电解功率或电极反应面积进行调整。所述电控系统与BDD组件连接，当水样监控系统测得的COD、氨氮等含量过高时，电控系统可调节BDD 组件的电解功率，以加快电解效率，防止有机物杂质含量过高加快对陶瓷膜的污染。当系统内不进行水处理时，只需将清水加入系统进行运转，使电解模块5电解清水，即可实现对陶瓷膜2膜污染的清洗，无需将陶瓷膜2取出进行清洗，有效降低了膜清洗的难度。

本实用新型水处理系统的运转模式为：废水原液由第一进水口 1-1进入第一膜池1，经由陶瓷膜2将悬浮物以及大分子物质过滤后，过滤出的杂质由排污口1-4排出，废水水样经由第一出水口1-2进入第二膜池3，然后由第二出水口3-2流入电解池4，由电解模块5电解水产生臭氧和羟基自由基，将有机物氧化，从而降低水样中COD、氨氮等杂质的含量。电解后的水样由第四出水口4-2回流至第二膜池 3，此时第三出水口3-4与第一回水口1-3之间的管路阀门11为关闭状态，若第二膜池3中的水质检测器12检测到二次悬浮物含量过高时，阀门打开，水样回流至第一膜池1中，将二次悬浮物过滤，以减少悬浮物对电极造成的损害。水样回流至第一膜池1时，第一膜池1 中的水质检测器12若检测到水样中COD、氨氮等含量过高，电控系统会增加电解功率，或者通过旋转支撑件6，增加参与电解的电解模块5数量(即增加电极反应面积)，加快电解效率，防止有机物杂质含量过高加快对陶瓷膜的污染。如此进行循环，直至水样达到排放标准或所需标准，使可用水由第三出水口3-4排出系统。本系统大大简化了水处理过程，提高了水处理效率，实现了废水原液流入、可用水排出的目的。

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；基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。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 (10)

1.一种双膜水处理系统，其特征在于，包括陶瓷膜系统和BDD膜系统，所述陶瓷膜系统包括第一膜池和位于第一膜池内的陶瓷膜，

所述BDD膜系统包括第二膜池、电解池和BDD组件，所述BDD组件包括若干电解模块，所述电解池内设有支撑件，所述电解模块由上至下依次设于支撑件上；

所述电解池的底部设有连接部，所述支撑件的一端与连接部转动连接，支撑件可在竖直方向上进行旋转，

所述第一膜池和第二膜池连通，所述第二膜池和电解池连通。

2.根据权利要求1所述的一种双膜水处理系统，其特征在于，所述支撑件远离电解池底部的一端连接有牵引绳，所述牵引绳上设有若干固定件，所述电解池外壁上设有限位件，所述限位件与固定件相配合；

和/或，

所述支撑件的长度不大于电解池的长度。

3.根据权利要求1所述的一种双膜水处理系统，其特征在于，所述第一膜池包括第一进水口、第一出水口、第一回水口，所述第二膜池包括第二进水口、第二出水口、第二回水口和第三出水口，所述电解池包括第三进水口和第四出水口，

所述第一出水口与第二进水口连通，所述第二出水口与第三进水口连通，所述第四出水口与第二回水口连通，所述第三出水口与第一回水口连通。

4.根据权利要求1所述的一种双膜水处理系统，其特征在于，所述第一膜池还设有排污口和曝气口，所述曝气口处连接有曝气泵。

5.根据权利要求3所述的一种双膜水处理系统，其特征在于，所述第一膜池、第二膜池和电解池之间均通过管路连通，所述管路上均设有阀门，所述第三出水口还与外部管路连接，用于排出处理后的水样。

6.根据权利要求5所述的一种双膜水处理系统，其特征在于，还包括水样监控系统，所述水样监控系统包括水质检测器、流量计、温度计、水位计，

所述水质检测器和水位计设于第一膜池、第二膜池内，所述流量计和温度计设于管路上。

7.根据权利要求5所述的一种双膜水处理系统，其特征在于，所述第一出水口和第二进水口连通的管路上设有产水泵，所述第二出水口和第三进水口连通的管路上设有循环泵，所述第三出水口与第一回水口连通的管路上设有反洗泵。

8.根据权利要求1所述的一种双膜水处理系统，其特征在于，还包括电控系统，所述电控系统与BDD组件连接，用于调节BDD组件的功率。

9.根据权利要求1所述的一种双膜水处理系统，其特征在于，所述电解模块包括若干BDD电极和钛电极，所述钛电极两侧均设有BDD电极，所述钛电极和BDD电极之间设有隔板。

10.根据权利要求1所述的一种双膜水处理系统，其特征在于，所述陶瓷膜孔径为0.05-0.5μm，所述陶瓷膜过滤面积与BDD电解模块的反应面积比例为(95：1)-(109：1)。

Images