CN217535631U - 一种废水水质在线分析的预处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种废水水质在线分析的预处理装置，包括袋式过滤器、膜系统、抽吸泵、产水罐、蠕动泵和稀释系统。本实用新型利用袋式过滤器和内置式超滤膜去除待测废水水样的悬浮物，再用稀释系统使进入在线分析仪表的样品满足其量程要求，适用于垃圾渗滤液、畜禽养殖废水等高浓度高悬浮物废水的在线分析，其结构简单，自动化程度高，运行维护难度低、工作量小，可长期使用，可与市售在线分析仪表联用，适配性高。

Description

一种废水水质在线分析的预处理装置

技术领域

本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种废水水质在线分析的预处理装置。

背景技术

在线水质分析仪器能够对水中污染物进行实时和连续的在线监测，对于提高污染物总量控制和环境管理能力具有重要的意义。常规的在线水质分析仪器可用于污水处理项目进、出水的水质监测，以及时获取包括氨氮、COD、总氮、总磷等水质参数，指导污水厂运行，并保证处理出水能够达标排放。此外，若将水质在线分析结果与过程控制技术结合，还能够实现对工艺单元的智能控制，优化运行效果，降低运行成本。

然而，目前的水质在线分析多针对地表水、生活污水等低浓度污水，且为保证测试结果准确和延长仪器使用寿命，要求待测样品中不含有悬浮物。对于高浓度高悬浮物的废水，如垃圾渗滤液、畜禽养殖废水等，其COD、氨氮等污染物的浓度均超过水质在线分析仪表的测试量程，且其原水含有的悬浮物一般超过5000 mg/L，现有的在线分析仪表无法满足测试需求。因此，为实现对高浓度高悬浮物废水的水质在线分析，需要采用一套预处理装置，去除原水样中的悬浮物并且将原水样中污染物浓度降低至量程范围内，然后再与现有市售水质在线分析仪表联用，达到水质实时监测，优化指导运行的目的。

CN208953356U 公开了一种水质在线监测仪器平板膜预处理系统，包括：控制柜外壳、设置在所述控制柜外壳内的预处理装置、采样装置、曝气泵、隔膜泵、电磁阀装置和自动控制系统。其中，预处理装置包括平板膜过滤水槽、平板膜和曝气管，采用平板膜对预处理装置中的原水进行过滤。

CN203582607U公开了一种在线水质监测仪器膜过滤预处理系统，包括过滤装置、控制柜和在线水质监测仪。其中，过滤装置包括浸没在反应池中待采样的混合液中的框架，框架的四周和底部均设置有滤网，框架内设置有膜组件，膜组件的下方和一侧设置有曝气管。该系统采用不锈钢滤网和中空纤维膜组件两级连续过滤，处理高浓度悬浮物的混合液，使最终处理的水样中不含粒径大于0.45微米的悬浮物。

CN211871680U公开了一种浸没式在线仪表水质预处理装置，包括：过滤器、曝气泵、隔膜泵和控制器。过滤器包括箱体，以及设置于箱体内的微孔滤膜和曝气管，曝气管位于所述箱体的下部，所述曝气管上设置有多个曝气口，所述空气管与所述曝气管连接；所述微孔滤膜位于所述曝气管的上方。在水质采集过程中，被测水样首先在曝气的作用下流经过滤器，经过过滤材质的过滤后，再通过水管进入到水质在线监测仪器的采样端。

CN212932131U公开了一种原水在线水质仪表预处理装置，具有原水在线水质仪表、过滤器、自用水管进口、原水采样管进口、微型空气泵和控制箱。在线水质仪表工作时，进水水样通过过滤器实现预处理，以保证仪表检测的准确度；在线水质仪表不工作时，关闭进水，通过空气泵和自用水对过滤器进行气、水冲洗操作，冲洗水从过滤器底部的排放管排放。

上述专利通过过滤器或膜的形式，实现对原水水样中悬浮物的去除，保证在线水质分析仪表检测的准确度和使用寿命，但由于在线分析仪表量程有限，使用上述发明的预处理系统或装置去除原水水样中的悬浮物后，仍无法实现对垃圾渗滤液、畜禽养殖废水等高浓度废水的水质在线分析检测。因此需要发明一种能同时解决原水水样污染物浓度高、悬浮物浓度高的废水水质在线分析预处理装置。

实用新型内容

解决的技术问题：针对上述技术问题，本实用新型提供一种废水水质在线分析的预处理装置，其结构简单，自动化程度高，运行维护难度低、工作量小，可长期使用，可与市售在线分析仪表联用，适配性高。

技术方案：一种废水水质在线分析的预处理装置，包括袋式过滤器、膜系统、抽吸泵、产水罐、蠕动泵和稀释系统，所述膜系统包括膜箱和设置在膜箱内的超滤膜，所述稀释系统包括定量杯、稀释泵、定量阀、混合杯和排空阀，所述定量杯的侧壁设有稀释用水进口，所述稀释用水进口与稀释泵的出水口连接，所述定量杯的底部设有出水管，且出水管上设置定量阀，所述混合杯设置在定量杯的出水管下方，所述混合杯的侧壁设有出水口，且出水口与水质在线分析仪连接，所述混合杯的底部设有排水管，所述排空阀设置在排水管上，所述袋式过滤器的出水口与膜箱的进水口连接，所述超滤膜的出水口与抽吸泵的进水口连接，所述抽吸泵的出水口与产水罐顶部的第一进水口连接，所述产水罐顶部的出水口与蠕动泵的进水口连接，所述蠕动泵的出水口与定量杯顶部的进水口连接。

优选的，所述膜系统还包括空压机，所述空压机与超滤膜的底端曝气口通过管道连接，且管道上设有吹扫阀。

优选的，所述膜系统还包括反冲洗泵，所述反冲洗泵的进水口与产水罐侧壁的出水口连接，所述反冲洗泵的出水口与超滤膜顶端的进水口通过管道连接，且管道上设有反冲洗阀。

优选的，所述超滤膜为平板膜、帘式膜或中空纤维膜。

优选的，所述混合杯内部设有搅拌桨。

优选的，所述袋式过滤器的过滤精度为100μm-2mm。

优选的，所述膜箱的底部设有排污口。

优选的，所述产水罐的底部设有排液口。

优选的，还包括进样泵，所述进样泵的出水口与袋式过滤器的进水口通过管道连接，且管道上设有进样阀。

有益效果：1、本实用新型通过设置膜系统和稀释系统，解决现有市售水质在线分析仪表量程有限，无法直接对高浓度高悬浮物废水直接进行水质分析的问题；

2、本实用新型采用袋式过滤器和超滤膜组件的两级连续过滤，能够稳定处理高浓度悬浮物废水，使处理后的水样中不含悬浮物，第一级过滤采用袋式过滤器过滤，用于去除水中的毛发、纤维、和漂浮物等杂质，有效地保障膜组件的工作环境；第二级过滤使用高通量的超滤膜组件过滤，去除水中粒径大于0.45微米的悬浮物；

3、本实用新型结构简单，可实现自动运行，运行维护难度低、工作量小，可长期使用；

4、本实用新型可与市售在线分析仪表联用，适配性高；

5、本实用新型设有膜系统和稀释系统，根据待测水质情况，两个分系统可分别独立运行；

6、本实用新型与市售在线分析仪表联用后，可实现对垃圾渗滤液、畜禽养殖废水等高浓度高悬浮物废水水质实现实时监控，便于项目运行人员根据水质变化及时调整运行策略，优化运行效果，降低运行成本。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图中序号：1、进样泵，2、进样阀，3、袋式过滤器，4、膜系统，41、膜箱，42、超滤膜，43、反冲洗泵，44、反冲洗阀，45、空压机，46、吹扫阀，5、抽吸泵，6、产水罐，7、蠕动泵，8、稀释系统，81、定量杯，82、稀释泵，83、定量阀，84、混合杯，85、排空阀。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。

实施例1

参照图1，一种废水水质在线分析的预处理装置，其特征在于：包括袋式过滤器3、膜系统4、抽吸泵5、产水罐6、蠕动泵7和稀释系统8，所述膜系统4包括膜箱41和设置在膜箱41内的超滤膜42，所述稀释系统8包括定量杯81、稀释泵82、定量阀83、混合杯84和排空阀85，所述定量杯81的侧壁设有稀释用水进口，所述稀释用水进口与稀释泵82的出水口连接，所述定量杯81的底部设有出水管，且出水管上设置定量阀83，所述混合杯84设置在定量杯81的出水管下方，所述混合杯84的侧壁设有出水口，且出水口与水质在线分析仪连接，所述混合杯84的底部设有排水管，所述排空阀85设置在排水管上，所述袋式过滤器3的出水口与膜箱41的进水口连接，所述超滤膜42的出水口与抽吸泵5的进水口连接，所述抽吸泵5的出水口与产水罐6顶部的第一进水口连接，所述产水罐6顶部的出水口与蠕动泵7的进水口连接，所述蠕动泵7的出水口与定量杯81顶部的进水口连接。

上述膜系统4还包括空压机45，所述空压机45与超滤膜42的底端曝气口通过管道连接，且管道上设有吹扫阀46。

上述膜系统4还包括反冲洗泵43，所述反冲洗泵43的进水口与产水罐6侧壁的出水口连接，所述反冲洗泵43的出水口与超滤膜42顶端的进水口通过管道连接，且管道上设有反冲洗阀44。

上述超滤膜42为平板膜、帘式膜或中空纤维膜。

上述混合杯84内部设有搅拌桨。

上述袋式过滤器3的过滤精度为100μm-2mm。

上述膜箱41的底部设有排污口。

上述产水罐6的底部设有排液口。

一种废水水质在线分析的预处理装置，还包括进样泵1，所述进样泵1的出水口与袋式过滤器3的进水口通过管道连接，且管道上设有进样阀2。

实施例2

一个老龄填埋场渗滤液COD平均浓度为8000 mg/L，而目前市售COD在线分析仪最高量程仅为1000 mg/L，因此为实现该填埋场渗滤液的水质在线分析，需将经膜过滤的渗滤液稀释10倍。

首先，打开进样阀2，将渗滤液通过进样泵1泵入袋式过滤器3，去除渗滤液中可能含有的较大的颗粒物。然后从袋式过滤器3进入膜箱41，经过超滤膜42过滤后的待测渗滤液，在抽吸泵作用下进入到6产水罐中。经过膜过滤的待测渗滤液在蠕动泵7的作用下进入稀释系统8，其中蠕动泵7的流速设定为5mL/min，定量杯81的有效容积为250mL，定量阀83和排空阀85关闭，蠕动泵7开始运行，5min后自动停止，从产水罐6吸取渗滤液25mL；稀释泵82开始运行，至液位达到满液位高度后停止，此时定量杯81内混合液总体积为250 mL（含渗滤液25 mL，稀释水225 mL）；随后定量阀83打开，将混合液排放至混合杯84中，搅拌2 min后，在线分析仪进样器开始工作，对混合杯84中的混合液进行COD分析；分析完毕后，排空阀85打开，将混合杯84内液体排空。

由于待测液体悬浮物浓度高，故需要定时打开空压机45和吹扫阀46，对超滤膜42进行曝气，去除超滤膜42表面的悬浮物；超滤膜42在长时间运行可能发生膜污染或污堵的情况，故需要定期开启反冲洗泵43和反冲洗阀44，利用产水罐6中膜过滤后的水进行反冲洗，吹扫和反冲洗的频率根据待测水样水质情况和超滤膜42污堵情况自行设定。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种废水水质在线分析的预处理装置，其特征在于：包括袋式过滤器（3）、膜系统（4）、抽吸泵（5）、产水罐（6）、蠕动泵（7）和稀释系统（8），所述膜系统（4）包括膜箱（41）和设置在膜箱（41）内的超滤膜（42），所述稀释系统（8）包括定量杯（81）、稀释泵（82）、定量阀（83）、混合杯（84）和排空阀（85），所述定量杯（81）的侧壁设有稀释用水进口，所述稀释用水进口与稀释泵（82）的出水口连接，所述定量杯（81）的底部设有出水管，且出水管上设置定量阀（83），所述混合杯（84）设置在定量杯（81）的出水管下方，所述混合杯（84）的侧壁设有出水口，且出水口与水质在线分析仪连接，所述混合杯（84）的底部设有排水管，所述排空阀（85）设置在排水管上，所述袋式过滤器（3）的出水口与膜箱（41）的进水口连接，所述超滤膜（42）的出水口与抽吸泵（5）的进水口连接，所述抽吸泵（5）的出水口与产水罐（6）顶部的第一进水口连接，所述产水罐（6）顶部的出水口与蠕动泵（7）的进水口连接，所述蠕动泵（7）的出水口与定量杯（81）顶部的进水口连接。

2.根据权利要求1所述的一种废水水质在线分析的预处理装置，其特征在于：所述膜系统（4）还包括空压机（45），所述空压机（45）与超滤膜（42）的底端曝气口通过管道连接，且管道上设有吹扫阀（46）。

3.根据权利要求1所述的一种废水水质在线分析的预处理装置，其特征在于：所述膜系统（4）还包括反冲洗泵（43），所述反冲洗泵（43）的进水口与产水罐（6）侧壁的出水口连接，所述反冲洗泵（43）的出水口与超滤膜（42）顶端的进水口通过管道连接，且管道上设有反冲洗阀（44）。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种废水水质在线分析的预处理装置，其特征在于：所述超滤膜（42）为平板膜、帘式膜或中空纤维膜。

5.根据权利要求1所述的一种废水水质在线分析的预处理装置，其特征在于：所述混合杯（84）内部设有搅拌桨。

6.根据权利要求1所述的一种废水水质在线分析的预处理装置，其特征在于：所述袋式过滤器（3）的过滤精度为100μm-2mm。

7.根据权利要求1所述的一种废水水质在线分析的预处理装置，其特征在于：所述膜箱（41）的底部设有排污口。

8.根据权利要求1所述的一种废水水质在线分析的预处理装置，其特征在于：所述产水罐（6）的底部设有排液口。

9.根据权利要求1所述的一种废水水质在线分析的预处理装置，其特征在于：还包括进样泵（1），所述进样泵（1）的出水口与袋式过滤器（3）的进水口通过管道连接，且管道上设有进样阀（2）。

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