CN219860885U - 一种有效去除铁离子的预处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种有效去除铁离子的预处理系统，包括曝气单元、投料单元、絮凝单元；投料单元设置一台次氯酸钠计量箱，该计量箱配套设置必备的连接口及磁翻板液位计、三台并联的投加泵，投加泵的药剂出水总管与调节池进水管连接，每台投加泵出口设置安全阀，总出口管路设置防腐压力表，阻尼器；曝气单元包括罗茨鼓风机和布气管，采用并联设置的两台罗茨鼓风机，每台罗茨鼓风机出口设有球形逆止阀、压力放泄阀；布气管路均匀分布在调节池底部；调节池出水进入高密沉淀池进行絮凝沉淀。本实用新型采用在预处理系统中增加曝气和加药处理，再经过絮凝沉淀有效去除废水中的铁离子，有效预防生物膜的产生和铁垢的沉积。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种有效去除铁离子的预处理系统，属于工业废水膜法深度处理及回用领域。
背景技术
工业废水膜法深度处理，由于处理水源中含有大量二价铁离子，氧气进入含二价铁离子的水中，高碱度水源会形成FeCO3，受铁还原细菌氧化作用影响，将会加剧生物膜的滋生和铁垢的沉积，废水中电导、硬度、COD、微生物含量高，水质复杂，且波动大，膜极易造成污堵。
一旦出现生物污染并产生生物膜，清洗就非常困难。因为生物膜能保护微生物受水力的剪切力影响和化学品的消毒作用，微生物会在短时内大量繁殖。形成生物污染，将严重影响反渗透系统的性能，出现进水至浓水间压差的迅速增加，特别是夏季，易导致膜元件微生物污染严重，压差增高，膜产水量的急剧下降，有时甚至在膜元件的产水侧也会出现生物污染，导致产品水受污染。
实用新型内容
为了克服上述不足，本实用新型提供一种有效去除铁离子的预处理系统，能有效去除铁离子同时配合对反渗透膜（RO）进行杀菌，预防微生物污染，确保反渗透系统的稳定运行。
本实用新型的技术构思：在预处理系统中增加曝气和加药处理单元，将次氯酸钠储存在药箱内，通过投加泵投加到预处理调节池进水管中，同时曝气，次氯酸钠投加到进水中将Fe2+氧化成Fe3+，利用空气可以将溶解铁转化成难溶性铁，再通过高密池絮凝沉淀有效去除铁离子。
本实用新型采用的技术方案是：一种有效去除铁离子的预处理系统，包括曝气单元、投料单元；投料单元设置一台次氯酸钠计量箱，该计量箱配套设置必备的连接口及磁翻板液位计，所述次氯酸钠计量箱连接三台并联的投加泵，其药剂出水总管与调节池进水管连接，每台投加泵出口设置安全阀，总出口管路设置防腐压力表，阻尼器；曝气单元包括罗茨鼓风机、配套连接管路和设置在调节池内的布气管路，采用并联设置的两台罗茨鼓风机，每台罗茨鼓风机出口设有球形逆止阀、压力放泄阀（安全阀）；风机出口管路设置防腐压力表，并加隔离装置、阻尼器；布气管路均匀分布在调节池（整个曝气单元都在调节池内底部安装）底部；调节池出水进入高密沉淀池（絮凝单元在高密沉淀池），在高密池进水处投加PAC、PAM进行絮凝沉淀，使微小的胶体状铁沉淀，达到预处理去除铁离子效果。系统微生物污染得到了有效的缓解和控制，同时延长了反渗透膜元件的使用寿命，节约膜元件的采购成本。
所述磁翻板液位计带远传功能，能输出4～20mA信号。
罗茨鼓风机和布气管路均设置在调节池底部，布气管路由一根中心管与若干布气管组成，中心管一端连接罗茨鼓风机，中心管与若干布气管垂直连接，在调节池底部每隔1m设置一根长10m的布气管，布气管铺满池底，在每根布气管上间隔1m设置一个布气孔。
本实用新型采用在预处理系统中增加曝气和加药处理，再经过絮凝沉淀有效去除废水中的铁离子，有效预防生物膜的产生和铁垢的沉积。
本实用新型提供的有效去除铁离子的预处理系统，带来的有益效果：
采用该去除铁离子的预处理系统，出水铁离子含量为0mg/L，系统微生物污染得到了有效的缓解和控制，压差能够保持在0.30MPa以下，延长了反渗透化学清洗周期，膜产水量恢复至设计值，反渗透系统趋于稳定运行，同时延长了反渗透膜元件的使用寿命，节约膜元件的采购成本，预计年产生经济效益200余万元。
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型投料单元的结构示意图。
图2为本实用新型曝气单元的结构示意图。
图中：1为次氯酸钠计量箱，2为次氯酸钠投加泵，3为调节池进水管，4为安全阀，5为罗茨鼓风机，6为布气管，7为布气孔，8为中心管。
实施方式
实施例
如图1~2所示，一种有效去除铁离子的预处理系统，包括曝气单元、投料单元、絮凝单元；投料单元设置一台次氯酸钠计量箱1，该计量箱配套设置必备的连接口及磁翻板液位计，所述次氯酸钠计量箱1连接三台并联的次氯酸钠投加泵2，其药剂出水总管与调节池进水管3连接，每台投加泵出口设置安全阀4，总出口管路设置防腐压力表，阻尼器；曝气单元包括罗茨鼓风机5、配套连接管路和设置在调节池（原系统中已有的设备，图中未示出）内的布气管路，采用并联设置的两台罗茨鼓风机，每台罗茨鼓风机出口设有球形逆止阀、压力放泄阀（安全阀）；风机出口管路设置防腐压力表，并加隔离装置、阻尼器；布气管路均匀分布在调节池底部；调节池出水进入高密沉淀池（絮凝单元在高密沉淀池），在高密池进水处投加PAC、PAM进行絮凝沉淀，使微小的胶体状铁沉淀，达到预处理去除铁离子效果。系统微生物污染得到了有效的缓解和控制，同时延长了反渗透膜元件的使用寿命，节约膜元件的采购成本。
所述磁翻板液位计带远传功能，能输出4～20mA信号。
罗茨鼓风机5和布气管路均设置在调节池底部，布气管路由一根中心管8与若干布气管6组成，中心管8一端连接罗茨鼓风机5，中心管8与若干布气管6垂直连接，在调节池底部每隔1m设置一根长10m的布气管6，布气管6铺满池底，在每根布气管6上间隔1m设置一个布气孔7。图2中给出了罗茨鼓风机与布气管连接的示意图，布气管的中心管与各支管连接，图中已显示。
本实用新型的具体设置方式如下：
（一）去除铁离子的预处理系统
1、次氯酸钠计量箱：
1.1设置计量箱个，每个容积1.5m3，材质选用HDPE（高密度聚乙烯）；
1.2计量箱设置以下的连接口：药液出口、排污口、液位计接口、加药口、稀释水接口、放泄阀回液口。
1.3进水阀、排污阀、空气阀、药液进口阀，各阀门均采用UPVC材质。
1.4计量箱配置带远传功能的磁翻板液位计，能输出4～20MA信号。
2、预处理次氯酸钠投加泵：
2.1投加泵采用次氯酸钠投加泵3台(Q=120L/h,H=3.5bar,0.09KW)
2.2每台投加泵出口设有球形逆止阀、压力放泄阀（安全阀）。
2.3投加泵出口管路设置防腐压力表，并加隔离装置、阻尼器。
风机系统：
3.1曝气风机采用罗茨鼓风机2台(Q=25.6m3/min,H=45kPa,2-30KW)
3.2每台风机出口设有球形逆止阀、压力放泄阀（安全阀）。
3.3风机出口管路设置防腐压力表，并加隔离装置、阻尼器。
投药管路：次氯酸钠投加泵出水母管至预处理系统调节池进水口并安装阀门，调节池进水口为DN300管，与水面距离0.5m-0.8m，利用进水压力落差和流速将次氯酸钠快速混合到预处理调节池内。
布气管路：布气管6均匀分布在调节池底部，每隔1m设置一根长10m的布气管，在每根布气管上，每间隔1m布置一个布气孔7。布气管采用UPVC材质，直径2cm，管壁1mm。
所有与输送药液接触的金属及非金属部件均采用耐相应药液腐蚀的材料，管道均采用UPVC管。调节池出水进入高密沉淀池，在高密池进水处投加PAC、PAM进行絮凝后进行沉淀，使微小的胶体状铁沉淀，达到预处理去除铁离子效果。
（二）操作方法
1、在预处理调节池内布置充气布气设施，通过两台鼓风机进行曝气。
2、具体方法
2.1采用对调节池内补水进行不间断曝气，利用空气可以将溶解态铁转化成难溶性铁，再通过计量箱向水中投加次氯酸钠，将Fe2+氧化成Fe3+。空气曝气和次氯酸钠投加同时进行，避免形成非常微小的胶体状铁沉淀，增加过滤脱除难度。
2.2 采用罗茨鼓风机曝气，流量控制在25.6m3/min，压力45KPa，24小时持续开启。
2.3采用在进水口处投加次氯酸钠，投加有效浓度5~10mg/l，24小时持续投加。
2.4采用高密池进水口投加PAC(聚合氯化铝)投加有效浓度20~30mg/l，24小时持续投加，PAM（聚丙烯酰胺）投加有效浓度3~5mg/l，24小时持续投加。
本实用新型在太钢能源动力总六膜系统试用，反渗透系统微生物污染得到了有效的控制和缓解，特别是夏季膜压差能够由以前3-4.50.30MPa,控制在0.30MPa以下，清洗周期由7-15天提高至15-20天，缓解了微生物污染对膜系统运行的压力，同时可延长反渗透膜元件使用寿命至3年以上。
Claims (5)
1.一种有效去除铁离子的预处理系统，其特征在于：包括曝气单元、投料单元；投料单元包括一台次氯酸钠计量箱，该计量箱配套设置必备的连接口及磁翻板液位计，所述次氯酸钠计量箱连接三台并联的投加泵，其药剂出水总管与调节池进水管连接，每台投加泵出口设置安全阀，总出口管路设置防腐压力表，阻尼器；曝气单元包括罗茨鼓风机、配套连接管路和设置在调节池内的布气管路，采用并联设置的两台罗茨鼓风机，每台罗茨鼓风机出口设有球形逆止阀、安全阀；布气管路均匀分布在调节池底部；调节池出水进入高密沉淀池，在高密池进水处投加PAC、PAM进行絮凝沉淀。
2.根据权利要求1所述的有效去除铁离子的预处理系统，其特征在于：所述磁翻板液位计带远传功能，能输出4～20mA信号。
3.根据权利要求1所述的有效去除铁离子的预处理系统，其特征在于：罗茨鼓风机的风机出口管路设置防腐压力表，并设有隔离装置、阻尼器。
4.根据权利要求1所述的有效去除铁离子的预处理系统，其特征在于：罗茨鼓风机和布气管路均设置在调节池底部，布气管路由一根中心管与若干布气管组成，中心管一端连接罗茨鼓风机，中心管与若干布气管垂直连接，在调节池底部每隔1m设置一根长10m的布气管，布气管铺满池底，在每根布气管上间隔1m设置一个布气孔。
5.根据权利要求4所述的有效去除铁离子的预处理系统，其特征在于：所述布气管为UPVC管，直径为2cm，管壁为1mm。
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