CN220449986U - 洗煤废水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种洗煤废水处理装置，属于洗煤环保技术领域。由进水泵、中空纤维膜组件、精密过滤器、反冲洗水泵、产水箱、药剂箱及空压机通过管道连接而成。所述中空纤维膜组件内部装填PTFE中空纤维膜束，为洗煤废水的主要处理单元，所述中空纤维膜组件进口与所述进水泵连接，出口与所述产水箱连接。本实用新型的膜分离适用性广，不仅能去除悬浮颗粒，还能实现胶体、有机物以及细菌的分离，本实用新型装置工作效率高、无二次污染、设备占地少，并且膜的性能具有可调控性。
Description
技术领域
本实用新型提供了一种基于膜分离技术的洗煤废水处理装置，属于洗煤环保技术领域。
背景技术
洗煤废水是煤炭行业湿法洗煤过程中所产生的工业废水，这类废水含有大量煤粉颗粒及其它悬浮物，不能直接外排和回用，这些煤粉颗粒粒径一般在数十微米以下，比重较小，并且表面通常带有负电荷，在水中沉降性能差，难以处理，是煤矿的主要污染源之一。
目前国内洗煤废水的处理主要采用向废水中投加混凝剂、絮凝剂以及浮选剂，通过絮凝沉淀或浮选法对洗煤废水进行处理回用。采用此法处理洗煤废水，一方面需添加大量药剂，运行成本较高，并且无可避免的产生二次污染；另一方面处理负荷量较低，设备占地面积大，并且采用浮选法需大量曝气，能耗较高。
实用新型内容
为解决上述传统洗煤废水处理方法存在的问题，本实用新型提供一种基于膜分离技术的洗煤废水处理装置，膜分离过程适用性广，不仅能去除悬浮颗粒，还能实现胶体、有机物以及细菌的分离，膜分离效率高、无二次污染、设备占地少，并且膜的性能具有可调控性。
本实用新型所采用的技术方案如下：
洗煤废水处理装置包括：进水泵、PTFE中空纤维膜组件、精密过滤器、反冲洗水泵、产水箱、药剂箱、空压机以及电磁阀和相应的管路；
其中：进水口经过进水泵后与废水管路连接，废水管路再连接到PTFE中空纤维膜组件的下部管口上，PTFE中空纤维膜组件的上部管口连接浓水管路，浓水管路的另一端连接错流口；PTFE中空纤维膜组件的顶部管口连接清水管路，清水管路的另一端连接到产水箱的进口；清水管路上设置有电磁阀a；
产水箱的出水口连接反洗管路，反洗管路上依次连接有反冲洗水泵、精密过滤器、电磁阀b；反洗管路通过三通接头连接到清水管路上；
药剂箱的出口连接给药管路，给药管路经三通接头连接到反洗管路上；
空压机连接进气管路，进气管路通过三通接头连接到污水管路上，污水管路连接到PTFE中空纤维膜组件的底部管口上，污水管路的另一端连接到排污口上；进气管路上设置有电磁阀c。
进一步地，洗煤废水经过进水泵泵入PTFE中空纤维膜组件处理后产生两股水：浓水和清水，浓水通过错流口回流至外界缓冲水箱，而清水通清水管路排入产水箱。
进一步地，所述产水箱上部设置进口和溢流口，下部设置出口，所述进口与清水管路连接，所述溢流口通过管道连接外界清水收集装置，所述出口与反洗管路连接。
进一步地，所述药剂箱用于配置化学清洗时所需的化学药剂，经反冲洗水泵泵入精密过滤器，再流入顶部管口并对PTFE中空纤维膜组件的内部进行化学清洗。
进一步地，进水泵和反冲洗水泵，流量均为3m³/h；扬程均为25m；材质均为不锈钢。
进一步地，PTFE中空纤维膜组件2内封装聚四氟乙烯中空纤维膜束，装填膜面积为16m2。
进一步地，空压机7用于PTFE中空纤维膜组件2空气反洗时供气；空压机的排气量为270NL/min，压力为0~0.8MPa，储气罐容积为60L。
附图说明
图1本实用新型洗煤废水处理装置整体示意图；
图2 PTFE中空纤维膜组件的结构示意图。
其中：1.进水泵、2.PTFE中空纤维膜组件、3.精密过滤器、4.反冲洗水泵、5.产水箱、6.药剂箱、7.空压机、8.进水口、9.错流口、10电磁阀a、11. 电磁阀b、12.排污口、13. 电磁阀c、14.浓水管路、15.废水管路、16.污水管路、17.清水管路、18.反洗管路、19.进气管路、20.给药管路、201.顶部管口、202.上部管口、203.下部管口、204.底部管口。
具体实施方式
1m³/h洗煤废水处理装置如图1-图2所示，进水口8经过进水泵1后与废水管路15连接，废水管路15再连接到PTFE中空纤维膜组件2的下部管口203上，PTFE中空纤维膜组件2的上部管口202连接浓水管路14，浓水管路14的另一端连接错流口9；PTFE中空纤维膜组件2的顶部管口201连接清水管路17，清水管路17的另一端连接到产水箱5的进口；清水管路17上设置有电磁阀a10。
洗煤废水经过进水泵1泵入PTFE中空纤维膜组件2处理后产生两股水：浓水和清水，浓水通过错流口9回流至外界缓冲水箱，而清水通清水管路17排入产水箱5。
进水泵1：流量为3m³/h；扬程为25m；材质为不锈钢。
PTFE中空纤维膜组件2：数量为1支，外径为200mm长为1100mm的圆柱形，UPVC筒体内封装聚四氟乙烯（PTFE）中空纤维膜束，装填膜面积为16m2。
产水箱5的出水口连接反洗管路18，反洗管路18上依次连接有反冲洗水泵4、精密过滤器3、电磁阀b11；反洗管路18通过三通接头连接到清水管路17上。
所述产水箱5用于接收经过本实用新型装置处理后的清水，上部设置进口和溢流口，下部设置出口，所述进口与清水管路17连接，所述溢流口通过管道连接外界清水收集装置，所述出口与反洗管路18连接。
药剂箱6的出口连接给药管路20，给药管路20经三通接头连接到反洗管路18上。
所述药剂箱6用于配置本实用新型装置化学清洗时所需的化学药剂，经反冲洗水泵4泵入精密过滤器3，再流入顶部管口201并对PTFE中空纤维膜组件2的内部进行化学清洗。
精密过滤器3为圆柱形筒体状，其材质为UPVC，过滤精度为10微米。
反冲洗水泵4：流量为3m³/h；扬程为25m；材质为不锈钢。
产水箱5为圆柱形筒体状，材质为聚丙烯（PE），容积为500L。
药剂箱6为圆柱形筒体状，材质为聚丙烯（PE），容积为300L。
空压机7连接进气管路19，进气管路19通过三通接头连接到污水管路16上，污水管路16连接到PTFE中空纤维膜组件2的底部管口204上，污水管路16的另一端连接到排污口12上。进气管路19上设置有电磁阀c13。
空压机7用于PTFE中空纤维膜组件2空气反洗时供气。
空压机的排气量为270NL/min，压力为0~0.8MPa，储气罐容积为60L。
本实用新型装置工作过程描述如下：
1)制水过程：关闭其他电磁阀，仅打开电磁阀a10。外界缓冲水箱中的洗煤废水从进水口8经进水泵1加压后泵入PTFE中空纤维膜组件2的下部管口203，洗煤废水经PTFE中空纤维膜组件2过滤处理后，产生两股水：浓水和清水，浓水经PTFE中空纤维膜组件2的上部管口202回流至外界缓冲水箱，清水经PTFE中空纤维膜组件2的顶部管口201排入产水箱5，然后通过产水箱5溢流口溢流排至外界清水收集装置。
2)反冲洗过程：关闭其他电磁阀，仅打开电磁阀b11。使用制水过程PTFE中空纤维膜组件2处理后产生的清水作为反冲洗水源。反冲洗水由产水箱5从反洗管路18经过反冲洗水泵4加压后进入精密过滤器3，然后进入PTFE中空纤维膜组件2的顶部管口201进行反冲洗，反冲洗出水从下部管口203排入外界缓冲水箱。
3)空气反洗过程：关闭其他电磁阀，仅打开电磁阀c13。空气反洗所需压缩空气由空压机7提供，压缩空气自进气管路19从底部管口204进入PTFE中空纤维膜组件2对组件进行空气反洗。
4)化学清洗过程：关闭其他电磁阀，仅打开电磁阀b11。使用药剂箱6配置化学清洗所需药剂，药剂箱6中的药剂从给药管路20连接到反洗管路18上，经反冲洗水泵4加压后，进入精密过滤器3滤除机械杂质，然后由顶部管口201进入PTFE中空纤维膜组件2进行化学清洗，化学清洗后的药剂从底部管口204经装置排污口12排出。
空气反洗的目的是，将PTFE中空纤维膜组件2内壁以及膜上附着的颗粒物剥离；可以先进行空气反洗，再进行化学清洗，最后是反冲洗；经过三种不同方式的清洁，可以将PTFE中空纤维膜组件2内部的杂质、颗粒物彻底冲洗干净。
本实用新型装置在电厂开展测试，结果表明：当装置进口浊度＜300NTU时，装置出口浊度＜0.5NTU，运行压差＜1bar，产水回收率达到80%以上。
Claims (7)
1.洗煤废水处理装置，其特征在于，包括：进水泵(1)、PTFE中空纤维膜组件(2)、精密过滤器(3)、反冲洗水泵(4)、产水箱(5)、药剂箱(6)、空压机(7)以及电磁阀和相应的管路；
其中：进水口(8)经过进水泵(1)后与废水管路(15)连接，废水管路(15)再连接到PTFE中空纤维膜组件 (2)的下部管口 (203)上，PTFE中空纤维膜组件(2)的上部管口 (202)连接浓水管路 (14)，浓水管路(14)的另一端连接错流口(9)；PTFE中空纤维膜组件 (2)的顶部管口 (201)连接清水管路 (17)，清水管路 (17)的另一端连接到产水箱 (5)的进口；清水管路 (17)上设置有电磁阀a (10)；
产水箱(5)的出水口连接反洗管路(18)，反洗管路(18)上依次连接有反冲洗水泵 (4)、精密过滤器(3)、电磁阀b(11)；反洗管路(18)通过三通接头连接到清水管路 (17)上；
药剂箱(6)的出口连接给药管路(20)，给药管路(20)经三通接头连接到反洗管路 (18)上；
空压机(7)连接进气管路(19)，进气管路(19)通过三通接头连接到污水管路 (16)上，污水管路(16)连接到PTFE中空纤维膜组件(2)的底部管口 (204)上，污水管路 (16)的另一端连接到排污口(12)上；进气管路 (19)上设置有电磁阀c(13)。
2. 根据权利要求1所述的洗煤废水处理装置，其特征在于，洗煤废水经过进水泵(1)泵入PTFE中空纤维膜组件(2)处理后产生两股水：浓水和清水，浓水通过错流口 (9)回流至外界缓冲水箱，而清水通清水管路(17)排入产水箱(5)。
3. 根据权利要求1所述的洗煤废水处理装置，其特征在于，所述产水箱 (5)上部设置进口和溢流口，下部设置出口，所述进口与清水管路(17)连接，所述溢流口通过管道连接外界清水收集装置，所述出口与反洗管路(18)连接。
4. 根据权利要求1所述的洗煤废水处理装置，其特征在于，所述药剂箱(6)用于配置化学清洗时所需的化学药剂，经反冲洗水泵(4)泵入精密过滤器(3)，再流入顶部管口 (201)并对PTFE中空纤维膜组件(2)的内部进行化学清洗。
5. 根据权利要求1所述的洗煤废水处理装置，其特征在于，进水泵 (1)和反冲洗水泵(4)，流量均为3m³/h；扬程均为25m；材质均为不锈钢。
6. 根据权利要求1所述的洗煤废水处理装置，其特征在于，PTFE中空纤维膜组件 (2)内封装聚四氟乙烯中空纤维膜束，装填膜面积为16m2。
7. 根据权利要求1所述的洗煤废水处理装置，其特征在于，空压机 (7)用于PTFE中空纤维膜组件 (2)空气反洗时供气；空压机的排气量为270NL/min，压力为0~0.8MPa，储气罐容积为60L。
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