申請(qǐng)日2017.09.25
公開(kāi)(公告)日2018.01.26
IPC分類號(hào)C02F9/04; C02F101/30
摘要
本發(fā)明提供了一種臭氧陶瓷膜組合工藝水處理裝置以及水處理方法。所述臭氧陶瓷膜組合工藝水處理裝置通過(guò)將混凝劑添加機(jī)構(gòu)臭氧發(fā)生器、陶瓷膜池、活性炭池、消毒劑添加機(jī)構(gòu)等有機(jī)組合，與現(xiàn)有的常規(guī)水處理裝置比，可有效去除水中的新興痕量有機(jī)污染物，保障水質(zhì)安全。所述臭氧陶瓷膜組合工藝水處理裝置可采用一體化、模塊化設(shè)計(jì)，其工藝流程短、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、出水水質(zhì)好。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種臭氧陶瓷膜組合工藝水處理裝置，其特征在于，包括進(jìn)水機(jī)構(gòu)、混凝劑添加機(jī)構(gòu)、臭氣發(fā)生器、陶瓷膜池、活性炭池、消毒劑添加機(jī)構(gòu)、清水池、反沖洗機(jī)構(gòu);所述進(jìn)水機(jī)構(gòu)、混凝劑添加機(jī)構(gòu)、陶瓷膜池、活性炭池、消毒劑添加機(jī)構(gòu)、清水池依次連接;
所述陶瓷膜池設(shè)有陶瓷膜、曝氣盤(pán)、位于陶瓷膜池底部的陶瓷膜池排泥閥，所述曝氣盤(pán)與所述臭氣發(fā)生器連接，所述陶瓷膜通過(guò)抽吸機(jī)構(gòu)與所述活性炭池連接，以將經(jīng)陶瓷膜過(guò)濾后的過(guò)濾液輸送進(jìn)活性炭池;所述活性炭池通過(guò)出水機(jī)構(gòu)與所述消毒劑添加機(jī)構(gòu)連接;
所述反沖洗機(jī)構(gòu)分別與所述陶瓷膜池、活性炭池、清水池連接，以利用清水池的水反沖洗所述陶瓷膜池和活性炭池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臭氧陶瓷膜組合工藝水處理裝置，其特征在于，所述進(jìn)水機(jī)構(gòu)包括依次連接的取水泵、陶瓷膜池進(jìn)水閥、進(jìn)水流量計(jì)，所述進(jìn)水流量計(jì)與所述混凝劑添加機(jī)構(gòu)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臭氧陶瓷膜組合工藝水處理裝置，其特征在于，所述混凝劑添加機(jī)構(gòu)包括依次連接的混凝劑管道混合器、混凝劑計(jì)量泵、混凝劑藥箱，所述混凝劑管道混合器分別與所述進(jìn)水機(jī)構(gòu)和陶瓷膜池連接，以對(duì)進(jìn)入陶瓷膜池之前的原水添加混凝劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臭氧陶瓷膜組合工藝水處理裝置，其特征在于，所述消毒劑添加機(jī)構(gòu)包括消毒劑混合器、消毒劑計(jì)量泵、消毒劑藥箱，所述消毒劑混合器分別與所述活性炭池和清水池連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臭氧陶瓷膜組合工藝水處理裝置，其特征在于，所述抽吸機(jī)構(gòu)包括與陶瓷膜連接的抽吸泵、與抽吸泵連接的活性炭池進(jìn)水閥、抽吸流量計(jì)，所述抽吸流量計(jì)分別與所述活性炭池進(jìn)水閥和活性炭池連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臭氧陶瓷膜組合工藝水處理裝置，其特征在于，所述出水機(jī)構(gòu)包括與所述活性炭池連接的出水閥、分別與所述出水閥和所述消毒劑添加機(jī)構(gòu)連接的出水流量計(jì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臭氧陶瓷膜組合工藝水處理裝置，其特征在于，所述反沖洗機(jī)構(gòu)包括與清水池連接的反沖洗泵、與反沖洗泵連接的反沖流量計(jì)、活性炭池反沖進(jìn)水閥、陶瓷膜池反沖進(jìn)水閥、設(shè)置在活性炭池上部的活性炭池反沖洗排水閥，所述活性炭池反沖進(jìn)水閥分別與所述反沖流量計(jì)和活性炭池的底部連接，所述陶瓷膜池反沖進(jìn)水閥分別與所述反沖流量計(jì)和所述陶瓷膜連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臭氧陶瓷膜組合工藝水處理裝置，其特征在于，所述臭氧發(fā)生器為空氣源臭氧發(fā)生器。
9.一種水處理方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1所述臭氧陶瓷膜組合工藝水處理裝置進(jìn)行水處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的水處理方法，其特征在于，包括以下步驟：首先利用混凝劑添加機(jī)構(gòu)將混凝劑和原水進(jìn)行混合，之后通過(guò)進(jìn)水機(jī)構(gòu)將原水提升至陶瓷膜池內(nèi)，再利用曝氣盤(pán)將臭氧曝氣進(jìn)入陶瓷膜池內(nèi)氧化原水中的大分子有機(jī)物，原水在陶瓷膜池內(nèi)進(jìn)行絮凝沉淀后并通過(guò)陶瓷膜過(guò)濾，之后將水輸送至活性炭池內(nèi)，進(jìn)一步將水中剩余的顆粒物、膠體、有機(jī)物、細(xì)菌、病毒等污染物截留，最后再通過(guò)消毒劑對(duì)活性炭過(guò)濾后的水進(jìn)行消毒。
說(shuō)明書(shū)
一種臭氧陶瓷膜組合工藝水處理裝置以及水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及水處理裝置，更具體地，涉及一種臭氧陶瓷膜組合工藝水處理裝置以及水處理方法。
背景技術(shù)
近20年來(lái)的水環(huán)境調(diào)查研究表明，城市水體中除了常規(guī)污染之外，還存在新興痕量有機(jī)污染物，其中包括多種類型的含氮消毒副產(chǎn)物(N-DBPs)、幾十種內(nèi)分泌干擾物(EDCs)和數(shù)千種藥品及個(gè)人護(hù)理用品(PPCPs)等，這些痕量有機(jī)污染物通過(guò)生活污水、工業(yè)廢水進(jìn)入水體，在水環(huán)境中遷移轉(zhuǎn)化，最終進(jìn)入飲用水水源，某些典型污染物的致癌毒性是常規(guī)污染物的數(shù)倍甚至數(shù)百倍，其對(duì)遺傳和肌體功能的影響極大，為人類帶來(lái)健康風(fēng)險(xiǎn)。目前，以“混凝—沉淀—過(guò)濾—消毒”為主要工藝的常規(guī)水處理設(shè)施對(duì)上述污染物的去除效率較低，而數(shù)目眾多的小型村鎮(zhèn)水廠水處理設(shè)施更加簡(jiǎn)陋，水質(zhì)安全風(fēng)險(xiǎn)更高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種臭氧陶瓷膜組合工藝水處理裝置，所述臭氧陶瓷膜組合工藝水處理裝置為針對(duì)新興痕量有機(jī)污染物的水處理裝置，以解決現(xiàn)有的常規(guī)水處理設(shè)施對(duì)目前水環(huán)境中新興痕量有機(jī)污染物去除效率低，水質(zhì)存在安全風(fēng)險(xiǎn)等問(wèn)題。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種水處理方法。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
一種臭氧陶瓷膜組合工藝水處理裝置，包括進(jìn)水機(jī)構(gòu)、混凝劑添加機(jī)構(gòu)、臭氣發(fā)生器、陶瓷膜池、活性炭池、消毒劑添加機(jī)構(gòu)、清水池、反沖洗機(jī)構(gòu);所述進(jìn)水機(jī)構(gòu)、混凝劑添加機(jī)構(gòu)、陶瓷膜池、活性炭池、消毒劑添加機(jī)構(gòu)、清水池依次連接;
所述陶瓷膜池設(shè)有陶瓷膜、曝氣盤(pán)、位于陶瓷膜池底部的陶瓷膜池排泥閥，所述曝氣盤(pán)與所述臭氣發(fā)生器連接，所述陶瓷膜通過(guò)抽吸機(jī)構(gòu)與所述活性炭池連接，以將經(jīng)陶瓷膜過(guò)濾后的過(guò)濾液輸送進(jìn)活性炭池;所述活性炭池通過(guò)出水機(jī)構(gòu)與所述消毒劑添加機(jī)構(gòu)連接;
所述反沖洗機(jī)構(gòu)分別與所述陶瓷膜池、活性炭池、清水池連接，以利用清水池的水反沖洗所述陶瓷膜池和活性炭池。
本發(fā)明的工作原理：將原水通過(guò)進(jìn)水機(jī)構(gòu)提升至陶瓷膜池內(nèi)的過(guò)程中，先利用混凝劑添加機(jī)構(gòu)將混凝劑和原水進(jìn)行混合，再利用曝氣盤(pán)將臭氧曝氣進(jìn)入陶瓷膜池內(nèi)氧化原水中的大分子有機(jī)物，原水在陶瓷膜池內(nèi)進(jìn)行絮凝沉淀后并通過(guò)陶瓷膜的過(guò)濾作用以去除水中顆粒物、膠體、有機(jī)物、細(xì)菌、病毒等污染物。然后在活性炭池內(nèi)通過(guò)活性炭的吸附和過(guò)濾作用，進(jìn)一步將水中剩余的顆粒物、膠體、有機(jī)物、細(xì)菌、病毒等污染物截留。之后再通過(guò)消毒劑對(duì)活性炭過(guò)濾后的水進(jìn)行消毒，有效保障飲用水在管道運(yùn)輸過(guò)程中的生物安全性。另外，通過(guò)反沖泵可以實(shí)現(xiàn)對(duì)陶瓷膜和活性炭的清洗，保障了所述水處理裝置的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
進(jìn)一步地，所述進(jìn)水機(jī)構(gòu)包括依次連接的取水泵、陶瓷膜池進(jìn)水閥、進(jìn)水流量計(jì)，所述進(jìn)水流量計(jì)與所述混凝劑添加機(jī)構(gòu)連接。
進(jìn)一步地，所述混凝劑添加機(jī)構(gòu)包括依次連接的混凝劑管道混合器、混凝劑計(jì)量泵、混凝劑藥箱，所述混凝劑管道混合器分別與所述進(jìn)水機(jī)構(gòu)和陶瓷膜池連接，以對(duì)進(jìn)入陶瓷膜池之前的原水添加混凝劑。
所述混凝劑藥箱向陶瓷膜池內(nèi)投加混凝劑的用量，需要根據(jù)水質(zhì)情況、反應(yīng)時(shí)間和水量來(lái)確定�；炷齽﹥�(yōu)選但不限于聚合氯化鋁。
進(jìn)一步地，所述消毒劑添加機(jī)構(gòu)包括消毒劑混合器、消毒劑計(jì)量泵、消毒劑藥箱，所述消毒劑混合器分別與所述活性炭池和清水池連接。所述消毒劑優(yōu)選但不限于次氯酸鈉，次氯酸鈉的量為1~2mg/L。
進(jìn)一步地，所述抽吸機(jī)構(gòu)包括與陶瓷膜連接的抽吸泵、與抽吸泵連接的活性炭池進(jìn)水閥、抽吸流量計(jì)，所述抽吸流量計(jì)分別與所述活性炭池進(jìn)水閥和活性炭池連接。
進(jìn)一步地，所述出水機(jī)構(gòu)包括與所述活性炭池連接的出水閥、分別與所述出水閥和所述消毒劑添加機(jī)構(gòu)連接的出水流量計(jì)。
所述反沖洗機(jī)構(gòu)用于定期對(duì)陶瓷膜池中陶瓷膜表面的污垢和活性炭池中顆�；钚蕴拷亓舻碾s質(zhì)進(jìn)行反沖洗。進(jìn)一步地，所述反沖洗機(jī)構(gòu)包括與清水池連接的反沖洗泵、與反沖洗泵連接的反沖流量計(jì)、活性炭池反沖進(jìn)水閥、陶瓷膜池反沖進(jìn)水閥、設(shè)置在活性炭池上部的活性炭池反沖洗排水閥，所述活性炭池反沖進(jìn)水閥分別與所述反沖流量計(jì)和活性炭池的底部連接，所述陶瓷膜池反沖進(jìn)水閥分別與所述反沖流量計(jì)和所述陶瓷膜連接。
所述陶瓷膜為陶瓷膜池中的過(guò)濾介質(zhì)。進(jìn)一步地，所述陶瓷膜為平板陶瓷膜。更進(jìn)一步地，所述平板陶瓷膜的表面密布許多細(xì)小的過(guò)濾微孔。所述過(guò)濾微孔的孔徑為60~70nm。所述平板陶瓷膜的材質(zhì)為Al2O3。
進(jìn)一步地，所述臭氧發(fā)生器為空氣源臭氧發(fā)生器。
進(jìn)一步地，所述曝氣盤(pán)為鈦曝氣盤(pán)。
所述活性炭池內(nèi)設(shè)有顆�；钚蕴�，顆�；钚蕴繛榛钚蕴砍刂械倪^(guò)濾介質(zhì)。進(jìn)一步地，所述顆�；钚蕴康牧綖�1~2mm。所述顆�；钚蕴康暮穸葹�1.2~1.5m m。
進(jìn)一步地，所述陶瓷膜池進(jìn)水閥、活性炭池進(jìn)水閥、出水閥、活性炭池反沖進(jìn)水閥、陶瓷膜池反沖進(jìn)水閥、活性炭池反沖排水閥、陶瓷膜池排泥閥均為電動(dòng)閥，以通過(guò)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整個(gè)水處理裝置全自動(dòng)運(yùn)行。
一種水處理方法，采用上述臭氧陶瓷膜組合工藝水處理裝置進(jìn)行水處理，具體來(lái)說(shuō)，包括以下步驟：首先利用混凝劑添加機(jī)構(gòu)將混凝劑和原水進(jìn)行混合，之后通過(guò)進(jìn)水機(jī)構(gòu)將原水提升至陶瓷膜池內(nèi)，再利用曝氣盤(pán)將臭氧曝氣進(jìn)入陶瓷膜池內(nèi)氧化原水中的大分子有機(jī)物，原水在陶瓷膜池內(nèi)進(jìn)行絮凝沉淀后并通過(guò)陶瓷膜過(guò)濾，之后將水輸送至活性炭池內(nèi)，進(jìn)一步將水中剩余的顆粒物、膠體、有機(jī)物、細(xì)菌、病毒等污染物截留，最后再通過(guò)消毒劑對(duì)活性炭過(guò)濾后的水進(jìn)行消毒。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明所述臭氧陶瓷膜組合工藝水處理裝置通過(guò)將混凝劑添加機(jī)構(gòu)臭氧發(fā)生器、陶瓷膜池、活性炭池、消毒劑添加機(jī)構(gòu)等有機(jī)組合，與現(xiàn)有的常規(guī)水處理裝置比，可有效去除水中的新興痕量有機(jī)污染物，保障水質(zhì)安全。所述臭氧陶瓷膜組合工藝水處理裝置可采用一體化、模塊化設(shè)計(jì)，工藝流程短、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、出水水質(zhì)好。進(jìn)一步地，所述臭氧陶瓷膜組合工藝水處理裝置中的閥門全部可采用電動(dòng)閥門，可通過(guò)PLC集中控制，全自動(dòng)運(yùn)行，日常操作維護(hù)簡(jiǎn)便。
