公布日：2022.12.30
申請(qǐng)日：2022.09.30
分類號(hào)：C02F1/52(2006.01)I;C02F1/44(2006.01)I;B01D65/02(2006.01)I;C02F103/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種鋼鐵廢水零排放短流程預(yù)處理裝置及工藝，包括沿進(jìn)水方向依次連通設(shè)置的混凝反應(yīng)池、絮凝反應(yīng)池、浸沒式超濾膜池；混凝反應(yīng)池、絮凝反應(yīng)池耦合自動(dòng)加藥系統(tǒng)、污泥回流系統(tǒng)；浸沒式超濾膜池配置有圖像識(shí)別智能加藥系統(tǒng)，圖像識(shí)別智能加藥系統(tǒng)對(duì)前端反應(yīng)生成的絮體進(jìn)行識(shí)別、計(jì)算并將結(jié)果反饋給自動(dòng)加藥系統(tǒng)及污泥回流系統(tǒng)，精確控制藥劑投加量及污泥回流量；以浸沒式超濾耦合混凝絮凝反應(yīng)池形成一體化短流程裝置及工藝，大大減少基建投資與運(yùn)行成本；利用圖像識(shí)別智能加藥系統(tǒng)，精確計(jì)算藥劑投加量，保證進(jìn)入膜池的廢水中盡量少含或不含細(xì)微顆粒物，以減少對(duì)浸沒式超濾膜組件的污堵，保證其長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
權(quán)利要求書
1.一種鋼鐵廢水零排放短流程預(yù)處理裝置，其特征在于：包括沿進(jìn)水方向依次連通設(shè)置的混凝反應(yīng)池、絮凝反應(yīng)池、浸沒式超濾膜池，混凝-絮凝-浸沒式超濾膜池采用一體化結(jié)構(gòu)；所述混凝反應(yīng)池、絮凝反應(yīng)池耦合自動(dòng)加藥系統(tǒng)、污泥回流系統(tǒng)；所述浸沒式超濾膜池配置有圖像識(shí)別智能加藥系統(tǒng)，所述圖像識(shí)別智能加藥系統(tǒng)對(duì)前端反應(yīng)生成的絮體進(jìn)行識(shí)別、計(jì)算并將結(jié)果反饋給自動(dòng)加藥系統(tǒng)及污泥回流系統(tǒng)，精確控制藥劑投加量及污泥回流量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼鐵廢水零排放短流程預(yù)處理裝置，其特征在于：所述浸沒式超濾膜池的一側(cè)設(shè)有與所述絮凝反應(yīng)池連通的配水廊道，所述配水廊道的末端及靠近所述浸沒式超濾膜池的一側(cè)向外設(shè)有連通的配水堰，該配水堰用于向所述浸沒式超濾膜池配水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼鐵廢水零排放短流程預(yù)處理裝置，其特征在于：所述浸沒式超濾膜池沿所述配水廊道的水流方向等分設(shè)置為多個(gè)分格，所述分格的隔墻橫穿所述配水堰并將配水堰分為多段，各分段配水堰設(shè)置有可提升式堰板并用于向?qū)?yīng)的分格內(nèi)均勻配水。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼鐵廢水零排放短流程預(yù)處理裝置，其特征在于：所述分格的隔墻位于所述配水堰內(nèi)的一段上設(shè)置有過水孔洞。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼鐵廢水零排放短流程預(yù)處理裝置，其特征在于：所述分格內(nèi)設(shè)置有浸沒式超濾膜組件，所述浸沒式超濾膜組件膜組件底部設(shè)有曝氣裝置，所述分格底部設(shè)有濃水回流管道。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋼鐵廢水零排放短流程預(yù)處理裝置，其特征在于：所述浸沒式超濾膜組件為中空纖維簾式膜或平板膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼鐵廢水零排放短流程預(yù)處理裝置，其特征在于：所述配水廊道的底部沿水流方向設(shè)置若干泥斗，所述泥斗通過污泥回流系統(tǒng)與絮凝反應(yīng)池相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼鐵廢水零排放短流程預(yù)處理裝置，其特征在于：所述圖像識(shí)別智能加藥系統(tǒng)包括設(shè)置在配水廊道水流平緩段的水下圖像采集裝置和與圖像采集裝置相連的服務(wù)器，所述水下圖像采集裝置實(shí)時(shí)采集前端反應(yīng)生成的絮體圖像，傳輸給服務(wù)器進(jìn)行識(shí)別計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果反饋給自動(dòng)加藥系統(tǒng)及污泥回流系統(tǒng)，精準(zhǔn)控制加藥量及污泥回流量。
9.一種鋼鐵廢水零排放短流程預(yù)處理工藝，其特征在于：采用如權(quán)利要求1至權(quán)利要求8任一權(quán)利要求所述的鋼鐵廢水零排放短流程預(yù)處理裝置，包括如下步驟：S1、混凝絮凝反應(yīng)，鋼鐵廢水從上部進(jìn)入混凝反應(yīng)池中，通過自動(dòng)加藥系統(tǒng)投加混凝劑使顆粒、膠體脫穩(wěn)，隨后進(jìn)入絮凝反應(yīng)池，通過自動(dòng)加藥系統(tǒng)投加絮凝劑，使脫穩(wěn)顆粒膠體聚結(jié)成礬花絮體，加藥量通過圖像識(shí)別智能加藥系統(tǒng)對(duì)絮體進(jìn)行識(shí)別、計(jì)算來控制；S2、污泥回流，絮凝池產(chǎn)生的礬花絮體隨水流進(jìn)入配水廊道，在配水廊道內(nèi)部分絮體通過預(yù)沉淀進(jìn)入泥斗，經(jīng)污泥回流系統(tǒng)部分回流至絮凝池內(nèi)，回流比通過圖像識(shí)別智能加藥系統(tǒng)對(duì)絮體進(jìn)行識(shí)別、計(jì)算來控制；S3、浸沒式超濾，經(jīng)配水廊道預(yù)沉淀的廢水通過配水堰均勻配水至各浸沒式超濾膜池分格內(nèi)進(jìn)行超濾，各分格周期性曝氣反洗，反洗水來自于產(chǎn)水，曝氣反洗時(shí)，分格停止進(jìn)水，流量由其他未反洗分格均分，反洗結(jié)束后恢復(fù)進(jìn)水，分格內(nèi)曝氣反洗若干次后，將全部水量回流至混凝反應(yīng)池進(jìn)水端，排空分格，再重新進(jìn)水進(jìn)行超濾，各分格交錯(cuò)進(jìn)行反洗，以維持系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種鋼鐵廢水零排放短流程預(yù)處理工藝，其特征在于：步驟S3中，分格曝氣反洗周期為30-90min，每次曝氣反洗2-5min，2-6個(gè)周期后排空分格。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種鋼鐵廢水零排放短流程預(yù)處理裝置及工藝，以解決傳統(tǒng)零排放預(yù)處理工藝流程長(zhǎng)、基建與運(yùn)行費(fèi)用高、藥劑過量造成膜污堵的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種鋼鐵廢水零排放短流程預(yù)處理裝置，包括沿進(jìn)水方向依次連通設(shè)置的混凝反應(yīng)池、絮凝反應(yīng)池、浸沒式超濾膜池，混凝-絮凝-浸沒式超濾膜池采用一體化結(jié)構(gòu)；所述混凝反應(yīng)池、絮凝反應(yīng)池耦合自動(dòng)加藥系統(tǒng)、污泥回流系統(tǒng)；所述浸沒式超濾膜池配置有圖像識(shí)別智能加藥系統(tǒng)，所述圖像識(shí)別智能加藥系統(tǒng)對(duì)前端反應(yīng)生成的絮體進(jìn)行識(shí)別、計(jì)算并將結(jié)果反饋給自動(dòng)加藥系統(tǒng)及污泥回流系統(tǒng)，精確控制藥劑投加量及污泥回流量。
進(jìn)一步，所述浸沒式超濾膜池的一側(cè)設(shè)有與所述絮凝反應(yīng)池連通的配水廊道，所述配水廊道的末端及靠近所述浸沒式超濾膜池的一側(cè)向外設(shè)有連通的配水堰，該配水堰用于向所述浸沒式超濾膜池配水。
進(jìn)一步，所述浸沒式超濾膜池沿所述配水廊道的水流方向等分設(shè)置為多個(gè)分格，所述分格的隔墻橫穿所述配水堰并將配水堰分為多段，各分段配水堰設(shè)置有可提升式堰板并用于向?qū)?yīng)的分格內(nèi)均勻配水。
進(jìn)一步，所述分格的隔墻位于所述配水堰內(nèi)的一段上設(shè)置有過水孔洞。
進(jìn)一步，所述分格內(nèi)設(shè)置有浸沒式超濾膜組件，所述浸沒式超濾膜組件膜組件底部設(shè)有曝氣裝置，所述分格底部設(shè)有濃水回流管道。
進(jìn)一步，所述浸沒式超濾膜組件為中空纖維簾式膜或平板膜。
進(jìn)一步，所述配水廊道的底部沿水流方向設(shè)置若干泥斗，所述泥斗通過污泥回流系統(tǒng)與絮凝反應(yīng)池相連。
進(jìn)一步，所述圖像識(shí)別智能加藥系統(tǒng)包括設(shè)置在配水廊道水流平緩段的水下圖像采集裝置和與圖像采集裝置相連的服務(wù)器，所述水下圖像采集裝置實(shí)時(shí)采集前端反應(yīng)生成的絮體圖像，傳輸給服務(wù)器進(jìn)行識(shí)別計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果反饋給自動(dòng)加藥系統(tǒng)及污泥回流系統(tǒng)，精準(zhǔn)控制加藥量及污泥回流量。
一種鋼鐵廢水零排放短流程預(yù)處理工藝，采用上述所述的鋼鐵廢水零排放短流程預(yù)處理裝置，包括如下步驟：
S1、混凝絮凝反應(yīng)，鋼鐵廢水從上部進(jìn)入混凝反應(yīng)池中，通過自動(dòng)加藥系統(tǒng)投加混凝劑使顆粒、膠體脫穩(wěn)，隨后進(jìn)入絮凝反應(yīng)池，通過自動(dòng)加藥系統(tǒng)投加絮凝劑，使脫穩(wěn)顆粒膠體聚結(jié)成礬花絮體，加藥量通過圖像識(shí)別智能加藥系統(tǒng)對(duì)絮體進(jìn)行識(shí)別、計(jì)算來控制；
S2、污泥回流，絮凝池產(chǎn)生的礬花絮體隨水流進(jìn)入配水廊道，在配水廊道內(nèi)部分絮體通過預(yù)沉淀進(jìn)入泥斗，經(jīng)污泥回流系統(tǒng)部分回流至絮凝池內(nèi)，回流比通過圖像識(shí)別智能加藥系統(tǒng)對(duì)絮體進(jìn)行識(shí)別、計(jì)算來控制；
S3、浸沒式超濾，經(jīng)配水廊道預(yù)沉淀的廢水通過配水堰均勻配水至各浸沒式超濾膜池分格內(nèi)進(jìn)行超濾，各分格周期性曝氣反洗，反洗水來自于產(chǎn)水，曝氣反洗時(shí)，分格停止進(jìn)水，流量由其他未反洗分格均分，反洗結(jié)束后恢復(fù)進(jìn)水，分格內(nèi)曝氣反洗若干次后，將全部水量回流至混凝反應(yīng)池進(jìn)水端，排空分格，再重新進(jìn)水進(jìn)行超濾，各分格交錯(cuò)進(jìn)行反洗，以維持系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行。
進(jìn)一步，步驟S3中，分格曝氣反洗周期為30-90min，每次曝氣反洗2-5min，2-6個(gè)周期后排空分格。
本發(fā)明有益效果：
以浸沒式超濾耦合混凝絮凝反應(yīng)池形成一體化短流程裝置及工藝，取消原有工藝中的斜管沉淀池、V型濾池部分，大大減少基建投資與運(yùn)行成本；利用圖像識(shí)別智能加藥系統(tǒng)，通過對(duì)生成絮體的情況進(jìn)行判斷，精確計(jì)算藥劑投加量，保證進(jìn)入膜池的廢水中盡量少含或不含細(xì)微顆粒物，同時(shí)避免藥劑過量，以減少對(duì)浸沒式超濾膜組件的污堵，保證其長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。
（發(fā)明人：楊建峽;余云飛;陳思雨;楊世輝;邱利祥）
