公布日:2022.08.09
申請日:2022.06.01
分類號:C02F9/10(2006.01)I
摘要
本發(fā)明涉及一種工業(yè)廢水全膜法處理系統(tǒng),包括膜預(yù)處理系統(tǒng),所述膜預(yù)處理系統(tǒng)為超濾膜系統(tǒng),該超濾膜系統(tǒng)用于軟化、去除懸浮物以及除油,所述膜預(yù)處理系統(tǒng)采用有機(jī)金屬卷式超濾膜(CTUF)系統(tǒng),系統(tǒng)設(shè)兩級反應(yīng)槽、循環(huán)槽,反應(yīng)槽設(shè)攪拌機(jī),系統(tǒng)運(yùn)行時,一級反應(yīng)槽加藥,經(jīng)二級反應(yīng)槽,再經(jīng)循環(huán)槽進(jìn)入膜系統(tǒng),膜系統(tǒng)采用大循環(huán)加小循環(huán)的運(yùn)行方式,濃水一部分回流至循環(huán)槽進(jìn)行大循環(huán)、一部分回流至膜系統(tǒng)進(jìn)口進(jìn)行小循環(huán)以增加錯流流速,濃水回流量約10%。該系統(tǒng)采用有機(jī)金屬卷式超濾半軟化膜和STRO膜組合的工藝,減少了預(yù)處理的工藝,流程短程化,耐沖擊負(fù)荷高,占地面積更節(jié)約,一般可以節(jié)約60%占地,處理精度更高,產(chǎn)水水質(zhì)更好。
權(quán)利要求書
1.一種工業(yè)廢水全膜法處理系統(tǒng),包括膜預(yù)處理系統(tǒng),其特征在于,所述膜預(yù)處理系統(tǒng)為超濾膜系統(tǒng),該超濾膜系統(tǒng)用于軟化、去除懸浮物以及除油,所述膜預(yù)處理系統(tǒng)采用有機(jī)金屬卷式超濾膜系統(tǒng),系統(tǒng)設(shè)兩級反應(yīng)槽、循環(huán)槽,反應(yīng)槽設(shè)攪拌機(jī),系統(tǒng)運(yùn)行時,一級反應(yīng)槽加藥,經(jīng)二級反應(yīng)槽,再經(jīng)循環(huán)槽進(jìn)入膜系統(tǒng),膜系統(tǒng)采用大循環(huán)加小循環(huán)的運(yùn)行方式,濃水一部分回流至循環(huán)槽進(jìn)行大循環(huán)、一部分回流至膜系統(tǒng)進(jìn)口進(jìn)行小循環(huán)以增加錯流流速,濃水回流量約10%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)廢水全膜法處理系統(tǒng),其特征在于:所述有機(jī)金屬卷式超濾膜系統(tǒng)包括至少一個有機(jī)金屬卷式超濾半軟化膜組件模塊,所述有機(jī)金屬卷式超濾半軟化膜組件模塊由多個有機(jī)金屬卷式超濾半軟化膜組件并聯(lián)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)廢水全膜法處理系統(tǒng),其特征在于:所述兩級反應(yīng)槽的加藥根據(jù)水質(zhì)情況,當(dāng)原水硬度大于堿度,使用雙堿法,兩級反應(yīng)槽中分別投加氫氧化鈉和碳酸鈉,當(dāng)堿度大于硬度,兩級反應(yīng)槽中分別投加氫氧化鈣和碳酸鈉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)廢水全膜法處理系統(tǒng),其特征在于:所述有機(jī)金屬卷式超濾半軟化膜組件的膜由PAN、PC、CA、PANI、n-PANI、PEI、PP、PES等材料其中一種或幾種聚合而成,膜酸堿耐受范圍1<PH<13.5,耐溫范圍0-90度,單支膜面積32m2,膜孔徑10納米,耐氯性100-300000ppm.h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)廢水全膜法處理系統(tǒng),其特征在于:所述系統(tǒng)還包括濃縮減量系統(tǒng)和蒸發(fā)系統(tǒng),所述濃縮減量系統(tǒng)采用管網(wǎng)式反滲透膜系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種工業(yè)廢水全膜法處理系統(tǒng),其特征在于:所述管網(wǎng)式反滲透膜系統(tǒng)由多組串聯(lián)的管網(wǎng)式反滲透膜組件并聯(lián)連接組成。
7.一種工業(yè)廢水全膜法處理工藝,其特征在于:該工藝運(yùn)用權(quán)利要求1至6所述的一種工業(yè)廢水全膜法處理系統(tǒng),包含以下步驟:原水調(diào)節(jié):待處理的工業(yè)廢水直接匯入調(diào)節(jié)池,在調(diào)節(jié)池中混合均勻;加藥反應(yīng):根據(jù)水質(zhì)情況,當(dāng)原水硬度大于堿度,使用雙堿法,一級反應(yīng)槽和二級反應(yīng)槽中分別投加氫氧化鈉和碳酸鈉,當(dāng)堿度大于硬度,一級反應(yīng)槽和二級反應(yīng)槽中分別投加氫氧化鈣和碳酸鈉;深度處理及濃縮:膜系統(tǒng)產(chǎn)水直接進(jìn)入管網(wǎng)式反滲透膜系統(tǒng)進(jìn)行深度處理及濃縮減量處理,滲透液回用或外排,濃水進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種工業(yè)廢水全膜法深度處理工藝,其特征在于:所述有機(jī)金屬卷式超濾膜系統(tǒng)可承受的進(jìn)水懸浮物濃度最大可達(dá)12000mg/L,可承受的含油濃度在50mg/L,硬度及堿度去除率可達(dá)95%,產(chǎn)水濁度小于0.1NTU。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述問題,提供了一種工業(yè)廢水全膜法處理系統(tǒng)及處理工藝,實現(xiàn)了工業(yè)廢水零排放,在減少預(yù)處理流程的基礎(chǔ)上同時極大地提高了系統(tǒng)壽命。
一種工業(yè)廢水全膜法處理系統(tǒng),包括膜預(yù)處理系統(tǒng),所述膜預(yù)處理系統(tǒng)為超濾膜系統(tǒng),該超濾膜系統(tǒng)用于軟化、去除懸浮物以及除油,所述膜預(yù)處理系統(tǒng)采用有機(jī)金屬卷式超濾膜(CTUF)系統(tǒng),系統(tǒng)設(shè)兩級反應(yīng)槽、循環(huán)槽,反應(yīng)槽設(shè)攪拌機(jī),系統(tǒng)運(yùn)行時,一級反應(yīng)槽加藥,經(jīng)二級反應(yīng)槽,再經(jīng)循環(huán)槽進(jìn)入膜系統(tǒng),膜系統(tǒng)采用大循環(huán)加小循環(huán)的運(yùn)行方式,濃水一部分回流至循環(huán)槽進(jìn)行大循環(huán)、一部分回流至膜系統(tǒng)進(jìn)口進(jìn)行小循環(huán)以增加錯流流速,濃水回流量約10%。
進(jìn)一步地,所述有機(jī)金屬卷式超濾膜(CTUF)系統(tǒng)包括至少一個有機(jī)金屬卷式超濾半軟化膜組件模塊,所述有機(jī)金屬卷式超濾半軟化膜組件模塊由多個有機(jī)金屬卷式超濾半軟化膜組件并聯(lián)組成。
進(jìn)一步地,所述兩級反應(yīng)槽的加藥根據(jù)水質(zhì)情況,當(dāng)原水硬度大于堿度,使用雙堿法,兩級反應(yīng)槽中分別投加氫氧化鈉和碳酸鈉,當(dāng)堿度大于硬度,兩級反應(yīng)槽中分別投加氫氧化鈣和碳酸鈉。
進(jìn)一步地,所述有機(jī)金屬卷式超濾半軟化膜組件的膜由聚丙烯晴(PAN)、碳酸聚酯(PC)、醋酯纖維(CA)、導(dǎo)電聚苯胺(PANI)、N-取代羧酸聚苯胺(n-PANI)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚丙烯(PP)、聚醚砜樹脂(PES)等材料其中一種或幾種聚合而成,膜酸堿耐受范圍1<PH<13.5,耐溫范圍0-90度,單支膜面積32m2,膜孔徑10納米,耐氯性100-300000ppm.h。
進(jìn)一步地,所述系統(tǒng)還包括濃縮減量系統(tǒng)和蒸發(fā)系統(tǒng),所述濃縮減量系統(tǒng)采用管網(wǎng)式反滲透膜系統(tǒng)。
進(jìn)一步地,所述管網(wǎng)式反滲透膜系統(tǒng)由多組串聯(lián)的管網(wǎng)式反滲透膜組件并聯(lián)連接組成。
本發(fā)明還提供了一種工業(yè)廢水全膜法處理工藝,該工藝運(yùn)用前文所述的一種工業(yè)廢水全膜法處理系統(tǒng),包含以下步驟:(1)原水調(diào)節(jié):待處理的工業(yè)廢水直接匯入調(diào)節(jié)池,在調(diào)節(jié)池中混合均勻;(2)加藥反應(yīng):根據(jù)水質(zhì)情況,當(dāng)原水硬度大于堿度,使用雙堿法,一級反應(yīng)槽和二級反應(yīng)槽中分別投加氫氧化鈉和碳酸鈉,當(dāng)堿度大于硬度,一級反應(yīng)槽和二級反應(yīng)槽中分別投加氫氧化鈣和碳酸鈉;(3)深度處理及濃縮:膜系統(tǒng)產(chǎn)水直接進(jìn)入管網(wǎng)式反滲透膜系統(tǒng)進(jìn)行深度處理及濃縮減量處理,滲透液回用或外排,濃水進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng);進(jìn)一步地,所述有機(jī)金屬卷式超濾膜(CTUF)系統(tǒng)可承受的進(jìn)水懸浮物濃度最大可達(dá)12000mg/L,可承受的含油濃度在50mg/L,硬度及堿度去除率可達(dá)95%,產(chǎn)水濁度小于0.1NTU。
本發(fā)明的有益效果為:采用有機(jī)金屬卷式超濾半軟化膜和STRO膜組合的工藝,該系統(tǒng)將傳統(tǒng)工藝中的濾池及中空纖維超濾系統(tǒng)或管式微濾/超濾系統(tǒng)改成有機(jī)金屬卷式超濾膜(CTUF)系統(tǒng),利用聚丙烯晴(PAN)、碳酸聚酯(PC)、醋酯纖維(CA)、導(dǎo)電聚苯胺(PANI)、N-取代羧酸聚苯胺(n-PANI)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚丙烯(PP)、聚醚砜樹脂(PES)等材料其中一種或幾種聚合制備的有機(jī)金屬卷式超濾半軟化膜組件,所具有的親水,耐油特性,膜清洗酸堿耐受范圍1<PH<13.5,耐溫范圍0-90度,單支膜面積32m2,膜孔徑10納米,耐氯性100-300000ppm.h等特性,用于廢水的預(yù)處理,減少了預(yù)處理的工藝,流程短程化。耐沖擊負(fù)荷高,占地面積更節(jié)約,一般可以節(jié)約60%占地,同時優(yōu)化后的處理系統(tǒng),可以不用回調(diào)PH,膜預(yù)處理系統(tǒng)可承受的進(jìn)水懸浮物濃度最高可達(dá)12000mg/L,可承受的含油濃度在50mg/L,軟化效果更優(yōu),優(yōu)化后的系統(tǒng),采用有機(jī)金屬卷式超濾膜(CTUF)系統(tǒng),處理精度更高,產(chǎn)生的產(chǎn)水濁度小于0.1NTU,產(chǎn)水水質(zhì)更好,硬度及堿度去除率可達(dá)95%,膜系統(tǒng)處理較傳統(tǒng)砂濾+中空纖維超濾系統(tǒng)相比,不存在砂濾板結(jié)問題,不存在斷絲風(fēng)險,可以保證產(chǎn)水水質(zhì)的穩(wěn)定性,投資及運(yùn)行費(fèi)用低,使用壽命更長。同時,取消傳統(tǒng)的納濾系統(tǒng),濃縮減量環(huán)節(jié)將DTRO系統(tǒng)換成STRO膜系統(tǒng),在滿足濃縮要求的基礎(chǔ)上提升濃縮效率,該系統(tǒng)最終的濃水經(jīng)過蒸發(fā)器之后,可以實現(xiàn)污水零排放。
(發(fā)明人:方麗娜;沈斌;王立江;周睿;張園園;邵丁磊)