專利名稱:一種水處理浸沒池及水處理裝置與方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明屬于膜法水處理領域,具體涉及ー種浸沒式膜處理裝置。
背景技術(shù):
隨著水處理膜技術(shù)的日益發(fā)展,國內(nèi)微濾/超濾膜技術(shù)在飲用水處理領域得到了長足的發(fā)展,尤其近幾年,應用范圍也是不斷擴大,以浸沒式超濾為主的膜法水處理工藝在實際工程中取得了良好的運行效果。目前用于水處理的膜法エ藝主要有混凝+沉淀+浸沒式超濾膜,原水經(jīng)混凝沉淀池后由單ー進水管路進入浸沒池,再經(jīng)膜過濾出水,沉淀水質(zhì)濁度低,發(fā)揮不了浸沒式膜耐較高濁度特點,且エ藝占地面積大。也有將浸沒式超濾膜置于混凝沉淀池中,節(jié)約了占地空間,但由于進水口設計不合理,進水口功能単一,進水ロ附近膜容易污染,反洗頻率較高,且反洗水排放量大,使得回收率相對較低;同時,針對目前在線混凝+超濾膜エ藝,由于其進水口設計簡單,混凝劑混凝效果不明顯,特點不明顯,使得在先混凝エ藝實用性不強。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是針對混凝沉淀エ藝用于飲用水處理中占地面積大,進水ロ設計功能單ー導致膜容易污染,使得反洗頻率高反洗排水量大,回收率下降,實用性不強的缺點,結(jié)合在線混凝+浸沒式超濾膜エ藝特點,提供一種水處理浸沒池及水處理裝置與方法,通過浸沒池進水ロ功能,提高在線混凝效果,從而降低膜污染,減少反洗水排放量,提高膜使用壽命。
本發(fā)明為一種水處理浸沒池,該浸沒池上部有溢流ロ、中部有進水ロ、下部有排放ロ,所述進水口為多個。考慮到膜池的大小和高度及處理水量原因,本發(fā)明中多個進水口優(yōu)選為2 4個。所述的各進水口進ー步優(yōu)選在相應位置的浸沒池內(nèi)設有一段導流管,其引導進水斜向上沿浸沒式內(nèi)壁及膜池內(nèi)膜組件流動。使得不同位置的進水對能量能保持膜池內(nèi)水流速度及在膜組件與膜池間流動方向,同吋,提高混凝效果。考慮到不同位置進水對膜組件的沖擊原因,本發(fā)明中所述的各進水口導流管與浸沒池壁切面呈一定夾角,角度大小根據(jù)各進水口進水流量大小調(diào)節(jié),進水流量及流速由各進水口閥門控制。所述的各進水口位于浸沒池中部膜組件上下;下部進水口位置略低于浸沒池內(nèi)超濾膜組件垂直高度下端,上部進水口位于池內(nèi)超濾膜組件垂直高度中部。下部進水口低對膜絲的沖擊可以忽略,并且進水從下端繞膜池流動并上升,但到一定高度后由于能量降低上部水不能繞膜池旋轉(zhuǎn)流動,故在中部增加進水口補充進水能量,使得整個膜池內(nèi)水流呈旋轉(zhuǎn)流動狀態(tài),達到大顆粒能快速下沉,同時對膜表面進行擦洗。本發(fā)明還提供ー種水處理裝置,包含上述浸沒池,還包括原水泵、混凝劑投加裝置、抽吸泵、反洗泵、產(chǎn)水箱;原水由混凝劑投加裝置4加入一定濃度混凝劑,混合液由原水泵3泵混合攪拌后分別經(jīng)原水管路及不同進水口 I和2進入浸沒池5,產(chǎn)水閥8打開,抽吸泵9開始工作膜進行過濾,運行一定時間后水位達到一定高度吋,抽吸泵9停止及產(chǎn)水閥8關(guān)閉;系統(tǒng)進行反洗,打開反洗閥10及啟動反洗泵11,同時打開反洗排水閥12和壓縮空氣閥13,進行反洗和空氣擦洗,膜表面污染物隨氣泡上升由反洗排水管路12排出;隨著運行時間增加,定期打開污泥排放閥14進行排泥。本發(fā)明還提供ー種水處理方法,其方法為混凝系統(tǒng)向待處理的原水投加混凝劑,混凝劑及原水混合液經(jīng)泵混合后沿不同進水口進入浸沒池,不同進水管路出水后繞浸沒池圓形內(nèi)壁及膜表面流動,膜組件通過抽吸泵開始過濾;運行一定時間后,反洗泵開啟對膜進行反洗,同時反洗排水閥開啟及壓縮空氣對膜進行表面擦洗,反洗水由排水管路排出;浸沒池底部設有排泥閥及管路,定期向浸沒池外排放污泥。因此綜上所述,本發(fā)明的主要特點在干:①通過進水方式的改變,導流管出水通過泵出水能量順著圓形浸沒池內(nèi)壁形成旋流,提高了在線混凝效果,使得絮凝大顆粒易沉于儲泥池,而絮凝小顆粒在膜表面形成疏松濾餅層,有利于提高水質(zhì),降低膜壓差,減少能耗;
②進水與膜表面形成錯流對膜表面有擦洗作用,降低膜污染,延長了膜使用壽命;③由于在線混凝エ藝效果明顯,本裝置充分顯示其エ藝占地小的優(yōu)點。
圖1是2個進水ロ水處理裝置示意圖。其中1、2為裝置進水管路及閥門;3為原水泵;4為混凝劑投加裝置;5為浸沒池;6為中空纖維膜組件;7為產(chǎn)水箱;8為產(chǎn)水閥;9為抽吸泵;10為反洗閥;11為反洗泵;12為反洗排水閥;13為壓縮空氣閥;14為污泥排放閥。圖2是浸沒池A-A剖面圖。
具體實施例方式測試方法:CODMn:酸式高錳酸鉀法。濁度:HACH2100N 濁度儀。根據(jù)圖1所示的ー種水處理裝置及方法,包括原水泵、混凝劑投加裝置、超濾膜浸沒池、抽吸泵、反洗泵、產(chǎn)水箱。原水管與原水泵連接,且在上述原水泵前設置混凝劑投加裝置,原水泵經(jīng)控制閥分別與浸沒池進水管路I和浸沒池進水管路2連接,浸沒式中空纖維膜置于浸沒池經(jīng)抽吸泵和出水管閥連接產(chǎn)水箱,反洗管路由產(chǎn)水箱經(jīng)反洗泵連接中空纖維膜。實施例1:本試驗采用某地表原水,其濁度在10 20NTU左右,CODsfa在3mg/L左右。原水水質(zhì)屬于III類水體,水體只受到輕微污染。系統(tǒng)的運行エ藝為在線混凝+浸沒式超濾的エ藝。其中浸沒式超濾膜為中空纖維超濾膜,膜孔徑為0.01微米,材質(zhì)為PVDF超濾膜。運行通量為1.7m/do采用常規(guī)進水方式及裝置運行,運行30min反洗1.0min,反洗水量為產(chǎn)水量1.1倍,反洗完畢后排空浸沒池,回收率為93%,膜CIP清洗頻率為90天,采用該裝置運行,回收率達96%,CIP清洗頻率可達150天。實施例2:本試驗采用微污染地表原水,其濁度在30NTU以上,CODfc在4mg/L左右。系統(tǒng)的運行エ藝為在線混凝+浸沒式超濾的エ藝。其中浸沒式超濾膜為中空纖維超濾膜,膜孔徑為0.01微米,材質(zhì)為PVDF超濾膜。運行通量為1.7m/do采用常規(guī)進水方式及裝置運行,運行30min反洗1.0min, 反洗水量為產(chǎn)水量1.1倍,反洗完畢后排空浸沒池,膜壓差30 55kPa,反洗回收率為94%,膜CIP清洗頻率為30天,采用該裝置運行,膜壓差30 45kPa,回收率達96%,CIP清洗頻率可達90天,降低能耗,提高了回收率,延長膜壽命。
權(quán)利要求
1.一種水處理浸沒池,該浸沒池上部有溢流ロ、中部有進水ロ、下部有排放ロ,其特征在干:所述進水口為多個。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸沒池,其特征在于:所述的多個進水口為2 4個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的浸沒池,其特征在于:所述的各進水口在相應位置的浸沒池內(nèi)設有一段導流管,其引導進水斜向上沿浸沒式內(nèi)壁及膜池內(nèi)膜組件流動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的浸沒池,其特征在于:所述的各進水口導流管與浸沒池壁切面呈一定夾角,角度大小根據(jù)各進水口進水流量大小調(diào)節(jié),進水流量及流速由各進水ロ閥門控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的浸沒池,其特征在于:所述的各進水口位于浸沒池中部膜組件上下;下部迸水口位置略低于浸沒池內(nèi)超濾膜組件垂直高度下端,上部進水口位于池內(nèi)超濾膜組件垂直高度中部。
6.ー種水處理裝置,其特征在于:包含權(quán)利要求1所述的浸沒池。
7.ー種水處理方法, 其特征在于:待處理水經(jīng)權(quán)利要求1所述浸沒池過濾處理。
全文摘要
本發(fā)明公開一種水處理浸沒池及水處理裝置與方法。本發(fā)明將待處理水通過幾個進水口進入浸沒池,通過多個進水口的布局與進水的能量,提高混凝劑在線混凝效果的同時使得進水流動對膜表面有一定的擦洗功能,減少膜污染,降低能耗,延長膜使用壽命;通過利用此浸沒池的特點及結(jié)合其他設備,獲得本發(fā)明的一種水處理裝置,通過其運行方法,能減少膜污染,降低能耗,是一種新型節(jié)能的水處理裝置。
文檔編號C02F1/44GK103121735SQ20111036685
公開日2013年5月29日 申請日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者鄒高輝, 常春, 楊瑜芳 申請人:東麗纖維研究所(中國)有限公司