申请日2014.06.25
公开(公告)日2014.09.17
IPC分类号C02F9/02; B01D63/06; C02F9/04
摘要
本发明提供一种工业废水深度处理过滤系统，包括预处理装置、无机膜错流过滤器和浓缩废物过滤装置;所述无机膜错流过滤器包括壳体、上花板、下花板、原液仓、渗透仓、浓缩液仓，以及位于渗透仓内的若干管式无机膜。本发明提供上述过滤系统对工业废水的过滤方法。本发明使用无机膜错流过滤器来实现固液分离，简化现有工艺，可一次性得到达标排放水;无机膜错流过滤器采用错流过滤技术，其进料方向平行于管式无机膜的膜面，对膜面具有很好的冲刷作用，可有效减少滤饼沉积，显著提高膜通量，减少膜的清洗周期;且无机膜错流过滤器密封性好，组装方便，通量大，膜丝不易断裂，能够避免油性液滴堵塞过滤膜孔，实现长寿命高效率的过滤方式。
摘要附图
权利要求书
1.工业废水深度处理过滤系统，其特征在于，包括预处理装置、无机膜错流过滤器和浓缩废物过滤装置;
所述无机膜错流过滤器包括壳体、上花板、下花板、原液仓、渗透仓、浓缩液仓，以及位于渗透仓内的若干管式无机膜;
所述壳体竖置，所述壳体通过上花板、下花板而由下至上分割出原液仓、渗透仓、浓缩液仓;所述上花板、下花板水平设置;所述管式无机膜与上花板、下花板垂直，其两端分别与上花板、下花板固定;所述原液仓与浓缩液仓通过管式无机膜贯通;
所述管式无机膜为平均孔径为0.1-10μm的陶瓷、金属或复合材料构成的对称或不对称膜;所述管式无机膜为单通道或多通道，通道直径为4-10mm;所述管式无机膜的通道内安装有湍流促进器;
所述原液仓设有原液输入管，所述原液仓底部还设有沉淀物输出管;
所述渗透仓设有渗透液输出管和反冲液输入管;所述反冲液输入管与渗透液输出管贯通，所述反冲液输入管上设有阀门;
所述浓缩液仓设有浓缩液输出管;
所述预处理装置包括沉淀池;所述沉淀池的出水口连接所述原液输入管;所述浓缩液输出管连接至沉淀池;
所述浓缩废物过滤装置用于接收并过滤沉淀池和无机膜错流过滤器输出的沉淀物，所述浓缩废物过滤装置为压滤装置或者抽滤装置。
2.根据权利要求1所述的工业废水深度处理过滤系统，其特征在于，所述所述预处理装置还包括位于沉淀池前道的反应槽。
3.根据权利要求1或2所述的工业废水深度处理过滤系统，其特征在于，所述所述湍流促进器为圆柱式、螺旋式或缠绕式。
4.权利要求1-3中任一项所述过滤系统对工业废水的过滤方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将经过处理的卤水及蒸发工段来的富含杂质的工业废水输入化工业废水贮槽，经化工业废水泵输入预处理装置;
2)在预处理装置中对工业废水进行预处理;所述沉淀池中加入絮凝剂和氧化剂，通过吸附与共沉淀，除去氢氧化镁胶体、部分油及固体颗粒;
3)将沉淀池出水口输出的原液输入无机膜错流过滤器，进行过滤;
透过管式无机膜的渗透液通过渗透液输出管输入离子交换树脂，经处理后获得纯净的可排放水;
未透过管式无机膜的浓缩液返回步骤2)再次进行预处理，然后再输入无机膜错流过滤器进行过滤;
4)沉淀池和无机膜错流过滤器输出的沉淀物通过浓缩废物过滤装置进行固液分离，获得的滤液返回反冲液输入管，固体渣则当废料处理。
5.根据权利要求4所述的工业废水的过滤方法，其特征在于，在膜通量下降至初始通量的40-50%时，控制反冲液输入管上的阀门开闭，采用渗透液和/或滤液间歇反冲管式无机膜，将附着在管式无机膜膜面上的滤饼脱落，沉降到原液仓的底部。
6.根据权利要求4所述的工业废水的过滤方法，其特征在于，在膜通量下降至初始通量的40-50%时，通过化学清洗，使膜通量基本恢复。
7.根据权利要求4、5或6所述的工业废水的过滤方法，其特征在于，所述絮凝剂为聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺或苛化淀粉;所述氧化剂为次氯酸钠、双氧水或漂白粉。
8.根据权利要求7所述的工业废水的过滤方法，其特征在于，所述反应槽中加入了NaOH、Na2CO3和BaCl2;加入的NaOH摩尔浓度比工业废水中Ca2+的摩尔浓度高1-5%，加入的Na2CO3摩尔浓度比工业废水中Mg2+的摩尔浓度高1-5%，加入的BaCl2摩尔浓度比工业废水中SO42-的摩尔浓度低1-5%。
说明书
工业废水深度处理过滤系统及过滤方法
技术领域
本发明涉及工业废水深度处理过滤系统及过滤方法。
背景技术
目前，在理领域所使用的超滤膜组件，一般其膜壳采用有机玻璃管，容易碎，且浇注时树脂分布不均匀，安装困难，通量小。有的超滤膜组件膜壳采用UPVC管，外筒采用ABS工程塑料，两种不同材质胶结时，容易出现粘结不牢的情像，从而导导致漏水，并且UPVC管拉伸强度及韧性较差，常常表现为脆性，延伸率低而易断裂。密封结构与外连接时一般用螺纹连接或直接压上垫圈，密封性不好，也容易漏水。布水器水流方向采用大面积开孔横流式，增大了对膜丝的冲击力，随着进水量的增加，膜丝会过早的疲劳断裂。
新加坡凯发公司的全PTEE材料的HVM膜虽然可以弥补现有PTEE膜/PP的复合管状滤膜存在的缺陷，已经被我国山东滨化集团化工厂等单位采用，但是其使用膜过滤技术与戈尔膜法一样，都是终端式过滤。终端过滤由于进料方向与膜面垂直，容易在膜面积聚滤饼，导致通量迅速下降，过滤阻力增大，为维持通量而进行的高频反冲给膜的强度带来了很大压力，也是戈尔膜滤膜搭接处易破裂的原因，HVM膜虽然提高了膜强度，但是仍然存在滤饼积聚迅速，通量下降较快的缺点。目前国内处理过程中主要的固体颗料是金属颗粒，CaCO3,其他粉尘颗粒，液体颗粒为工业机油，乳化油，及其他清洗剂。实践表明工业机油及乳化液液滴容易附着的特性造成反冲滤饼不易脱落、沉降。从而致使膜过滤系统因为堵塞出现瘫痪。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工业废水深度处理过滤系统及过滤方法，使用无机膜错流过滤器来实现固液分离，简化现有工艺，可一次性得到达标排放水;无机膜错流过滤器采用错流过滤技术，其进料方向平行于管式无机膜的膜面，对膜面具有很好的冲刷作用，可有效减少滤饼沉积，显著提高膜通量，减少膜的清洗周期(如反冲频率);且无机膜错流过滤器密封性好，组装方便，通量大，膜丝不易断裂，能够避免油性液滴堵塞过滤膜孔，实现长寿命高效率的过滤方式。
为实现上述目的，本发明提供一种工业废水深度处理过滤系统，包括预处理装置、无机膜错流过滤器和浓缩废物过滤装置;
所述无机膜错流过滤器包括壳体、上花板、下花板、原液仓、渗透仓、浓缩液仓，以及位于渗透仓内的若干管式无机膜;
所述壳体竖置，所述壳体通过上花板、下花板而由下至上分割出原液仓、渗透仓、浓缩液仓;所述上花板、下花板水平设置;所述管式无机膜与上花板、下花板垂直，其两端分别与上花板、下花板固定;所述原液仓与浓缩液仓通过管式无机膜贯通;
所述管式无机膜为平均孔径为0.1-10μm的陶瓷、金属或复合材料构成的对称或不对称膜;所述管式无机膜为单通道或多通道，通道直径为4-10mm;所述管式无机膜的通道内安装有湍流促进器;
所述原液仓设有原液输入管，所述原液仓底部还设有沉淀物输出管;
所述渗透仓设有渗透液输出管和反冲液输入管;所述反冲液输入管与渗透液输出管贯通，所述反冲液输入管上设有阀门;
所述浓缩液仓设有浓缩液输出管;
所述预处理装置包括沉淀池;所述沉淀池的出水口连接所述原液输入管;所述浓缩液输出管连接至沉淀池;
所述浓缩废物过滤装置用于接收并过滤沉淀池和无机膜错流过滤器输出的沉淀物，所述浓缩废物过滤装置为压滤装置或者抽滤装置。
优选的，所述所述预处理装置还包括位于沉淀池前道的反应槽。
优选的，所述所述湍流促进器为圆柱式、螺旋式或缠绕式。
本发明提供上述过滤系统对工业废水的过滤方法，包括如下步骤：
1)将经过处理的卤水及蒸发工段来的富含杂质的工业废水输入化工业废水贮槽，经化工业废水泵输入预处理装置;
2)在预处理装置中对工业废水进行预处理;所述沉淀池中加入絮凝剂和氧化剂，通过吸附与共沉淀，除去氢氧化镁胶体、部分油及固体颗粒;
3)将沉淀池出水口输出的原液输入无机膜错流过滤器，进行过滤;
透过管式无机膜的渗透液通过渗透液输出管输入离子交换树脂，经处理后获得纯净的可排放水;
未透过管式无机膜的浓缩液返回步骤2)再次进行预处理，然后再输入无机膜错流过滤器进行过滤;
4)沉淀池和无机膜错流过滤器输出的沉淀物通过浓缩废物过滤装置进行固液分离，获得的滤液返回反冲液输入管，固体渣则当废料处理。
优选的，在膜通量下降至初始通量的40-50%时，控制反冲液输入管上的阀门开闭，采用渗透液和/或滤液间歇反冲管式无机膜，将附着在管式无机膜膜面上的滤饼脱落，沉降到原液仓的底部，从而有效地防止膜污染。
优选的，在膜通量下降至初始通量的40-50%时，通过化学清洗(如酸洗)，使膜通量基本恢复。
优选的，所述絮凝剂为聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺或苛化淀粉;所述氧化剂为次氯酸钠、双氧水或漂白粉。
优选的，所述反应槽中加入了NaOH、Na2CO3和BaCl2;加入的NaOH摩尔浓度比工业废水中Ca2+的摩尔浓度高1-5%，加入的Na2CO3摩尔浓度比工业废水中Mg2+的摩尔浓度高1-5%，加入的BaCl2摩尔浓度比工业废水中SO42-的摩尔浓度低1-5%。
本发明的优点和有益效果在于：提供一种工业废水深度处理过滤系统及过滤方法，使用无机膜错流过滤器来实现固液分离，简化现有工艺，可一次性得到达标排放水;无机膜错流过滤器采用错流过滤技术，其进料方向平行于管式无机膜的膜面，对膜面具有很好的冲刷作用，可有效减少滤饼沉积，显著提高膜通量，减少膜的清洗周期(如反冲频率);且无机膜错流过滤器密封性好，组装方便，通量大，膜丝不易断裂，能够避免油性液滴堵塞过滤膜孔，实现长寿命高效率的过滤方式。