申请日2012.07.27
公开(公告)日2013.01.16
IPC分类号C02F9/04; B01D61/08; B01D61/18; B01D63/02; C02F101/20; C02F1/52; C02F1/44; C02F1/70; C02F5/00; C02F1/50
摘要
本实用新型公开了一种双膜法重金属废水净化处理回用装置，包括预处理系统;通过管道与预处理系统出水端连接的超滤系统，其包括超滤装置;通过管道与超滤系统出水端连接的反渗透系统;其中，所述超滤装置包括至少一个超滤膜组件，所述超滤膜组件包括密闭壳体;由安装在密闭壳体内部的密封层分隔形成的过滤室和产水室;安装在密闭壳体内部的超滤膜，其出水端与产水室连通。本实用新型的装置能够有效去除重金属废水中的各类杂质及污染物，具有高效、无相变、设备简单、节能、操作方便、无二次污染等优点，净化后的废水可达到再次使用的标准。
权利要求书
1.一种双膜法重金属废水净化处理回用装置，其特征在于，包括：
预处理系统(1)，用于去除重金属废水中的悬浮物、胶体及部分COD;
通过管道与预处理系统(1)出水端连接的超滤系统(2)，其包括超滤装置(23)， 用于去除重金属废水中的胶体、悬浮颗粒、色度、浊度、细菌及大分子有机物;
通过管道与超滤系统(2)出水端连接的反渗透系统(3)，用于去除重金属废水 中的溶解性有机物、氨氮及盐类物质;
其中，所述超滤装置(23)包括至少一个超滤膜组件，所述超滤膜组件包括：
密闭壳体(231);
由安装在密闭壳体(231)内部的密封层(239)分隔形成的过滤室(232)和产 水室(233);
安装在密闭壳体(231)内部的超滤膜(234)，其出水端与产水室(233)连通。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述超滤膜(234)为外压式中空 纤维膜，其安装形式为倒置U型结构或直线型结构。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述超滤膜组件还包括：
设置在所述密闭壳体(231)顶部的进气口(237);以及
安装在所述过滤室(232)内部并且连通所述进气口(237)的进气管(235)， 用于对超滤膜(234)进行空气擦洗。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述进气管(235)的表面分布有 Φ1-Φ3.5的布气孔，以利于空气与超滤膜的充分接触。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述预处理系统(1)包括：
初级回水池(11);
通过管道与初级回水池(11)连接的过滤装置(14)，其包括至少一个多介质过 滤器;
通过管道与过滤装置(14)连接的预处理出水箱(16);
通过管道与初级回水池(11)和过滤装置(14)之间的连接管道连接的加药装 置(13);
通过管道分别与预处理出水箱(16)和过滤装置(14)连接的清洗装置(15)， 用于利用预处理出水对过滤装置中的多介质过滤器进行清洗。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述超滤系统(2)还包括：
通过管道分别与预处理出水箱(16)和超滤装置(23)连接的袋式过滤器(22);
通过管道与超滤装置(23)连接的超滤出水箱(24)。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述超滤系统(2)还包括清洗装 置(25)，其通过管道分别与超滤装置(23)和超滤出水箱(24)连接，用于利用超 滤出水对超滤装置中的超滤膜进行清洗。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反渗透系统(3)包括一级第 一段反渗透系统(31)，其包括：
通过管道与超滤出水箱(24)连接的保安过滤器(312);
通过管道与保安过滤器(312)连接的反渗透装置(314)，其包括至少一个反渗 透膜组件;
通过管道与反渗透装置(314)连接的成品水池(4);
通过管道与保安过滤器(312)和反渗透装置(314)之间的连接管道连接的加 药装置(316)。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述反渗透系统(3)还包括通过 管道与一级第一段反渗透系统(31)连接的一级第二段反渗透系统(32)，其包括： 通过管道与反渗透装置(314)连接的浓水箱(320)，用于储存反渗透装置(314) 的浓缩水和清洗出水;
通过管道与浓水箱(320)连接的保安过滤器(322);
通过管道与保安过滤器(322)连接的反渗透装置(324)，其包括至少一个反渗 透膜组件组成;
通过管道与反渗透装置(324)连接的成品水池(4);
通过管道与保安过滤器(322)和反渗透装置(324)之间的连接管道连接的加 药装置(326)。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述一级第一段反渗透系统(31) 还包括清洗装置(315)，其通过管道分别与反渗透装置(314)和成品水池(4)连 接，用于利用成品水池中的水对反渗透装置(314)中的反渗透膜进行清洗;所述一 级第二段反渗透系统(32)还包括清洗装置(325)，其通过管道分别与反渗透装置 (324)和成品水池(4)连接，用于利用成品水池中的水对反渗透装置(324)中的 反渗透膜进行清洗。
说明书
一种双膜法重金属废水净化处理回用装置
技术领域
本实用新型涉及废水处理领域，特别涉及一种结合超滤和反渗透的双膜法重金 属废水净化处理回用装置。
背景技术
随着工业的快速发展和城市化进程的加快，越来越多的工矿业废水、生活污水 等未经适当处理就直接排放，从而引起水域的污染。重金属废水主要来源于矿冶、 机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中，根据不同的生产种类，废水中的 重金属种类、含量及存在形态各异。重金属废水是污染性很强的一类废水，即使较 小浓度的重金属污染也足以造成危害，废水中的重金属可以被土壤作物吸收、被水 生生物体富集，最终通过饮水和食物链对人体健康造成严重危害，其毒性长期持续 存在。
重金属废水中的重金属一般不能分解破坏，只能转移其存在位置和转变其物化 形态，其处理方法可分为两类：一是使废水中呈溶解状态的重金属转变成不溶 的重金属化合物或元素，以沉淀或上浮物从废水中去除，如中和沉淀法、硫化 物沉淀法、气浮法、电解法等;二是将废水中的重金属在不改变其化学形态的 条件下进行浓缩和分离，如反渗透法、电渗析法、蒸发法、离子交换法等。
上述方法虽各具特点，且能够在一定程度上去除重金属废水中的重金属， 然而却也存在许多的缺陷与不足，如中和沉淀法沉渣量大、含水率高、易二次 污染，且有些重金属废水处理后难以达到排放标准;硫化物沉淀法沉渣细小、 易成胶体且具有毒性，处理过程中可能产生硫化氢造成二次污染;气浮法出水 盐分含量高、浮渣有待进一步处理;电解法处理水量小，能耗高;离子交换法 树脂易受污染或氧化而失效、再生频繁、操作费用高。
实用新型内容
本实用新型的首要目的是针对上述现有技术存在的问题提供一种简单、节能、 操作方便、无二次污染的双膜法重金属废水净化处理回用装置，其将多介质过滤、 超滤及反渗透相结合，能够有效去除重金属废水中的各类杂质及污染物，废水回收 利用率高，净化出水水质好，可以达到或超越废水再生利用的水质标准。
为了达到上述目的，本实用新型一方面提供一种双膜法重金属废水净化处理回 用装置，包括：
预处理系统，用于去除重金属废水中的悬浮物、胶体及部分COD;
通过管道与预处理系统出水端连接的超滤系统，其包括超滤装置，用于去除重 金属废水中的胶体、悬浮颗粒、色度、浊度、细菌及大分子有机物;
通过管道与超滤系统出水端连接的反渗透系统，用于去除重金属废水中的溶解 性有机物、氨氮及盐类物质;
其中，所述超滤装置包括至少一个超滤膜组件，所述超滤膜组件包括：
密闭壳体;
由安装在密闭壳体内部的密封层分隔形成的过滤室和产水室;
安装在密闭壳体内部的超滤膜，其出水端与产水室连通。
特别是，所述超滤膜为外压式中空纤维膜，其安装形式为倒置U型结构或直线 型结构。
其中，所述超滤膜组件还包括：
设置在所述密闭壳体顶部的进气口;以及
安装在所述过滤室内部并且连通所述进气口的进气管，用于对超滤膜进行空气 擦洗。
特别是，所述进气管的表面分布有Φ1-Φ3.5的布气孔，以利于空气与超滤膜的 充分接触。
其中，所述预处理系统包括：
初级回水池;
通过管道与初级回水池连接的过滤装置，其包括至少一个多介质过滤器;
通过管道与过滤装置连接的预处理出水箱;
通过管道与初级回水池和过滤装置之间的连接管道连接的加药装置;
通过管道分别与预处理出水箱和过滤装置连接的清洗装置，用于利用预处理出 水对过滤装置中的多介质过滤器进行清洗。
其中，所述超滤系统还包括：
通过管道分别与预处理出水箱和超滤装置连接的袋式过滤器;
通过管道与超滤装置连接的超滤出水箱。
特别是，所述超滤系统还包括清洗装置，其通过管道分别与超滤装置和超滤出 水箱连接，用于利用超滤出水对超滤装置中的超滤膜进行清洗。
其中，所述反渗透系统包括一级第一段反渗透系统，其包括：
通过管道与超滤出水箱连接的保安过滤器;
通过管道与保安过滤器连接的反渗透装置，其包括至少一个反渗透膜组件;
通过管道与反渗透装置连接的成品水池;
通过管道与保安过滤器和反渗透装置之间的连接管道连接的加药装置。
特别是，所述反渗透系统还包括通过管道与一级第一段反渗透系统连接的一级 第二段反渗透系统，其包括：
通过管道与反渗透装置连接的浓水箱，用于储存反渗透装置的浓缩水和清洗出 水;
通过管道与浓水箱连接的保安过滤器;
通过管道与保安过滤器连接的反渗透装置，其包括至少一个反渗透膜组件组成;
通过管道与反渗透装置连接的成品水池;
通过管道与保安过滤器和反渗透装置之间的连接管道连接的加药装置。
其中，所述一级第一段反渗透系统还包括清洗装置，其通过管道分别与反渗透 装置和成品水池连接，用于利用成品水池中的水对反渗透装置中的反渗透膜进行清 洗;所述一级第二段反渗透系统还包括清洗装置，其通过管道分别与反渗透装置和 成品水池连接，用于利用成品水池中的水对反渗透装置中的反渗透膜进行清洗。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1、本实用新型的装置结合多介质过滤、超滤及反渗透对重金属废水进行处理， 其中多介质过滤可以有效去除重金属废水中的悬浮物、胶体及部分COD，保证了双 膜法工艺的进水水质，从而有利于避免超滤膜及反渗透膜的污染及通量下降，降低 膜的清洗频率，减少运行费用;
2、本实用新型的装置采用改良型聚丙烯腈作为超滤膜，其优点是亲水性好，抗 污能力强，坚固耐用;采用抗污染低压反渗透膜既保证了回用水的水质又降低了运 行成本;
3、本实用新型装置具有高效、无相变、设备简单、节能、操作方便、回 收率高回收水质好等优点，其中多介质过滤器的回收率达到97.3%，超滤装置 的回收率达到92.9%，反渗透装置的脱盐率达到95%以上，整个装置的回收率 达到82.5%;此外本实用新型属于物理净水装置，不会造成二次污染，净化后 的废水可达到或超越冶金等工业用水的标准。