申请日2009.10.28
公开(公告)日2010.07.28
IPC分类号C02F1/44; C02F1/52
摘要
本实用新型公开了一种内循环膜混凝反应器水处理装置，属于水处理领域。本实用新型的内循环膜混凝反应器水处理装置，包括内循环膜混凝反应器，所述内循环膜混凝反应器的主体为一个反应池，所述反应池分为上、下两部分，上部分内设有上下两端开放的内循环筒;所述内循环筒内装有膜组件，所述膜组件上设有出水口，所述膜组件的下方设有曝气管或曝气盘;所述反应池的上部分设有扰流构件，所述扰流构件设置在所述反应池内壁与所述内循环筒的筒壁之间。本实用新型的水处理装置可高效缓解水处理装置中膜的污染，去除水中的污染物，并且占地面积小、建设投资以及运行成本低。
翻译权利要求书
1.一种内循环膜混凝反应器水处理装置，包括内循环膜混凝反应器，其特征在于：所述内循环膜混凝反应器的主体为一个反应池，所述反应池分为上、下两部分，上部分内设有上下两端开放的内循环筒;所述内循环筒内装有膜组件，所述膜组件上设有出水口，所述膜组件的下方设有曝气管或曝气盘;所述反应池的上部分设有扰流构件，所述扰流构件设置在所述反应池内壁与所述内循环筒的筒壁之间。
2.根据权利要求1所述的内循环膜混凝反应器水处理装置，其特征在于：还包括混合系统、进水系统、加药系统、出水系统、污泥排放系统、曝气系统和反冲洗系统;所述混合系统为静态混合器。
3.根据权利要求2所述的内循环膜混凝反应器水处理装置，其特征在于：所述进水系统和所述加药系统通过管道与所述混合系统密封连接;所述混合系统通过管道经所述膜混凝反应器的进水口与所述内循环膜混凝反应器密封相连。
4.根据权利要求1或2或3所述的内循环膜混凝反应器水处理装置，其特征在于：所述扰流构件的形状为栅条结构、网型结构、镂空的球形或镂空的圆柱形。
5.根据权利要求1或2或3所述的内循环膜混凝反应器水处理装置，其特征在于：所述膜组件为中空纤维膜组件或平板式膜组件。
6.根据权利要求4所述的内循环膜混凝反应器水处理装置，其特征在于：所述膜组件为中空纤维膜组件或平板式膜组件。
7.根据权利要求5所述的内循环膜混凝反应器水处理装置，其特征在于：所述反应池上设有进水口、曝气口和排泥口。
8.根据权利要求6所述的内循环膜混凝反应器水处理装置，其特征在于：所述反应池上设有进水口、曝气口和排泥口。
说明书
内循环膜混凝反应器水处理装置
技术领域
本实用新型涉及一种内循环膜混凝反应器水处理装置，属于水处理领域。
背景技术
水是生命之源，是经济发展、工农业生产中不可或缺的元素之一，也是人类存在的物质基础。几十年来，随着我国的改革开放，工业化的迅速发展，各种成分复杂的工业废水和生活污水经常未达标就直接进入水体，导致饮用水水源水质急剧下降，传统饮用水净化技术面临着诸多的挑战。此外，我国是一个严重缺水的国家，人均水资源占有率仅为世界平均水平的1/4，且万元GDP的耗水量远远高于国际先进水平，目前水资源短缺已严重影响我国的经济发展和社会进步。因此，开发新型高效饮用水净化技术以及废(污)水深度处理技术对于保障饮用水安全、提高废(污)水重复利用率、降低水耗、促进社会和经济可持续发展具有重要的意义。
混凝是目前应用非常广泛的一种水及废水处理技术，不仅可以用于饮用水净化，也可用于废(污)水预处理或深度处理。传统的混凝工艺包括混凝-沉淀、混凝-深床过滤和混凝-气浮等，混凝能够显著提高沉淀、深床过滤以及气浮的分离效率。混凝一般分为混合和絮凝两个阶段。无机絮凝剂在混合阶段发生水解，并与原水中的悬浮颗粒及胶体等相互作用，使悬浮颗粒及胶体等脱稳并相互碰撞、聚结，形成微小絮体。絮凝是紧随混合阶段的一个重要反应阶段，混合阶段形成的微小絮体在水力作用下进一步通过吸附、网捕等作用逐渐增大，形成满足需要的较大絮体。相对絮凝过程而言，混合过程更为复杂，也更为重要。因此，强化混凝效果应首先从提高混合效果着手，这样能起到事半功倍的作用。目前常用的混合方式包括水泵混合、(机械)搅拌混合、隔板混合和管道混合(静态混合)等。静态混合器由于具有混合效果好、操作简单、占地面积小、能耗低、结构紧凑和制造安装方便等优点，近年应用比较普遍。根据搅拌方式的不同，絮凝主要可分为水力搅拌和机械搅拌两种方式，其中前者又可分为往复式隔板絮凝、回转式隔板絮凝、涡流式絮凝、网格絮凝、管式絮凝和旋流絮凝等。水力搅拌的运行成本较低，且设备简单、操作维护方便，在我国的应用较多。基于微涡旋理论的网格絮凝、旋流扰流絮凝等技术能够显著减少絮凝时间、节省药剂、提高絮凝效果，近年得到广泛关注，应用日益增多。
膜技术近些年来逐渐成为饮用水净化及废(污)水深度处理领域的研究与应用的热点问题。超滤或微滤能够最有效地去除水体中的天然有机物(NOM)和氯消毒副产物(DBPs)的前驱物，对浊度和细菌的去除率接近100%。而将膜分离与混凝过程有机结合的膜混凝反应器技术是近年来废(污)水处理与饮用水净化领域的一个重要发展方向。以膜分离代替常规混凝-沉淀工艺中的沉淀过程不仅可以显著缩短分离时间，减少占地面积;同时，混凝能够去除粒径<5μm的胶体物质，从而降低膜污染，提高膜通量，延长膜的使用寿命。此外，二者的有机结合可以大大提高出水水质，提高病菌、天然有机物(NOM)、氟、磷等污染物的去除率。因此，膜混凝反应器技术在饮用水净化、废(污)水深度处理及回用等领域的应用研究十分广泛。
但是，现有的膜混凝反应器技术只是将混凝与膜分离简单组合，存在以下问题：①对于混凝反应和膜分离分别为两个独立单元的分体式膜混凝反应器技术，水体通过二者之间的管线时，混凝形成的较大絮体易于发生破碎现象，从而影响混凝作用的发挥，且存在装置占地面积较大的问题;对于混凝反应和膜分离完全置于一个反应器内的现有的一体化膜混凝反应器技术，由于混凝反应的混合阶段和絮凝阶段需要不同的水力条件，因而存在混合或絮凝效果不理想、混凝剂用量较大等问题;同时因混凝作用不充分而存在的易于导致膜污染的微细絮体或胶体因难于有效混凝而出现浓度逐渐增加的现象，易导致膜污染，影响膜通量和膜寿命。②对于分体式膜混凝反应器及现有的一体化膜混凝反应器，混凝形成的絮体全部进入膜分离部分，絮体浓度较高且逐渐升高，易导致膜污染，影响膜通量和膜寿命。
实用新型内容
本实用新型提供了一种内循环膜混凝反应器水处理装置，其目的是缓解水处理装置中膜的污染，延长膜使用寿命，同时提高水中的污染物的去除效率。
本实用新型的内循环膜混凝反应器水处理装置，包括内循环膜混凝反应器，其特征在于：所述内循环膜混凝反应器的主体为一个反应池，所述反应池分为上、下两部分，上部分内设有上下两端开放的内循环筒;所述内循环筒内装有膜组件，所述膜组件上设有出水口，所述膜组件的下方设有曝气管或曝气盘;所述反应池的上部分设有扰流构件，所述扰流构件设置在所述反应池内壁与所述内循环筒的筒壁之间。
所述的内循环膜混凝反应器水处理装置还可包括混合系统、进水系统、加药系统、出水系统、污泥排放系统、曝气系统和反冲洗系统;所述混合系统为静态混合器。
所述进水系统和所述加药系统通过管道与所述混合系统密封连接;所述混合系统通过管道经所述膜混凝反应器的进水口与所述膜混凝反应器密封相连。
所述扰流构件的形状为栅条结构、网型结构、镂空的球形、镂空的圆柱形等。
所述膜组件为中空纤维膜组件或平板式膜组件。
所述反应池上设有进水口、曝气口和排泥口。
有益效果：本实用新型的内循环膜混凝反应器水处理装置，集絮凝、沉淀与膜分离作用于一体，可减缓水处理过程中膜的污染，延长膜的使用寿命;使用本实用新型的内循环膜混凝反应器水处理装置处理水，可高效去除水中的污染物;本实用新型的内循环膜混凝反应器水处理装置占地面积小、建设投资以及运行成本低。