公布日：2024.06.07
申请日：2024.03.07
分类号：C02F9/00(2023.01)I;G01N33/18(2006.01)I;C02F11/04(2006.01)I;C05F7/00(2006.01)I;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F1/32(2023.01)N;C02F1
/28(2023.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N;C02F1/04(2023.01)N
摘要
本发明提供一种多级连续反渗透膜浓缩的污水动物蛋白回收处理系统。该多级连续反渗透膜浓缩的污水动物蛋白回收处理系统，包括：连续反渗透膜组件、集成智能监控系统、特殊处理单元、自适应流程控制系统、高效能预处理单元、多级浓缩与回收单元、节能泵送系统、自动化化学剂注入系统、紧急应对和安全系统与废物处理和减量化单元。该多级连续反渗透膜浓缩的污水动物蛋白回收处理系统，结合物理、化学和生物预处理方法，集成传感器和控制系统，根据进水质量自动调节预处理步骤和条件，采用模块化设计，允许根据特定污水特性和目标产物调整浓缩级数，结合蒸发、膜浓缩和结晶技术，以最大化动物蛋白的回收率和纯度，使用变频驱动泵和高效能水力设计。
权利要求书
1.一种多级连续反渗透膜浓缩的污水动物蛋白回收处理系统，其特征在于，包括：连续反渗透膜组件、集成智能监控系统、特殊处理单元、自适应流程控制系统、高效能预处理单元、多级浓缩与回收单元、节能泵送系统、自动化化学剂注入系统、紧急应对和安全系统与废物处理和减量化单元；所述集成智能监控系统包含自动化清洗系统与维护系统，所述自动化清洗系统采用环保清洗剂、高效洗涤装置并有效减少停机时间和维护成本，所述特殊处理单元采用高级氧化过程与吸附装置并去除难降解或有毒污染物，所述特殊处理单元包括高级氧化过程、紫外光处理、吸附技术，所述自适应流程控制系统利用实时数据和预测模型自动调整流量、压力和化学剂剂量；所述连续反渗透膜组件分为多级，每一级所述连续反渗透膜组件针对特定分子大小的污染物，所述连续反渗透膜采用高性能纳米复合材料、表面改性技术，所述集成智能监控系统通过机器学习和人工智能优化处理参数并预测性维护和性能监控，所述自适应流程控制系统根据实时水质数据自动调整操作参数优化处理效率。
2.根据权利要求1所述的一种多级连续反渗透膜浓缩的污水动物蛋白回收处理系统，其特征在于：所述集成智能监控系统包括在线污染物监测和自动调整处理参数的智能传感器网络，所述反渗透膜组件配置超滤膜和纳滤膜。
3.根据权利要求1所述的一种多级连续反渗透膜浓缩的污水动物蛋白回收处理系统，其特征在于：所述反渗透膜组件采用电化学清洗和紫外光解。
4.根据权利要求1所述的一种多级连续反渗透膜浓缩的污水动物蛋白回收处理系统，其特征在于：所述自动化化学剂注入系统采用光谱分析仪和生物传感器。
5.根据权利要求1所述的一种多级连续反渗透膜浓缩的污水动物蛋白回收处理系统，其特征在于：所述多级浓缩与回收单元包含多阶段温度控制装置，所述温度控制装置的控制范围为20-80℃。
6.根据权利要求1所述的一种多级连续反渗透膜浓缩的污水动物蛋白回收处理系统，其特征在于：所述高效能预处理单元使用微滤或超滤技术去除大颗粒物质再使用生物反应器降解有机物并通过化学沉淀去除重金属，所述多级浓缩与回收单元根据特定污水特性和动物蛋白调整浓缩级数。
7.根据权利要求1所述的一种多级连续反渗透膜浓缩的污水动物蛋白回收处理系统，其特征在于：所述所述多级浓缩与回收单元结合蒸发、膜浓缩增加动物蛋白的回收率和纯度，所述节能泵送系统使用变频驱动泵，所述自动化化学剂注入系统采用流量计和在线水质分析仪，所述流量计的测量精度为±1％。
8.根据权利要求1所述的一种多级连续反渗透膜浓缩的污水动物蛋白回收处理系统，其特征在于：所述紧急应对和安全系统包括泄漏检测、自动关闭阀门和紧急停机程序，所述废物处理和减量化单元采用厌氧消化、热解或堆肥化。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种多级连续反渗透膜浓缩的污水动物蛋白回收处理系统，解决了膜的寿命短和维护繁琐、只对特定污染物具有选择性的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种多级连续反渗透膜浓缩的污水动物蛋白回收处理系统，包括：
连续反渗透膜组件、集成智能监控系统、特殊处理单元、自适应流程控制系统、高效能预处理单元、多级浓缩与回收单元、节能泵送系统、自动化化学剂注入系统、紧急应对和安全系统与废物处理和减量化单元；
所述集成智能监控系统包含自动化清洗系统与维护系统，所述自动化清洗系统采用环保清洗剂、高效洗涤装置并有效减少停机时间和维护成本，所述特殊处理单元采用高级氧化过程与吸附装置并去除难降解或有毒污染物，所述特殊处理单元包括高级氧化过程、紫外光处理、吸附技术，用于处理难降解或有毒污染物，所述自适应流程控制系统利用实时数据和预测模型自动调整流量、压力和化学剂剂量；
所述连续反渗透膜组件分为多级，每一级所述连续反渗透膜组件针对特定分子大小的污染物，提供精准的分离和浓缩，所述连续反渗透膜采用高性能纳米复合材料、表面改性技术，增强耐腐蚀性和抗生物污染能力，所述集成智能监控系统通过机器学习和人工智能优化处理参数并预测性维护和性能监控，所述自适应流程控制系统根据实时水质数据自动调整操作参数优化处理效率。
优选的，所述集成智能监控系统包括在线污染物监测和自动调整处理参数的智能传感器网络，以实现精确的水质控制，所述反渗透膜组件配置超滤膜和纳滤膜，以处理不同种类和浓度的污水。
优选的，所述反渗透膜组件采用电化学清洗和紫外光解，延长膜使用寿命，减少更换频率。
优选的，所述自动化化学剂注入系统采用光谱分析仪和生物传感器，以实现精确的污水质量监控。
优选的，所述多级浓缩与回收单元包含多阶段温度控制装置，所述温度控制装置的控制范围为20-80℃，优化处理过程中的能量利用和提高污水处理效率。
优选的，所述高效能预处理单元使用微滤或超滤技术去除大颗粒物质再使用生物反应器降解有机物并通过化学沉淀去除重金属，所述多级浓缩与回收单元根据特定污水特性和动物蛋白调整浓缩级数。
优选的，所述所述多级浓缩与回收单元结合蒸发、膜浓缩增加动物蛋白的回收率和纯度，所述节能泵送系统使用变频驱动泵，所述自动化化学剂注入系统采用流量计和在线水质分析仪，所述流量计的测量精度为±1％，化学剂的精确投加。
优选的，所述紧急应对和安全系统包括泄漏检测、自动关闭阀门和紧急停机程序，所述废物处理和减量化单元采用厌氧消化、热解或堆肥化，将废物转化为能源或肥料。
(三)有益效果
本发明提供了一种多级连续反渗透膜浓缩的污水动物蛋白回收处理系统。具备以下有益效果：
该多级连续反渗透膜浓缩的污水动物蛋白回收处理系统，结合物理、化学和生物预处理方法，集成传感器和控制系统，根据进水质量自动调节预处理步骤和条件，采用模块化设计，允许根据特定污水特性和目标产物调整浓缩级数，结合蒸发、膜浓缩和结晶技术，以最大化动物蛋白的回收率和纯度，使用变频驱动泵和高效能水力设计，以减少能耗，设计能量回收装置，如压力交换器或能量回收涡轮，从系统流程中回收能量，设计包括泄漏检测、自动关闭阀门和紧急停机程序的多重安全系统。
（发明人：何振培;周青;谢海腾;白高翔;雷小平;朱维）