RO浓水零排放的地下水处理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种RO浓水零排放的地下水处理系统，饮用水净化处理技术领域，该系统包括依次通过管道连接的调节池、多介质过滤器、第一平衡罐、螺旋式反渗透膜处理装置和第二平衡罐；所述第二平衡罐还通过管道连接纳滤膜处理装置，纳滤膜处理装置内设有纳滤膜，纳滤膜处理装置的浓水管连接蒸发池，洁净水管连接水箱，所述纳滤膜处理装置设置在振动平台上，振动平台上设有使振动平台在水平方向上振动的激振器，振动平台带动纳滤膜处理装置的振动。采用振动膜分离装置(纳滤膜)可以对RO浓水进行再次回收利用，回收率可以达到98％，然后对高浓度的废水进行蒸发处理，蒸发后回收沉淀杂质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及饮用水净化处理技术，具体涉及一种将地下水通过反渗透过滤净化为饮用水的系统。
技术介绍
沿海地下水是存在于底层中的水体资源，地下水中含悬浮物(如泥沙、原生动物、细菌等)，胶体，溶解物三类物质，其中分布最广的是钾、钠、镁、钙、氯、硫酸根和碳酸氢根7种离子，铁锰含量较高。传统地下水处理工艺为：先沉淀池自然氧化除铁锰，多介质过滤介质(滤料：石英砂/锰砂/SS滤料)，活性炭过滤(滤料：椰壳碳/果壳碳/煤质碳)，根据处理需求可另辅设精细过滤器(如纤维球过滤器，金属烧结管过滤器，陶瓷烧结过滤器)，经臭氧氧化除氨后水质可达到生活饮用水标准。采用RO膜工艺，会产生1/4的RO浓水，浓水中多含有危害人类健康和生态环境的难生物降解有机物质，其浓度排放超过排放标准。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是现有的地下水处理工艺中，采用反渗透膜处理时，产生大量RO浓水的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案：一种RO浓水零排放的地下水处理系统，包括依次通过管道连接的调节池、多介质过滤器、第一平衡罐、螺旋式反渗透膜处理装置和第二平衡罐；所述调节池连接地下水管，用于存储、曝气氧化地下水；所述多介质过滤器用于吸附、过滤除去水中不溶性铁锰化合物；所述调节池和所述多介质过滤器之间设有增压泵；所述第一平衡罐用于调节地下水的pH值、温度，调节水量并沉淀部分悬浮颗粒；所述螺旋式反渗透膜处理装置用于过滤地下水，排出的RO浓水进入第二平衡罐，洁净水进入水箱；所述第二平衡罐用于调节RO浓水的温度、水量和水压；所述第二平衡罐还通过管道连接纳滤膜处理装置，纳滤膜处理装置内设有纳滤膜，纳滤膜处理装置的浓水管连接蒸发池，洁净水管连接水箱，所述纳滤膜处理装置设置在振动平台上，振动平台上设有使振动平台在水平方向上振动的激振器，振动平台带动纳滤膜处理装置的振动。作为本专利技术的优选，所述激振器由电机和偏心轮组成，偏心轮由电机转轴带动转动，偏心轮设置在振动平台上带动振动平台振动。作为纳滤膜处理装置的改进，每个所述纳滤膜处理装置包括若干组膜组件和桶体，膜组件设置在桶体内，桶体上设有废液进水口、净液出水口和浓缩废水出口，每组所述膜组件包括一个底盘，底盘的外边缘与桶体固定，底盘上的上下表面设有导流片，导流片上覆盖有过滤膜，所述底盘、导流片和过滤膜上均设有一个净水孔、废水孔和浓缩水孔，所述膜组件之间在竖直方向上间隔设置，净水孔、废水孔和浓缩水孔分别位于同一竖直方向上，相邻膜组件之间设有一个密封圈，净水孔位于密封圈中，每个密封圈在相邻的膜组件之间形成密封的净液通道，过滤膜的外边缘处与底盘密封，所述净液出水口与净液通道连接，所述废液进水口位于桶体上方且与废水孔连接，所述浓缩废水出口位于桶体下方且与废水孔连接。进一步的，所述密封圈内壁设有间隔设置的齿牙，所述净液通道内设有定位轴，定位轴与密封圈的齿牙相抵。进一步，所述底盘由碳纤维材料制成。本专利技术还公开了一种RO浓水零排放的地下水处理方法，包括以下步骤：(1)利用水泵将地下水注入调节池进行曝气氧化，将地下水中铁离子和锰离子由低价氧化成高价；(2)将调节池曝气氧化后的地下水通入多介质过滤器，将曝气后水中的二价铁和二价锰氧化生成不溶性三价铁和四价锰，并与曝气后水中的沉淀物一起被吸附过滤而去除；(3)将经过多介质过滤器过滤的液体通入第一平衡罐，调节pH值和温度，调节水量，使其适应螺旋式反渗透膜环境，同时沉淀部分悬浮颗粒；(4)将第一平衡罐中液体通入螺旋式反渗透膜处理装置进行过滤，过滤后的洁净水通入水箱，RO浓水通入第二平衡罐；(5)调节第二平衡罐的温度、水量和水压，然后将液体通入振动膜分离装置，振动分离装置采用纳滤膜，纳滤膜对RO浓水进行过滤，过滤后的洁净水通入水箱，高浓度废水通入蒸发池进行蒸发，回收蒸发后的杂质。从上述技术方案可以看出本专利技术具有以下优点：激振器产生的振动为扭角振动，膜组件以相同的频率、扭角与托盘共同振动，产生强大的剪切力，能把料液中的固体和膜污染物从膜表面浮起，并与膜组件中流动的大分子聚合物汇集起来，避免了膜孔堵塞，滤速比错流式过滤增大3-10倍，且剪切力是集中由膜片产生，与进料液流速不相关，能耗相对较少，过滤效率较高，采用振动膜分离装置(纳滤膜)可以对RO浓水进行再次回收利用，回收率可以达到98％，然后对高浓度的废水进行蒸发处理，蒸发后回收沉淀杂质。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图；图2为本专利技术的振动膜处理装置示意图；图3为本专利技术的膜组件结构示意图；图4为本专利技术的桶体内部结构示意图；图5为本专利技术的密封圈结构示意图；图中所示：1、桶体；2、振动平台；3、激振器；4、浓缩水孔；5、过滤膜；6、底盘；7、净水孔；8、废水孔；9、橡胶圈；10、导流片；11、密封圈；12、定位轴；13、齿牙。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细说明。如图1所示，本专利技术RO浓水零排放的地下水处理系统，包括依次通过管道连接的调节池、多介质过滤器、第一平衡罐、螺旋式反渗透膜处理装置和第二平衡罐；调节池连接地下水管，用于存储、曝气氧化地下水；多介质过滤器用于吸附、过滤除去水中不溶性铁锰化合物；调节池和所述多介质过滤器之间设有增压泵；第一平衡罐用于调节地下水的pH值、温度，调节水量并沉淀部分悬浮颗粒；螺旋式反渗透膜处理装置用于过滤地下水，排出的RO浓水进入第二平衡罐，洁净水进入水箱；第二平衡罐用于调节RO浓水的温度、水量和水压；第二平衡罐还通过管道连接振动膜分离装置，振动膜分离装置内设有纳滤膜，振动膜分离装置的浓水管连接蒸发池，洁净水管连接水箱。工艺流程如下：(1)利用水泵将地下水注入调节池进行曝气氧化，将地下水中铁离子和锰离子由低价氧化成高价；(2)将调节池曝气氧化后的地下水通入多介质过滤器，将曝气后水中的二价铁和二价锰氧化生成不溶性三价铁和四价锰，并与曝气后水中的沉淀物一起被吸附过滤而去除；(3)将经过多介质过滤器过滤的液体通入第一平衡罐，调节pH值和温度，调节水量，使其适应螺旋式反渗透膜环境，同时沉淀部分悬浮颗粒；(4)将第一平衡罐中液体通入螺旋式反渗透膜处理装置进行过滤，过滤后的洁净水通入水箱，RO浓水通入第二平衡罐；(5)调节第二平衡罐的温度、水量和水压，然后将液体通入振动膜分离装置，振动分离装置采用纳滤膜，纳滤膜对RO浓水进行过滤，过滤后的洁净水通入水箱，高浓度废水通入蒸发池进行蒸发，回收蒸发后的杂质，实现RO浓水的零排放。采用振动膜分离装置(纳滤膜)可以对RO浓水进行再次回收利用，回收率可以达到98％，然后对高浓度的废水进行蒸发处理，蒸发后回收沉淀杂质。如1和图2所示，纳滤膜处理装置设置在振动平台2上，振动平台2上设有激振器，振动平台2带动桶体1的振动，激振器3由电机和偏心轮组成，偏心轮由电机转轴带动转动，偏心轮设置在振动平台2上带动振动平台2在水平方向上振动。激振器产生的振动为频率约为50赫兹的扭角振动，膜组件以相同的频率、扭角与托盘共同振动，产生强大的剪切力，能把料液中的固体和膜污染物从膜表面浮起，并与膜组件中流动的大分子聚合物汇集起来，避免了膜孔堵塞，滤速比错流式过滤增大3-10倍，且剪切力是集中由膜片产生，与进料液流速不相关，能耗相对较少，过滤效率较高。如图3和图4所示，每个所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种RO浓水零排放的地下水处理系统，包括依次通过管道连接的调节池、多介质过滤器、第一平衡罐、螺旋式反渗透膜处理装置和第二平衡罐；所述调节池连接地下水管，用于存储、曝气氧化地下水；所述多介质过滤器用于吸附、过滤除去水中不溶性铁锰化合物；所述调节池和所述多介质过滤器之间设有增压泵；所述第一平衡罐用于调节地下水的pH值、温度，调节水量并沉淀部分悬浮颗粒；所述螺旋式反渗透膜处理装置用于过滤地下水，排出的RO浓水进入第二平衡罐，洁净水进入水箱；所述第二平衡罐用于调节RO浓水的温度、水量和水压；其特征在于：所述第二平衡罐还通过管道连接纳滤膜处理装置，纳滤膜处理装置内设有纳滤膜，纳滤膜处理装置的浓水管连接蒸发池，洁净水管连接水箱，所述纳滤膜处理装置设置在振动平台(2)上，振动平台(2)上设有使振动平台(2)在水平方向上振动的激振器(3)，振动平台(2)带动纳滤膜处理装置的振动。

【技术特征摘要】
1.一种RO浓水零排放的地下水处理系统，包括依次通过管道连接的调节池、多介质过滤器、第一平衡罐、螺旋式反渗透膜处理装置和第二平衡罐；所述调节池连接地下水管，用于存储、曝气氧化地下水；所述多介质过滤器用于吸附、过滤除去水中不溶性铁锰化合物；所述调节池和所述多介质过滤器之间设有增压泵；所述第一平衡罐用于调节地下水的pH值、温度，调节水量并沉淀部分悬浮颗粒；所述螺旋式反渗透膜处理装置用于过滤地下水，排出的RO浓水进入第二平衡罐，洁净水进入水箱；所述第二平衡罐用于调节RO浓水的温度、水量和水压；其特征在于：所述第二平衡罐还通过管道连接纳滤膜处理装置，纳滤膜处理装置内设有纳滤膜，纳滤膜处理装置的浓水管连接蒸发池，洁净水管连接水箱，所述纳滤膜处理装置设置在振动平台(2)上，振动平台(2)上设有使振动平台(2)在水平方向上振动的激振器(3)，振动平台(2)带动纳滤膜处理装置的振动。2.根据权利要求1所述的RO浓水零排放的地下水处理系统，其特征在于：所述激振器(3)由电机和偏心轮组成，偏心轮由电机转轴带动转动，偏心轮设置在振动平台(2)上带动振动平台振动。3.根据权利要求2所述的RO浓水零排放的地下水处理系统，其特征在于：每个所述纳滤膜装置包括若干组膜组件和桶体(1)，膜组件设置在桶体(1)内，桶体(1)上设有废液进水口、净液出水口和浓缩废水出口，每组所述膜组件包括一个底盘(6)，底盘(6)的外边缘与桶体固定，底盘(6)上的上下表面设有导流片(10)，导流片(10)上覆盖有过滤膜(5)，所述底盘(6)、导流片(10)和过滤膜(5)上均设有一个净水孔(7)、废水孔(8)和浓缩水孔(4)，所述膜组件之间在竖直方向上间隔设...

【专利技术属性】
技术研发人员：周良琴，
申请(专利权)人：江苏亚欧环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32