一种臭氧陶瓷膜组合工艺水处理装置以及水处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种臭氧陶瓷膜组合工艺水处理装置以及水处理方法。所述臭氧陶瓷膜组合工艺水处理装置通过将混凝剂添加机构臭氧发生器、陶瓷膜池、活性炭池、消毒剂添加机构等有机组合，与现有的常规水处理装置比，可有效去除水中的新兴痕量有机污染物，保障水质安全。所述臭氧陶瓷膜组合工艺水处理装置可采用一体化、模块化设计，其工艺流程短、结构紧凑、占地面积小、出水水质好。

An ozone ceramic membrane combined process water treatment device and water treatment method

【技术实现步骤摘要】
一种臭氧陶瓷膜组合工艺水处理装置以及水处理方法
本专利技术涉及水处理装置，更具体地，涉及一种臭氧陶瓷膜组合工艺水处理装置以及水处理方法。
技术介绍
近20年来的水环境调查研究表明，城市水体中除了常规污染之外，还存在新兴痕量有机污染物，其中包括多种类型的含氮消毒副产物（N-DBPs）、几十种内分泌干扰物（EDCs）和数千种药品及个人护理用品（PPCPs）等，这些痕量有机污染物通过生活污水、工业废水进入水体，在水环境中迁移转化，最终进入饮用水水源，某些典型污染物的致癌毒性是常规污染物的数倍甚至数百倍，其对遗传和肌体功能的影响极大，为人类带来健康风险。目前，以“混凝—沉淀—过滤—消毒”为主要工艺的常规水处理设施对上述污染物的去除效率较低，而数目众多的小型村镇水厂水处理设施更加简陋，水质安全风险更高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种臭氧陶瓷膜组合工艺水处理装置，所述臭氧陶瓷膜组合工艺水处理装置为针对新兴痕量有机污染物的水处理装置，以解决现有的常规水处理设施对目前水环境中新兴痕量有机污染物去除效率低，水质存在安全风险等问题。本专利技术的另一个目的在于提供一种水处理方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种臭氧陶瓷膜组合工艺水处理装置，包括进水机构、混凝剂添加机构、臭气发生器、陶瓷膜池、活性炭池、消毒剂添加机构、清水池、反冲洗机构；所述进水机构、混凝剂添加机构、陶瓷膜池、活性炭池、消毒剂添加机构、清水池依次连接；所述陶瓷膜池设有陶瓷膜、曝气盘、位于陶瓷膜池底部的陶瓷膜池排泥阀，所述曝气盘与所述臭气发生器连接，所述陶瓷膜通过抽吸机构与所述活性炭池连接，以将经陶瓷膜过滤后的过滤液输送进活性炭池；所述活性炭池通过出水机构与所述消毒剂添加机构连接；所述反冲洗机构分别与所述陶瓷膜池、活性炭池、清水池连接，以利用清水池的水反冲洗所述陶瓷膜池和活性炭池。本专利技术的工作原理：将原水通过进水机构提升至陶瓷膜池内的过程中，先利用混凝剂添加机构将混凝剂和原水进行混合，再利用曝气盘将臭氧曝气进入陶瓷膜池内氧化原水中的大分子有机物，原水在陶瓷膜池内进行絮凝沉淀后并通过陶瓷膜的过滤作用以去除水中颗粒物、胶体、有机物、细菌、病毒等污染物。然后在活性炭池内通过活性炭的吸附和过滤作用，进一步将水中剩余的颗粒物、胶体、有机物、细菌、病毒等污染物截留。之后再通过消毒剂对活性炭过滤后的水进行消毒，有效保障饮用水在管道运输过程中的生物安全性。另外，通过反冲泵可以实现对陶瓷膜和活性炭的清洗，保障了所述水处理装置的长期稳定运行。进一步地，所述进水机构包括依次连接的取水泵、陶瓷膜池进水阀、进水流量计，所述进水流量计与所述混凝剂添加机构连接。进一步地，所述混凝剂添加机构包括依次连接的混凝剂管道混合器、混凝剂计量泵、混凝剂药箱，所述混凝剂管道混合器分别与所述进水机构和陶瓷膜池连接，以对进入陶瓷膜池之前的原水添加混凝剂。所述混凝剂药箱向陶瓷膜池内投加混凝剂的用量，需要根据水质情况、反应时间和水量来确定。混凝剂优选但不限于聚合氯化铝。进一步地，所述消毒剂添加机构包括消毒剂混合器、消毒剂计量泵、消毒剂药箱，所述消毒剂混合器分别与所述活性炭池和清水池连接。所述消毒剂优选但不限于次氯酸钠，次氯酸钠的量为1~2mg/L。进一步地，所述抽吸机构包括与陶瓷膜连接的抽吸泵、与抽吸泵连接的活性炭池进水阀、抽吸流量计，所述抽吸流量计分别与所述活性炭池进水阀和活性炭池连接。进一步地，所述出水机构包括与所述活性炭池连接的出水阀、分别与所述出水阀和所述消毒剂添加机构连接的出水流量计。所述反冲洗机构用于定期对陶瓷膜池中陶瓷膜表面的污垢和活性炭池中颗粒活性炭截留的杂质进行反冲洗。进一步地，所述反冲洗机构包括与清水池连接的反冲洗泵、与反冲洗泵连接的反冲流量计、活性炭池反冲进水阀、陶瓷膜池反冲进水阀、设置在活性炭池上部的活性炭池反冲洗排水阀，所述活性炭池反冲进水阀分别与所述反冲流量计和活性炭池的底部连接，所述陶瓷膜池反冲进水阀分别与所述反冲流量计和所述陶瓷膜连接。所述陶瓷膜为陶瓷膜池中的过滤介质。进一步地，所述陶瓷膜为平板陶瓷膜。更进一步地，所述平板陶瓷膜的表面密布许多细小的过滤微孔。所述过滤微孔的孔径为60~70nm。所述平板陶瓷膜的材质为Al2O3。进一步地，所述臭氧发生器为空气源臭氧发生器。进一步地，所述曝气盘为钛曝气盘。所述活性炭池内设有颗粒活性炭，颗粒活性炭为活性炭池中的过滤介质。进一步地，所述颗粒活性炭的粒径为1~2mm。所述颗粒活性炭的厚度为1.2~1.5mm。进一步地，所述陶瓷膜池进水阀、活性炭池进水阀、出水阀、活性炭池反冲进水阀、陶瓷膜池反冲进水阀、活性炭池反冲排水阀、陶瓷膜池排泥阀均为电动阀，以通过控制系统实现整个水处理装置全自动运行。一种水处理方法，采用上述臭氧陶瓷膜组合工艺水处理装置进行水处理，具体来说，包括以下步骤：首先利用混凝剂添加机构将混凝剂和原水进行混合，之后通过进水机构将原水提升至陶瓷膜池内，再利用曝气盘将臭氧曝气进入陶瓷膜池内氧化原水中的大分子有机物，原水在陶瓷膜池内进行絮凝沉淀后并通过陶瓷膜过滤，之后将水输送至活性炭池内，进一步将水中剩余的颗粒物、胶体、有机物、细菌、病毒等污染物截留，最后再通过消毒剂对活性炭过滤后的水进行消毒。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术所述臭氧陶瓷膜组合工艺水处理装置通过将混凝剂添加机构臭氧发生器、陶瓷膜池、活性炭池、消毒剂添加机构等有机组合，与现有的常规水处理装置比，可有效去除水中的新兴痕量有机污染物，保障水质安全。所述臭氧陶瓷膜组合工艺水处理装置可采用一体化、模块化设计，工艺流程短、结构紧凑、占地面积小、出水水质好。进一步地，所述臭氧陶瓷膜组合工艺水处理装置中的阀门全部可采用电动阀门，可通过PLC集中控制，全自动运行，日常操作维护简便。附图说明图1为本专利技术所述臭氧陶瓷膜组合工艺水处理装置的结构示意图。附图标记说明：1—取水泵、2—陶瓷膜池进水阀、3—进水流量计、4—混凝剂管道混合器、5—混凝剂计量泵、6—混凝剂药箱、7—臭氧发生器、8—陶瓷膜池、9—陶瓷膜、10—曝气盘、11—陶瓷膜池排泥阀、12—抽吸泵、13—活性炭池进水阀、14—抽吸流量计、15—活性炭池、16—活性炭、17—活性炭池反冲洗排水阀、18—活性炭池出水阀、19—出水流量计、20—消毒剂管道混合器、21—清水池、22—消毒剂计量泵、23—消毒剂药箱、24—反冲泵、25—反冲流量计、26—活性炭池反冲进水阀、27—陶瓷膜池反冲进水阀。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本专利技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际物品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。实施例1如图1所示，一种臭氧陶瓷膜组合工艺水处理装置，包括进水机构、混凝剂添加机构、臭气发生器7、陶瓷膜池8、活性炭池15、消毒剂添加机构、清水池21、反冲洗机构。进水机构、混凝剂添加机构、陶瓷膜池8、活性炭池15、消毒剂添加机构、清水池21依次连接。进水机构包括依次连接的取水泵1、陶瓷膜池进水阀2、进水流量计3。混凝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种臭氧陶瓷膜组合工艺水处理装置，其特征在于，包括进水机构、混凝剂添加机构、臭气发生器、陶瓷膜池、活性炭池、消毒剂添加机构、清水池、反冲洗机构；所述进水机构、混凝剂添加机构、陶瓷膜池、活性炭池、消毒剂添加机构、清水池依次连接；所述陶瓷膜池设有陶瓷膜、曝气盘、位于陶瓷膜池底部的陶瓷膜池排泥阀，所述曝气盘与所述臭气发生器连接，所述陶瓷膜通过抽吸机构与所述活性炭池连接，以将经陶瓷膜过滤后的过滤液输送进活性炭池；所述活性炭池通过出水机构与所述消毒剂添加机构连接；所述反冲洗机构分别与所述陶瓷膜池、活性炭池、清水池连接，以利用清水池的水反冲洗所述陶瓷膜池和活性炭池。

【技术特征摘要】
1.一种臭氧陶瓷膜组合工艺水处理装置，其特征在于，包括进水机构、混凝剂添加机构、臭气发生器、陶瓷膜池、活性炭池、消毒剂添加机构、清水池、反冲洗机构；所述进水机构、混凝剂添加机构、陶瓷膜池、活性炭池、消毒剂添加机构、清水池依次连接；所述陶瓷膜池设有陶瓷膜、曝气盘、位于陶瓷膜池底部的陶瓷膜池排泥阀，所述曝气盘与所述臭气发生器连接，所述陶瓷膜通过抽吸机构与所述活性炭池连接，以将经陶瓷膜过滤后的过滤液输送进活性炭池；所述活性炭池通过出水机构与所述消毒剂添加机构连接；所述反冲洗机构分别与所述陶瓷膜池、活性炭池、清水池连接，以利用清水池的水反冲洗所述陶瓷膜池和活性炭池。2.根据权利要求1所述的臭氧陶瓷膜组合工艺水处理装置，其特征在于，所述进水机构包括依次连接的取水泵、陶瓷膜池进水阀、进水流量计，所述进水流量计与所述混凝剂添加机构连接。3.根据权利要求1所述的臭氧陶瓷膜组合工艺水处理装置，其特征在于，所述混凝剂添加机构包括依次连接的混凝剂管道混合器、混凝剂计量泵、混凝剂药箱，所述混凝剂管道混合器分别与所述进水机构和陶瓷膜池连接，以对进入陶瓷膜池之前的原水添加混凝剂。4.根据权利要求1所述的臭氧陶瓷膜组合工艺水处理装置，其特征在于，所述消毒剂添加机构包括消毒剂混合器、消毒剂计量泵、消毒剂药箱，所述消毒剂混合器分别与所述活性炭池和清水池连接。5.根据权利要求1所述的臭氧陶瓷膜组合工艺水处理装置，其特征在于，所述抽吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：武睿，孙国胜，张锡辉，李冬平，范小江，赵焱，张梦阳，陈纤华，
申请(专利权)人：广东粤港供水有限公司，清华大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东,44