一种基于高强度浸没式膜的水处理系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于高强度浸没式膜的水处理系统，至少包括膜单元，澄清流在进入膜池后基于产水泵抽吸作用于高强度膜内形成的气体负压状态，在负压作用下通过高强度膜微孔进入高强度膜内部通道并通过产水泵进入产水池中，高强度膜包括后端压膜和超滤膜，后端压膜为分隔出至少两个过减空间的多层级过减膜，若干防腐蚀颗粒按照能够排布所述过减空间的朝向所述澄清流流动方向一侧并未填满所述过减空间的方式设置以降低所述超滤膜的后端压。澄清流从后端压膜流向超滤膜，其后端压膜设有的若干防腐蚀颗粒限定出了澄清流的流动水径，澄清流通过相邻两个防腐蚀颗粒之间的空隙流动，以最大限度减少澄清流的冲击力，增加流动水径，从而提高出水量。从而提高出水量。从而提高出水量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于高强度浸没式膜的水处理系统及方法


[0001]本专利技术涉及水处理
，尤其涉及一种基于高强度浸没式膜的水处理系统及方法。

技术介绍

[0002]随着当今社会的不断发展，工业浓盐水含有的高浓度无机盐以及大量难降解的有机物或污染物会对天然水源造成极大危害，影响到水中生物和生活用水。该废水需要进行多道工序处理，现有技术中采用多介质和超滤的方案进行过滤处理，而本专利技术优化为高强度膜过滤，膜产水通过抽吸方式，对大量细小悬浮物成功拦截，并且设计了后端压膜和超滤膜进行协同过滤，解决了后端压大，污染物堆积，沉降效果差，普通超滤膜易堵塞、断丝等问题。
[0003]中国专利CN112794500B公开了一种焦化废水浓盐水近零排放处理系统及其处理方法，所述处理系统包括依次连接的调节池，一级高效沉淀池，二级高效沉淀池，一级多介质过滤器，臭氧氧化接触池，二级多介质过滤器，超滤装置，弱酸性阳离子交换单元，纳滤单元，浓水纳滤单元，反渗透单元，浓水反渗透单元；废水经过纳滤单元，产水进入反渗透单元，浓水进入浓水纳滤单元，纳滤单元和浓水纳滤单元的产水进入反渗透单元，反渗透单元产生的浓水进入浓水反渗透单元，反渗透单元和浓水反渗透单元产水合并后回用；弱酸性阳离子交换单元出水进行纳滤之前，投入FeCl3和SnCl4共同改性的分子筛。本专利技术处理系统进行焦化废水浓盐水的处理，产水率达到80％以上，并且长时间运行膜系统保持稳定。该专利采用的整套水处理系统缺陷在于：首先对于前置的预处理采用多级沉淀池，而未使用高密池导致沉淀效果差，沉淀不完全；过滤后接超滤装置易将超滤膜堵塞甚至出现断丝，影响工业进程；反渗透单元作为工艺末尾处理，无法做到废水零排放。
[0004]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于专利技术人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

[0005]针对现有技术之不足，本专利技术的技术方案是提供一种基于高强度浸没式膜的水处理系统，至少包括位于澄清单元下游的膜单元，所述澄清单元被配置为：基于澄清池的高密度软化获得去除其中所含重金属离子以及硬度离子的澄清流，其中，所述膜单元被配置为：所述澄清流在进入膜池后基于产水泵抽吸作用于高强度膜内形成的气体负压状态，在负压作用下通过高强度膜微孔进入所述高强度膜内部通道并通过所述产水泵进入产水池中，其中，所述高强度膜包括后端压膜和超滤膜，所述澄清流依次通过所述后端压膜和超滤膜，所述后端压膜为分隔出至少两个过减空间的多层级过减膜，若干防腐蚀颗粒按照能够排布所述过减空间的朝向所述澄清流流动方向一侧并未填满所述过减空间的方式设置以降低所
述超滤膜的后端压。澄清流从后端压膜流向超滤膜，其后端压膜设有的若干防腐蚀颗粒限定出了澄清流的流动水径，澄清流通过相邻两个防腐蚀颗粒之间的空隙流动，以最大限度减少澄清流的冲击力，增加流动水径，从而提高出水量。后端压膜作为超滤膜的前置，用于减小澄清流对超滤膜的后端压，同时也能进行初步过滤效果，以防止大量絮凝堆积在超滤膜造成超滤膜堵塞，还能够增加曝气模块和膜单元第二工作模式进行清除高强度膜外表面污染物的效率，有效降低膜单元第一工作模式和第二工作模式的切换频率，从而达到高产水、高过滤的目的。
[0006]根据一种优选的实施方式，所述过减空间的若干防腐蚀颗粒基于所述澄清流的流动作用于所述过减空间内动态移动且以未填满所述过减空间的方式始终存在于所述过减空间中，其中，若干所述防腐蚀颗粒占过减空间的百分比大于未填满空间占过减空间的百分比，沿所述澄清流的流动方向的至少两个过减空间，处于所述澄清流下游的过减空间的若干所述防腐蚀颗粒占过减空间的百分比依次增加。上述设置给予了若干防腐蚀颗粒移动的空间，同时也将若干防腐蚀颗粒限制在过减空间内，进而使得若干防腐蚀颗粒在过滤絮凝的同时防止其由于过多絮凝的堆积导致后端压膜被堵塞住。在过减空间中，若干防腐蚀颗粒在内部因澄清流推动呈现不规则运动，使得颗粒之间的接触状态是动态变化的，这种变化提高了污染物的截留率并且澄清流的流量不会因过多的若干防腐蚀颗粒而减少，增加澄清流的过减面积以及效率，进而保障进入产水池的产水水质。
[0007]根据一种优选的实施方式，所述膜单元还包括曝气模块，所述曝气模块的风机将气体通过管道引导至所述高强度膜竖向下底端释放，所述气体基于所述澄清流的混合作用于所述高强度膜形成涡流并上升清洁所述高强度膜的外表面以除去污染物，从而减少超滤膜的污染，延长其使用寿命，提高过减效率。曝气模块与后端压膜配合使用，后端压膜中的若干防腐蚀颗粒不仅将澄清流分出多个流动水径，同时将气体的流动路径分隔。气体流动路径分隔为多个小路径后，由于路径出口面积的减少，气体从中曝出的速度增加，从而使得清洁效果大大增加，即通过改变气体通过的湍流强度，增加曝气清洁超滤膜的效率。
[0008]根据一种优选的实施方式，基于所述产水泵抽吸方向的不同所述膜单元可分为第一工作模式和第二工作模式，其中，所述第一工作模式是指将所述澄清流从所述高强度膜竖向下端抽吸进入，从高强度膜竖向上端抽吸出去，并通过所述产水泵进入产水池中以进行过滤作用，所述第二工作模式是指将所述产水池中的产水流从所述高强度膜竖向上端抽吸进入，从所述高强度膜竖向下端抽吸出去，以所述产水流的反洗作用清洁所述超滤膜和后端压膜。第一工作模式即对澄清流进行过滤的正常工作方式，而第二工作模式则是通过产水流对高强度膜进行清洗。第二工作模式时，可与产水流中加入化学清洗药剂以去除有机、无机以及生物污堵。在本专利技术中，碱洗时加入次氯酸钠去除有机和生物污堵，酸洗时加入盐酸(例如柠檬酸)去除无机物污染。
[0009]根据一种优选的实施方式，在处于第二工作模式时，若干所述防腐蚀颗粒能够在所述产水流作用下以于所述过减空间内进行不规则运动的方式进行脱离移动以增加所述产水流的清洁面积。
[0010]根据一种优选的实施方式，所述澄清流和产水流的流动方向相反但其进水和/或出水位置均位于所述高强度膜竖向下端，所述高强度膜竖向上端与所述产水泵密封连接以使得所述澄清流含有的污染物和所述产水流清洁出的污染物均处于所述膜池底端。所述超
滤膜在高盐、高PH、高硬度情况下膜丝不易断裂，出水浊度稳定耐受高盐、高PH、高硬度。上述第二工作模式通过产水流反洗清洗高强度膜，将高强度膜的膜丝附着的杂质冲洗掉，而产水流出来后直接留在膜池内，大幅度提高了水回收率，由于特殊的进水和排水模式，使得澄清流中的细小絮体等都是首先沉淀在悬空的膜箱底部，达到一定程度后直接排放，使得膜片污堵速度大幅度下降。
[0011]根据一种优选的实施方式，所述系统还包括用于进一步清除硬度离子、游离二氧化碳以及二氧化硅的处理单元，所述处理单元包括两级阳床、除碳器、第一反渗透膜和除硅模块，其中，由所述产水池流出的产水依次通过所述两级阳床、除碳器进入所述第一反渗透膜中，所述反渗透膜将来本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于高强度浸没式膜的水处理系统，其特征在于，至少包括位于澄清单元下游的膜单元，所述澄清单元被配置为：基于澄清池的高密度软化获得去除其中所含重金属离子以及硬度离子的澄清流，其中，所述膜单元被配置为：所述澄清流在进入膜池后基于产水泵抽吸作用于高强度膜内形成的气体负压状态，在负压作用下通过高强度膜微孔进入所述高强度膜内部通道并通过所述产水泵进入产水池中，其中，所述高强度膜包括后端压膜和超滤膜，所述澄清流依次通过所述后端压膜和超滤膜，所述后端压膜为分隔出至少两个过减空间的多层级过减膜，若干防腐蚀颗粒按照能够排布所述过减空间的朝向所述澄清流流动方向一侧并未填满所述过减空间的方式设置以降低所述超滤膜的后端压。2.如权利要求1所述的基于高强度浸没式膜的水处理系统，其特征在于，所述过减空间的若干防腐蚀颗粒基于所述澄清流的流动作用于所述过减空间内动态移动且以未填满所述过减空间的方式始终存在于所述过减空间中，其中，若干所述防腐蚀颗粒占过减空间的百分比大于未填满空间占过减空间的百分比，沿所述澄清流的流动方向的至少两个过减空间，处于所述澄清流下游的过减空间的若干所述防腐蚀颗粒占过减空间的百分比依次增加。3.如权利要求2所述的基于高强度浸没式膜的水处理系统，其特征在于，所述膜单元还包括曝气模块，所述曝气模块的风机将气体通过管道引导至所述高强度膜竖向下底端释放，所述气体基于所述澄清流的混合作用于所述高强度膜形成涡流并上升清洁所述高强度膜的外表面以除去污染物。4.如权利要求3所述的基于高强度浸没式膜的水处理系统，其特征在于，基于所述产水泵抽吸方向的不同所述膜单元可分为第一工作模式和第二工作模式，其中，所述第一工作模式是指将所述澄清流从所述高强度膜竖向下端抽吸进入，从高强度膜竖向上端抽吸出去，并通过所述产水泵进入产水池中以进行过滤作用，所述第二工作模式是指将所述产水池中的产水流从所述高强度膜竖向上端抽吸进入，从所述高强度膜竖向下端抽吸出去，以所述产水流的反洗作用清洁所述超滤膜和后端压膜。5.如权利要求4所述的基于高强度浸没式膜的水处理系统，其特征在于，在处于第二工作模式时，若干所述防腐蚀颗粒能够在所述产水流作用下以于所述过减空间内进行不规则运动的方式进行脱离移动以增加所述产水流的清洁面积。6.如权利要求5所述的基于高强度浸没式膜的水处理系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：权秋红，刘勇锋，王志稳，任令，
申请(专利权)人：倍杰特集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：