污水处理系统和错流过滤系统控制方法技术方案

本申请公开一种污水处理系统和错流过滤系统控制方法。污水处理系统包括循环罐、错流过滤膜装置以及产水管路。错流过滤膜装置包括循环管路、循环泵以及过滤膜组件，循环管路的进水端和出水端均与循环罐连接，循环泵和过滤膜组件分别设置于循环管路，循环泵用于向料液提供动力，使得料液平行于过滤膜组件的膜面流动以错流过滤。产水管路与过滤膜组件的产水端连接。其中，污水处理系统还包括微气泡发生装置，微气泡发生装置与循环管路连接，用于向过滤膜组件提供微纳米气泡。滤膜组件提供微纳米气泡。滤膜组件提供微纳米气泡。

【技术实现步骤摘要】
污水处理系统和错流过滤系统控制方法


[0001]本申请涉及污水处理
，具体而言，涉及一种污水处理系统和错流过滤系统控制方法。

技术介绍

[0002]膜过滤是污水处理的重要手段之一。过滤的运行方式有全量过滤和错流过滤两种。全量过滤是料液全部流过膜，溶剂及小分子物质透过膜，较大分子的物质被截留在膜表面，全量过滤的回收率高，但膜污染速度较快，污染严重，尤其对于水质较差，悬浮物质浓度较高的工业污水适用性差。错流过滤是料液主体平行于膜面流动，过滤产水透过膜，高速流动的料液能将沉积在膜面的物质冲走。错流过滤能减少膜污染，适用于污染物浓度较高的污水。
[0003]错流过滤运行时，需要循环泵提供较高的膜面流速，保证运行过滤通量。运行模式为周期式运行，一般包含产水阶段、清洗阶段，在多个周期运行后，还需要定期用化学药剂进行化学清洗。频繁的膜清洗会导致处理效率降低、膜的使用寿命下降、工艺成本上升。如何减缓膜污染，缩短清洗周期，延长产水时间，是膜过滤系统需要重点解决的问题之一。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种污水处理系统和错流过滤系统控制方法，其能够减缓膜污染，缩短清洗周期，延长产水时间。
[0005]为实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：
[0006]本申请提供了一种污水处理系统，包括循环罐、错流过滤膜装置以及产水管路。错流过滤膜装置包括循环管路、循环泵以及过滤膜组件，所述循环管路的进水端和出水端均与所述循环罐连接，所述循环泵和所述过滤膜组件分别设置于所述循环管路，所述循环泵用于向料液提供动力，使得料液平行于所述过滤膜组件的膜面流动以错流过滤。产水管路与所述过滤膜组件的产水端连接。
[0007]其中，所述污水处理系统还包括微气泡发生装置，微气泡发生装置与所述循环管路连接，用于向所述过滤膜组件提供微纳米气泡。
[0008]上述方案中，污水处理系统采用的过滤的运行方式为错流过滤，其通过错流过滤装置实现过滤。循环罐中的料液可进入错流过滤膜装置中的循环管路，经循环泵的泵送，部分料液能够在循环管路和循环罐之间循环，另一部分料液经过过滤膜组件错流过滤后，能够通过产水管道排出。
[0009]错流过滤是料液主体平行于膜面流动，过滤产水透过膜，高速流动的料液能将沉积在膜面的物质冲走。专利技术人发现，错流过滤运行时，需要循环泵提供较高的膜面流速，保证运行过滤通量。运行模式为周期式运行，一般包含产水阶段、清洗阶段。在多个周期运行后，还需要定期用化学药剂进行化学清洗。频繁的膜清洗会导致处理效率降低、膜的使用寿命下降、工艺成本上升。
[0010]为此，通过在污水处理系统增加微气泡发生装置，也即在错流过滤中引入微纳米气泡，一方面使得高速流动的料液配合微纳米气泡能够实现气液两相流增强对膜面的表面剪切，提高对沉积在膜面的物质的清洁效率，从而能够减缓膜污染，延长清洗周期，延长产水时间；另一方面微纳米气泡本身在水中停留时间长、表面带电、破裂生成羟基自由基等特性，也能在膜污染控制中发挥一定作用，进而能够提高污水处理的效率。
[0011]根据本申请的一些实施例，所述微气泡发生装置包括微气泡发生器，所述微气泡发生器被配置为与所述循环泵连接，用于在所述循环泵的作用下向所述过滤膜组件提供所述微纳米气泡。
[0012]上述方案中，微气泡发生器的工作需要水泵提供动力，即微纳米气泡产生过程中需要水泵提供动力，为此，可以合理利用循环泵向微气泡发生器提供动力，实现一泵两用，有效地降低了设备成本和运行电耗。
[0013]根据本申请的一些实施例，所述微气泡发生装置还包括微气泡发生管路、第一阀门以及第二阀门；
[0014]所述微气泡发生管路并联于所述循环管路且位于所述过滤膜组件的上游；所述微气泡发生器和所述第二阀门设置于所述微气泡发生管道上，且所述第二阀门位于所述微气泡发生器的上游；所述第一阀门设置于循环管路上且与所述第二阀门并联设置。
[0015]上述方案中，微气泡发生管路为作为循环管路的旁路，通过调节第一阀门和第二阀门，能够有效地控制微气泡发生器的工作状态，实现自主选择地进行全液相过滤和气液两相过滤；其中全液相过滤可以指关闭第二阀门，打开第一阀门使得料液不经过微气泡发生器，即不产出微纳米气泡；其中，气液两相过滤可以包括两种状态：
[0016]状态一、在一个产水周期中，部分时间全液相过滤，剩余时间，打开第二阀门并关闭第一阀门，使得料液经过微气泡发生器，从而产生微纳米气泡，实现气液两相过滤的方式产水；
[0017]状态二、在一个产水周期中，打开第二阀门和第一阀门，调节第二阀门和第一阀门的开度，使部分料液通过微气泡发生器，采用全程气液两相过滤的方式产水。
[0018]根据本申请的一些实施例，所述微气泡发生管路设置有第一流量计，所述第一流量计位于所述第二阀门的下游，所述第一流量计用于监测经过所述微气泡发生管路的流量；所述第一阀门和所述第二阀门均为调节阀。
[0019]上述方案中，通过设置第一流量计，以及将第一阀门和第二阀门设置为调节阀，能够控制进入微气泡发生管路的流量占比，例如，在产水周期的全部时间内，第一阀门和第二阀门均开启且控制第一阀门和第二阀门的开启程度，例如将全部循环流量的20％通过微气泡发生管路，并经过微气泡发生器以产生微气泡水，剩余的80％循环流量通过经过第一阀门，与微气泡水混合后作用于过滤膜组件，从而有效提高过滤效率，以及有效提高过滤膜组件的清洁效率。
[0020]根据本申请的一些实施例，所述污水处理系统还包括控制模块，所述控制模块用于控制所述第一阀门的开启状态和所述第二阀门的开启状态。
[0021]上述方案中，控制模块可以为PLC控制模块，通过对第一阀门的开启状态和第二阀门的开启状态的控制，能使得污水处理系统自主选择地进行全液相过滤和气液两相过滤，提高产水效率。
[0022]根据本申请的一些实施例，所述循环罐与所述循环管路的进水端之间设置有进水泵，所述进水泵用于将所述循环罐内的料液送入所述循环管路中；
[0023]所述循环罐与所述循环管路的出水端之间设置有流量调节阀以及第二流量计，所述流量调节阀位于所述第二流量计的上游。
[0024]上述方案中，循环罐中的料液可通过进水泵的作用进入错流过滤膜装置中的循环管路中，经循环泵的泵送，部分料液能够通过流量调节阀和第二流量计回流至循环罐中，实现料液的循环。
[0025]流量调节阀可以实现回流量的调节，回流量的调节在系统运行中，具有调节系统过膜压力，调节产水能力的作用。在进水泵正常运行范围内，控制流量调节阀可以调节回流量，控制回流比(回流量与产水流量的比值)在3
‑
10之间，以使得该污水处理系统具有较高的产水效率。
[0026]根据本申请的一些实施例，所述循环管路设置有第三流量计，所述第三流量计位于所述过滤膜组件和所述微气泡发生装置之间，所述第三流量计用于监测作用于所述过滤膜组件的料液的流量；
[0027]所述产水管路设置有第四流量计，所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种污水处理系统，其特征在于，包括：循环罐；错流过滤膜装置，包括循环管路、循环泵以及过滤膜组件，所述循环管路的进水端和出水端均与所述循环罐连接，所述循环泵和所述过滤膜组件分别设置于所述循环管路，所述循环泵用于向料液提供动力，使得料液平行于所述过滤膜组件的膜面流动以错流过滤；产水管路，与所述过滤膜组件的产水端连接；其中，所述污水处理系统还包括：微气泡发生装置，与所述循环管路连接，用于向所述过滤膜组件提供微纳米气泡。2.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述微气泡发生装置包括微气泡发生器，所述微气泡发生器被配置为与所述循环泵连接，用于在所述循环泵的作用下向所述过滤膜组件提供所述微纳米气泡。3.根据权利要求2所述的污水处理系统，其特征在于，所述微气泡发生装置还包括微气泡发生管路、第一阀门以及第二阀门；所述微气泡发生管路并联于所述循环管路且位于所述过滤膜组件的上游；所述微气泡发生器和所述第二阀门设置于所述微气泡发生管道上，且所述第二阀门位于所述微气泡发生器的上游；所述第一阀门设置于循环管路上且与所述第二阀门并联设置。4.根据权利要求3所述的污水处理系统，其特征在于，所述微气泡发生管路设置有第一流量计，所述第一流量计位于所述第二阀门的下游，所述第一流量计用于监测经过所述微气泡发生管路的流量；所述第一阀门和所述第二阀门均为调节阀。5.根据权利要求4所述的污水处理系统，其特征在于，所述污水处理系统还包括控制模块，所述控制模块用于控制所述第一阀门的开启状态和所述第二阀门的开启状态。6.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述循环罐与所述循环管路的进水端之间设置有进水泵，所述进水泵用于将所述循环罐内的料液送入所述循环管路中；所述循环罐与所述循环管路的出水端之间设置有流量调节阀以及第二流量计，所述流量调节阀位于所述第二流量计的上游。7.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述循环管路设置有第三流量计，所述第三流量计位于所述过滤膜组件和所述微气泡发生装置之间，所述第三流量计用于监测作用于所述过滤膜组件的料液的流量；所述产水管路设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：景香顺，王志强，任璐，薛晓飞，胡国峰，邸文正，穆永杰，陈晓雅，张丽丽，
申请(专利权)人：北控水务中国投资有限公司，
类型：发明
国别省市：