公布日：2022.08.09
申請日：2022.06.01
分類(lèi)號：C02F9/10(2006.01)I
摘要
本發(fā)明涉及一種工業(yè)廢水全膜法處理系統，包括膜預處理系統，所述膜預處理系統為超濾膜系統，該超濾膜系統用于軟化、去除懸浮物以及除油，所述膜預處理系統采用有機金屬卷式超濾膜（CTUF）系統，系統設兩級反應槽、循環(huán)槽，反應槽設攪拌機，系統運行時(shí)，一級反應槽加藥，經(jīng)二級反應槽，再經(jīng)循環(huán)槽進(jìn)入膜系統，膜系統采用大循環(huán)加小循環(huán)的運行方式，濃水一部分回流至循環(huán)槽進(jìn)行大循環(huán)、一部分回流至膜系統進(jìn)口進(jìn)行小循環(huán)以增加錯流流速，濃水回流量約10%。該系統采用有機金屬卷式超濾半軟化膜和STRO膜組合的工藝，減少了預處理的工藝，流程短程化，耐沖擊負荷高，占地面積更節約，一般可以節約60%占地，處理精度更高，產(chǎn)水水質(zhì)更好。
權利要求書(shū)
1.一種工業(yè)廢水全膜法處理系統，包括膜預處理系統，其特征在于，所述膜預處理系統為超濾膜系統，該超濾膜系統用于軟化、去除懸浮物以及除油，所述膜預處理系統采用有機金屬卷式超濾膜系統，系統設兩級反應槽、循環(huán)槽，反應槽設攪拌機，系統運行時(shí)，一級反應槽加藥，經(jīng)二級反應槽，再經(jīng)循環(huán)槽進(jìn)入膜系統，膜系統采用大循環(huán)加小循環(huán)的運行方式，濃水一部分回流至循環(huán)槽進(jìn)行大循環(huán)、一部分回流至膜系統進(jìn)口進(jìn)行小循環(huán)以增加錯流流速，濃水回流量約10%。
2.根據權利要求1所述的一種工業(yè)廢水全膜法處理系統，其特征在于：所述有機金屬卷式超濾膜系統包括至少一個(gè)有機金屬卷式超濾半軟化膜組件模塊，所述有機金屬卷式超濾半軟化膜組件模塊由多個(gè)有機金屬卷式超濾半軟化膜組件并聯(lián)組成。
3.根據權利要求1所述的一種工業(yè)廢水全膜法處理系統，其特征在于：所述兩級反應槽的加藥根據水質(zhì)情況，當原水硬度大于堿度，使用雙堿法，兩級反應槽中分別投加氫氧化鈉和碳酸鈉，當堿度大于硬度，兩級反應槽中分別投加氫氧化鈣和碳酸鈉。
4.根據權利要求1所述的一種工業(yè)廢水全膜法處理系統，其特征在于：所述有機金屬卷式超濾半軟化膜組件的膜由PAN、PC、CA、PANI、n-PANI、PEI、PP、PES等材料其中一種或幾種聚合而成，膜酸堿耐受范圍1<PH<13.5，耐溫范圍0-90度，單支膜面積32m2，膜孔徑10納米，耐氯性100-300000ppm.h。
5.根據權利要求1所述的一種工業(yè)廢水全膜法處理系統，其特征在于：所述系統還包括濃縮減量系統和蒸發(fā)系統，所述濃縮減量系統采用管網(wǎng)式反滲透膜系統。
6.根據權利要求5所述的一種工業(yè)廢水全膜法處理系統，其特征在于：所述管網(wǎng)式反滲透膜系統由多組串聯(lián)的管網(wǎng)式反滲透膜組件并聯(lián)連接組成。
7.一種工業(yè)廢水全膜法處理工藝，其特征在于：該工藝運用權利要求1至6所述的一種工業(yè)廢水全膜法處理系統，包含以下步驟：原水調節：待處理的工業(yè)廢水直接匯入調節池，在調節池中混合均勻；加藥反應：根據水質(zhì)情況，當原水硬度大于堿度，使用雙堿法，一級反應槽和二級反應槽中分別投加氫氧化鈉和碳酸鈉，當堿度大于硬度，一級反應槽和二級反應槽中分別投加氫氧化鈣和碳酸鈉；深度處理及濃縮：膜系統產(chǎn)水直接進(jìn)入管網(wǎng)式反滲透膜系統進(jìn)行深度處理及濃縮減量處理，滲透液回用或外排，濃水進(jìn)入蒸發(fā)系統。
8.根據權利要求7所述的一種工業(yè)廢水全膜法深度處理工藝，其特征在于：所述有機金屬卷式超濾膜系統可承受的進(jìn)水懸浮物濃度最大可達12000mg/L，可承受的含油濃度在50mg/L，硬度及堿度去除率可達95%，產(chǎn)水濁度小于0.1NTU。
發(fā)明內容
本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題，提供了一種工業(yè)廢水全膜法處理系統及處理工藝，實(shí)現了工業(yè)廢水零排放，在減少預處理流程的基礎上同時(shí)極大地提高了系統壽命。
一種工業(yè)廢水全膜法處理系統，包括膜預處理系統，所述膜預處理系統為超濾膜系統，該超濾膜系統用于軟化、去除懸浮物以及除油，所述膜預處理系統采用有機金屬卷式超濾膜（CTUF）系統，系統設兩級反應槽、循環(huán)槽，反應槽設攪拌機，系統運行時(shí)，一級反應槽加藥，經(jīng)二級反應槽，再經(jīng)循環(huán)槽進(jìn)入膜系統，膜系統采用大循環(huán)加小循環(huán)的運行方式，濃水一部分回流至循環(huán)槽進(jìn)行大循環(huán)、一部分回流至膜系統進(jìn)口進(jìn)行小循環(huán)以增加錯流流速，濃水回流量約10%。
進(jìn)一步地，所述有機金屬卷式超濾膜（CTUF）系統包括至少一個(gè)有機金屬卷式超濾半軟化膜組件模塊，所述有機金屬卷式超濾半軟化膜組件模塊由多個(gè)有機金屬卷式超濾半軟化膜組件并聯(lián)組成。
進(jìn)一步地，所述兩級反應槽的加藥根據水質(zhì)情況，當原水硬度大于堿度，使用雙堿法，兩級反應槽中分別投加氫氧化鈉和碳酸鈉，當堿度大于硬度，兩級反應槽中分別投加氫氧化鈣和碳酸鈉。
進(jìn)一步地，所述有機金屬卷式超濾半軟化膜組件的膜由聚丙烯晴（PAN）、碳酸聚酯（PC）、醋酯纖維（CA）、導電聚苯胺（PANI）、N-取代羧酸聚苯胺（n-PANI）、聚醚酰亞胺（PEI）、聚丙烯（PP）、聚醚砜樹(shù)脂（PES）等材料其中一種或幾種聚合而成，膜酸堿耐受范圍1<PH<13.5，耐溫范圍0-90度，單支膜面積32m2，膜孔徑10納米，耐氯性100-300000ppm.h。
進(jìn)一步地，所述系統還包括濃縮減量系統和蒸發(fā)系統，所述濃縮減量系統采用管網(wǎng)式反滲透膜系統。
進(jìn)一步地，所述管網(wǎng)式反滲透膜系統由多組串聯(lián)的管網(wǎng)式反滲透膜組件并聯(lián)連接組成。
本發(fā)明還提供了一種工業(yè)廢水全膜法處理工藝，該工藝運用前文所述的一種工業(yè)廢水全膜法處理系統，包含以下步驟：（1）原水調節：待處理的工業(yè)廢水直接匯入調節池，在調節池中混合均勻；（2）加藥反應：根據水質(zhì)情況，當原水硬度大于堿度，使用雙堿法，一級反應槽和二級反應槽中分別投加氫氧化鈉和碳酸鈉，當堿度大于硬度，一級反應槽和二級反應槽中分別投加氫氧化鈣和碳酸鈉；（3）深度處理及濃縮：膜系統產(chǎn)水直接進(jìn)入管網(wǎng)式反滲透膜系統進(jìn)行深度處理及濃縮減量處理，滲透液回用或外排，濃水進(jìn)入蒸發(fā)系統；進(jìn)一步地，所述有機金屬卷式超濾膜（CTUF）系統可承受的進(jìn)水懸浮物濃度最大可達12000mg/L，可承受的含油濃度在50mg/L，硬度及堿度去除率可達95%，產(chǎn)水濁度小于0.1NTU。
本發(fā)明的有益效果為：采用有機金屬卷式超濾半軟化膜和STRO膜組合的工藝，該系統將傳統工藝中的濾池及中空纖維超濾系統或管式微濾/超濾系統改成有機金屬卷式超濾膜（CTUF）系統，利用聚丙烯晴（PAN）、碳酸聚酯（PC）、醋酯纖維（CA）、導電聚苯胺（PANI）、N-取代羧酸聚苯胺（n-PANI）、聚醚酰亞胺（PEI）、聚丙烯（PP）、聚醚砜樹(shù)脂（PES）等材料其中一種或幾種聚合制備的有機金屬卷式超濾半軟化膜組件，所具有的親水，耐油特性，膜清洗酸堿耐受范圍1<PH<13.5，耐溫范圍0-90度，單支膜面積32m2，膜孔徑10納米，耐氯性100-300000ppm.h等特性，用于廢水的預處理，減少了預處理的工藝，流程短程化。耐沖擊負荷高，占地面積更節約，一般可以節約60%占地，同時(shí)優(yōu)化后的處理系統，可以不用回調PH，膜預處理系統可承受的進(jìn)水懸浮物濃度最高可達12000mg/L，可承受的含油濃度在50mg/L，軟化效果更優(yōu)，優(yōu)化后的系統，采用有機金屬卷式超濾膜（CTUF）系統，處理精度更高，產(chǎn)生的產(chǎn)水濁度小于0.1NTU，產(chǎn)水水質(zhì)更好，硬度及堿度去除率可達95%，膜系統處理較傳統砂濾+中空纖維超濾系統相比，不存在砂濾板結問(wèn)題，不存在斷絲風(fēng)險，可以保證產(chǎn)水水質(zhì)的穩定性，投資及運行費用低，使用壽命更長(cháng)。同時(shí)，取消傳統的納濾系統，濃縮減量環(huán)節將DTRO系統換成STRO膜系統，在滿(mǎn)足濃縮要求的基礎上提升濃縮效率，該系統最終的濃水經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器之后，可以實(shí)現污水零排放。
（發(fā)明人：方麗娜;沈斌;王立江;周睿;張園園;邵丁磊）
