[實用新型]在線水質(zhì)監(jiān)測儀器膜過濾預(yù)處理系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320799017.9
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN203582607U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邱勇;施漢昌;龐洪濤
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: C02F9/02
• 分類號: C02F9/02;C02F1/44
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關(guān)暢

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，特別是關(guān)于一種在線水質(zhì)監(jiān)測儀器膜過濾預(yù)處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在線水質(zhì)監(jiān)測儀器能夠?qū)λ形廴疚镞M(jìn)行實時和連續(xù)的在線監(jiān)測，對于提高污染物總量控制和環(huán)境管理能力具有重要的意義。隨著科技的發(fā)展和國家環(huán)保政策日益完善，在線水質(zhì)監(jiān)測儀器在實際監(jiān)測中得到廣泛應(yīng)用，污水處理廠即是其應(yīng)用最多的領(lǐng)域之一。截至2011年底，全國已建成并投運(yùn)城鎮(zhèn)污水處理廠三千多座，處理能力超過1.3億立方米/日。大量的在線水質(zhì)監(jiān)測儀器用于污水廠進(jìn)、出水的水質(zhì)監(jiān)測，以及時獲取水質(zhì)參數(shù)，指導(dǎo)污水廠運(yùn)行，并保證處理出水能夠達(dá)標(biāo)排放。在線水質(zhì)監(jiān)測儀器不僅能夠提供實時數(shù)據(jù)，指導(dǎo)日常的工藝運(yùn)行，若將其與過程控制技術(shù)結(jié)合，還能夠?qū)崿F(xiàn)對工藝單元的智能控制，優(yōu)化運(yùn)行效果，降低運(yùn)行成本。

污水處理工藝的核心單元是生化系統(tǒng)，生化系統(tǒng)通常會安裝溶解氧儀、氧化還原電位計、pH計（pH，potential?of?Hydrogen，酸堿度）、污泥濃度計等在線儀表測量活性污泥中的溶解氧、氧化還原電位、酸堿度、懸浮物濃度等工藝參數(shù)，而能夠測量氨氮、總氮、總磷等營養(yǎng)鹽水質(zhì)參數(shù)的在線儀器監(jiān)測卻很少使用。氨氮和磷酸鹽等營養(yǎng)鹽水質(zhì)參數(shù)儀表不僅價格昂貴、維護(hù)復(fù)雜，而且一般都需要預(yù)處理過程使待測樣品不含有懸浮物（Suspended?Solids，SS）。因此，除去價格和維護(hù)量方面的因素外，常見預(yù)處理手段達(dá)不到樣品測試的要求也是營養(yǎng)鹽水質(zhì)參數(shù)儀表不能在某些場合（比如生化池內(nèi)）使用的重要原因。例如，生化池內(nèi)的混合液組成十分復(fù)雜，除了各種污染物外，還有毛發(fā)、纖維、漂浮物等雜質(zhì)，以及高濃度的活性污泥懸浮物（SS濃度通常大于2000mg/L），一般分離手段難以達(dá)到預(yù)處理要求。因此預(yù)處理裝置的過濾性能是營養(yǎng)鹽類在線水質(zhì)監(jiān)測儀器能否在生化系統(tǒng)中正常工作并提供準(zhǔn)確有效數(shù)據(jù)的關(guān)鍵因素之一。

目前，國內(nèi)用于在線水質(zhì)監(jiān)測儀器的預(yù)處理裝置主要有兩種類型：一種是濾網(wǎng)與濾芯結(jié)合的過濾裝置，一種是濾網(wǎng)加重力沉淀裝置。但是，濾網(wǎng)與濾芯結(jié)合技術(shù)和濾網(wǎng)加重力沉淀技術(shù)都不適合含高濃度懸浮物污水的預(yù)處理。原因如下：濾網(wǎng)與濾芯結(jié)合的過濾裝置，濾芯在使用過程中會很快被高濃度的懸浮物堵塞，無法長期使用；而濾網(wǎng)加重力沉淀裝置雖然能夠有效去除水中的懸浮物，但沉淀效果會明顯受到活性污泥沉降性能的影響，且沉淀所需時間較長，無法滿足在線監(jiān)測儀器連續(xù)快速測試的要求。因此，這兩類預(yù)處理裝置還僅限于污水處理廠進(jìn)水或出水的水樣預(yù)處理，不能用于污水處理工藝的生化反應(yīng)單元，無法實時反映污水處理工藝的過程信息和水質(zhì)數(shù)據(jù)。

為了解決污水處理廠生化段高懸浮物濃度條件下的過濾問題，部分國外產(chǎn)品為營養(yǎng)鹽在線儀器（如氨氮、磷酸鹽儀表等）配備了價格昂貴的單級平板膜過濾預(yù)處理裝置，比如哈希公司的Filtrax過濾器。但是在實際應(yīng)用中，這些預(yù)處理裝置還存在膜組件的通量小、抗污染能力差和膜組件易損壞等問題，影響了其在生化單元的正常使用。因此，由于維護(hù)的工作量很大（通常1～2天就需要全面清洗一次膜組件）、膜組件的工作環(huán)境缺乏保護(hù)措施、配件的更換周期短和費(fèi)用高等缺點，單級平板膜過濾裝置難以在污水廠生化單元中大規(guī)模應(yīng)用。因此，有必要設(shè)計一種膜組件的通量大、抗污染能力強(qiáng)和維護(hù)的工作量很小的在線水質(zhì)監(jiān)測儀器膜過濾預(yù)處理系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種結(jié)合金屬濾網(wǎng)和膜組件的預(yù)處理裝置，針對含有高濃度懸浮物的混合液進(jìn)行自動和連續(xù)的過濾，為在線水質(zhì)儀表提供合格水樣的在線水質(zhì)監(jiān)測儀器膜過濾預(yù)處理系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術(shù)方案：一種在線水質(zhì)監(jiān)測儀器膜過濾預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于：它包括過濾裝置、控制柜和在線水質(zhì)監(jiān)測儀；所述過濾裝置包括浸沒在反應(yīng)池中待采樣的混合液中的框架，所述框架的四周和底部均設(shè)置有濾網(wǎng)，所述框架內(nèi)設(shè)置有膜組件，所述膜組件的下方和一側(cè)設(shè)置有曝氣管；所述控制柜內(nèi)設(shè)置有空壓機(jī)、計量泵、水箱和時間繼電器，所述控制柜上還設(shè)置有控制面板；所述空壓機(jī)通過空氣管與所述曝氣管相連通，所述計量泵的進(jìn)水端通過抽水管與所述膜組件相連通，所述計量泵的出水端通過水管與所述水箱相連通，所述水箱還通過進(jìn)樣管與所述在線水質(zhì)監(jiān)測儀相連通；所述時間繼電器電連接并控制所述計量泵的啟停，所述控制面板電連接并控制所述空壓機(jī)和時間繼電器的啟停。

所述框架為長方體鋼制框架，所述鋼制框架滑動設(shè)置在所述反應(yīng)池內(nèi)壁的安裝支架上，且所述鋼制框架能夠沿所述安裝支架上下移動。

所述膜組件由兩個一端封閉的豎直管和一個分別連接兩所述豎直管另一端的橫管組成，兩所述豎直管之間連接若干中空纖維膜。