[發明專利]污水同步混凝-吸附-膜濃縮資源化預處理裝置及其方法

有效

• 申請號: 201410322883.8
• 申請日: 2014-07-08
• 公開（公告）號: CN104118952A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 王凱軍;金正宇;宮徽;汪翠萍
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

1.一種污水同步混凝-吸附-膜濃縮資源化預處理裝置，用于城市污水資源化處理，其特征在于：包括同步混凝-吸附混合單元、膜分離濃縮單元和氣體反沖控制單元，所述同步混凝-吸附混合單元包括進水細格柵、混凝劑投藥池、吸附劑投藥池及多個水泵；所述膜分離濃縮單元包括膜濃縮反應池，所述反應池內設有膜組件，反應池兩側底部分別設有污水進水管道及帶有閥門的濃縮液出水管道；所述氣體反沖控制單元包括空氣壓縮機、空氣調壓閥、控制器、進氣電磁閥，出水電磁閥和氣體反沖及清水出水泵；其中，進水細格柵1的入口與待處理的污水管相連，進水細格柵的出口與進水泵相連；混凝劑投藥池的下端口與混凝劑加藥泵相連，吸附劑投藥池的下端口與吸附劑加藥泵相連，三個水泵的出口均與膜濃縮反應池的進口管道相連；該膜濃縮反應池內的膜組件的一端經進氣電磁閥和空氣調壓閥與空氣壓縮機連接，膜組件的另一端經出水電磁閥與出水泵連接；控制器連接在進氣電磁閥和出水電磁閥之間，同時控制器與出水泵相連，氣體反沖及出水泵的運行和停止由控制器進行調控。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：所述的混凝劑投藥池內置有不連續工作攪拌器，吸附劑投藥池內設置有連續工作攪拌器。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：所述的膜組件由帶內襯的PVDF親水性中空纖維微濾膜和中空ABS固定件所構成，該中空纖維微濾膜兩端用環氧樹脂與中空ABS固定件接合，兩端的固定件分別與進氣電磁閥和出水電磁閥連接。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：所述膜組件為由帶內襯的PVDF親水性中空纖維超濾膜和中空ABS固定件所構成，該中空纖維超濾膜兩端用環氧樹脂與中空ABS固定件接合，兩端的固定件分別與進氣電磁閥和出水電磁閥連接。

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：所述的控制器包含一個電控箱和兩個ZN-48型智能雙數顯時間繼電器，一個控制進氣電磁閥,以實現氣體反沖的運行和停止，一個控制出水電磁閥以輔助實現氣體反沖過程并實現出水泵的運行和停止，通過人為設定調節控制器中兩個時間繼電器的電路開閉時間間隔，以實現膜組件出水和氣體反沖的交替進行，達到間歇運行的要求。

6.一種采用權利要求1所述的裝置的污水同步混凝-吸附-膜濃縮資源化預處理方法，用于城市污水資源化處理，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一，在混凝劑投藥池中配置有10g/L聚合氯化鋁溶液構成混凝溶液，吸附劑投藥池中配置有10g/L粉末活性炭構成吸附混合液，混凝劑投藥池僅在添加藥劑時進行攪拌，吸附劑投藥池中保持連續攪拌，通過運行進水泵、混凝劑加藥泵和吸附劑加藥泵使混凝溶液和吸附混合液中投藥濃度維持恒定，其中混凝劑投藥濃度為20～40mg/L，吸附劑投藥濃度為10～30mg/L，原污水、混凝溶液以及吸附混合液在管道內同步混合后泵入到膜濃縮反應池下部的進水口，與膜濃縮反應池內的濃縮液進行接觸混合并抑制膜污染的快速生長；

步驟二，混合有混凝劑與吸附劑的污水進入膜濃縮反應池后經膜組件實現清液與富集碳源分離，膜分離采用間歇抽停模式，出水泵運行時保持進氣電磁閥關閉，并打開出水電磁閥，水力停留時間為0.5～0.85h；出水泵停止時，通過打開進氣電磁閥，并關閉出水電磁閥，進行氣體反沖，空氣調壓閥將空氣壓縮機7提供的反沖氣壓范圍控制在0.05～0.1MPa，控制器控制氣體反沖時長范圍為0.5～1min，出水泵運行時長為10～12min，出水泵停止時長范圍為2～3min；

步驟三，膜濃縮反應池內濃縮液碳源混合濃度達到所述濃度時，膜濃縮反應池內的濃縮液通過排水閥門排出以維持濃縮過程的連續穩定運行，排放模式為少量連續排放或中量間歇排放，使得污泥濃縮液在膜濃縮反應池內停留時間控制在1～1.5d或1.5～3d。