[實用新型]化學預氧化與膜一體化系統處理村鎮飲用水的裝置

有效

• 申請號: 201420579820.6
• 申請日: 2014-10-09
• 公開（公告）號: CN204162534U
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 張亞雷;夏圣驥;陳文
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

技術領域

?本實用新型屬于環保技術領域，涉及含有機物、高氟和砷飲用水的凈化技術，具體地說是一種化學預氧化與膜一體化系統處理村鎮飲用水的裝置。

背景技術

膜分離技術作為新的分離凈化和濃縮方法，具有能耗低、效率高、工藝簡單、投資小和污染輕等優點，例如：微濾是原料液在靜壓差作用下依據其均一孔徑而截留水中的微粒、細菌等；超濾是介于微濾和納濾之間的以膜兩側的壓力差為驅動力，超濾膜為過濾介質，只允許水及比膜孔徑小的小分子物質通過；納濾是介于超濾與反滲透之間的膜分離技術，能夠對小分子有機物等與水、無機鹽進行分離，同時滿足脫鹽與濃縮；反滲透技術是在高于溶液滲透壓的作用下依據其他物質不能透過半透膜而將這些物質和水分離開來，能夠有效去除水中的溶解鹽類。

?目前許多水源受到不同程度的生活污水的污染，水中有機物含量和種類大為增加，且由于小水塘和小水庫等的封閉水體的富營養化嚴重導致水中的有機物、高氟、砷增加，而普遍利用的膜技術中的微濾和超濾主要用于去除固體微粒；納濾對小分子量有機物和鹽類有很好的去除效果；反滲透只能去除水中的鹽分，而對水中的有機物不能去除，某些高價離子和有機物還會污染膜，導致僅用膜技術處理廢水已不能滿足水質要求，因此，迫切需要一種膜深度處理工藝。

發明內容

針對上述不足，本實用新型的目的在于提供一種化學預氧化與膜一體化系統處理村鎮飲用水的裝置。化學劑采用高錳酸鉀復合藥劑，高錳酸鉀與復合藥劑中的組分起協同作用，促進具有很強氧化能力且利于除污染的中間價態介穩產物和具有很強吸附能力的新生態水合二氧化錳的形成，將氧化和吸附有機的結合起來，強化去除水中的有機污染物和氟離子，三價砷氧化成五價砷并易于吸附，強化除藻、除嗅味、除色、降低三氯甲烷生成勢和水的致突變活性等。該工藝可以減少膜污損，完善膜的性能，達到既能深度處理的要求，又降低了處理成本。

本實用新型中提出的化學預氧化與膜聯用系統處理村鎮飲用水的裝置，包括化學反應系統3、截留回路9和滲透回路8，其中：化學反應系統包括進水口1、出水口2、加藥口4、攪拌器5、污泥管道11和化學反應罐體3，化學反應罐體3一側上部設有加藥口4，底部兩側分別設有進水口1和出水口2，底部設有污泥管道11，其內設有攪拌器5；化學反應系統用于混合反應液；截留回路包括隔膜泵6、回流管道9和反沖洗進水口10，滲透回路用于分離污染物，包括出水管道8和PVC膜7，PVC膜7底部通過管道和隔膜泵6連接化學反應系統的出水口2，PVC膜頂部通過回流管道9連接化學反應系統的進水口1；所述回流管道9上連接有出水管道8；所述PVC膜與隔膜泵連接的管路上連接有反沖洗進水口10。

本實用新型中，所述攪拌器5采用變速攪拌器。

本實用新型提出的化學預氧化與膜聯用一體化處理村鎮飲用水的裝置的操作方法，具體步驟如下：

對村鎮飲用水進行預處理，將預處理后的水樣依次通過化學反應區、隔膜泵和PVC膜。通過進水口后，在加藥口投入高錳酸鉀復合藥劑，用變速攪拌器混合均勻，水樣與藥劑充分反應，去除大部分有機物、高氟和砷等污染物。然后由一只隔膜泵推動其在裝置中的循環流動，使化學處理后的水樣流經PVC膜，之后進入下一個處理裝置，為了運行過程中膜的穩定性，增設了反沖洗系統，反沖洗水水回流至化學反應區進行處理，整個過程通過壓力控制系統實現對運行狀況的調節。高錳酸鉀與復合藥劑中的組分起協同作用，促進具有很強氧化能力且利于除污染的中間價態介穩產物和具有很強吸附能力的新生態水合二氧化錳的形成，將氧化和吸附有機的結合起來，強化去除水中的有機污染物和氟離子，三價砷氧化成五價砷并易于吸附，強化除藻、除嗅味、除色、降低三氯甲烷生成勢和水的致突變活性等，待反應區化學藥劑消耗后加入新鮮藥劑，沉淀通過污泥管排出，并定期更換PVC膜，繼續處理廢水。

本實用新型中，水體的預處理是指：過濾、沉淀去除廢水中的懸浮雜質，使村鎮飲用水澄清，降低干擾物質對后續PVC膜的污染。

?本實用新型中，所述污染物是指有機物、高氟和砷中的至少一種。

??本實用新型的有益效果在于：

本實用新型與現有技術相比，顯著優點是：膜技術與化學預氧化工藝結合聯用，用以降低膜的處理負荷，提高對水中有機物、高氟和砷的去除效果，有效控制出水濁度，保障出水的生物安全性，有巨大的技術和經濟優勢。

附圖說明

?圖1為本實用新型的裝置示意圖。