[發明專利]一種顆粒活性炭耦合陶瓷膜深度處理工業廢水的一體化裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 201810095193.1
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108101266B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 邱立平;程仁振;宋茜茜;邱琪;王琰;王悅;韓琦;胡孟飛
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業) 37240
• 代理人: 高強

1.一種顆粒活性炭耦合陶瓷膜深度處理工業廢水一體化裝置的運行方法，其特征在于：一體化裝置由陶瓷膜片（1）、顆粒活性炭（2）、膜池（3）、曝氣管（4）、臭氧發生器（5）、空氣壓縮機（6）、氧氣瓶（7）、氣體流量計（8）、氣體流量計（9）、氣體流量計（10）、手動氣管閥門（11）、手動氣管閥門（12）、手動氣管閥門（13）、排水閥（14）、排水閥（15）、電動閥門（16）、電動閥門（17）、電動閥門（18）、電動閥門（19）、液位計（20）、液位計（21）、進水泵（22）、進水泵（23）、抽吸泵（24）、抽吸泵（26）、反沖洗泵（25）、反沖洗泵（27）、壓力表（28）、壓力表（29）、活性炭投加設備（30）、可編程邏輯控制器（31）、可編程邏輯控制器（32）和閘板（33） 組成；

曝氣類型選用空氣壓縮機曝氣和臭氧曝氣兩種，當分子量小于5000的有機污染物所占比例較大時，選擇空氣壓縮機曝氣，當分子量大于5000的有機污染物所占比例較大時，選擇臭氧曝氣；

當進水中有機物分子量較小時，所述一體化裝置的運行方法為：根據膜池大小，投加顆粒活性炭225g至膜池中，閘板（33）處于開啟狀態，

步驟（1）：閥門（17）、（19）打開，開啟進水泵（22）、（23）向膜池（3）進水，當膜池（3）內液位至液位上限時，進水泵（22）、（23）自動關閉，開啟空氣壓縮機（6），此時臭氧發生器（5）和氧氣瓶（7）處于關閉狀態，打開手動氣管閥門（11）、（12）、（13），調節氣體流量至顆粒活性炭在水中呈懸浮狀態，待活性炭吸附2h后，抽吸泵（24）、（26）打開，抽吸流量為250L/h，隨著抽吸泵（24）、（26）的運行，液位開始下降，當液位低至液位下限時，進入泵（22）、（23）開始進水，直至液面到達液位上限；

步驟（2）：當抽吸泵運行工作4h后，進水泵（22）、（23）停止工作，電動閥門（17）、（19）關閉，電動閥門（16）、（18）打開，空氣壓縮機（6）關閉，待活性炭沉淀后，閥門（14）、（15）打開，反沖洗泵（25）、（27）開始運行，抽吸泵（24）、（26）打開，反沖洗出水通過閥門（14）、（15）流出進入原進水箱，反沖洗結束后，反沖洗泵（25）、（27）停止工作，關閉閥門（14）、（15），重復步驟（1）；

當進水中有機物分子量較大時，所述一體化裝置的運行方法為：投加顆粒活性炭225g至膜池中，閘板（33）處于開啟狀態；

步驟（1）：閥門（17）、（19）打開，開啟進水泵（22）、（23）向膜池（3）進水，當膜池（3）內液位至液位上限時，進水泵（22）、（23）自動關閉，開啟臭氧發生器（5）、氧氣瓶（7），此時空氣壓縮機處于關閉狀態，打開閥門（11）、（12）、（13），調節氣體流量至顆粒活性炭在水中呈懸浮狀態，待活性炭吸附2h后，抽吸泵（24）、（26）打開，抽吸流量為250L/h，隨著抽吸泵（24）、（26）的運行，液位開始下降，當液位低至液位下限時，進水泵（22）、（23）開始進水，直至液面到達液位上限；

步驟（2）：當抽吸泵運行工作4h后，進水泵（22）、（23）停止工作，電動閥門（17）、（19）關閉，電動閥門（16）、（18）打開，臭氧發生器（5）、氧氣瓶（7）關閉，待活性炭沉淀后，閥門（14）、（15）打開，反沖洗泵（25）、（27）開始運行，抽吸泵（24）、（26）打開，反沖洗出水通過閥門（14）、（15）流出進入原進水箱，反沖洗結束后，反沖洗泵（25）、（27）停止工作，關閉閥門（14）、（15），重復步驟（1）。

2.根據權利要求1所述的一種顆粒活性炭耦合陶瓷膜深度處理工業廢水一體化裝置的運行方法，其特征在于：陶瓷膜池內設膜片卡槽，便于陶瓷膜的安裝和拆卸。

3.根據權利要求1所述的一種顆粒活性炭耦合陶瓷膜深度處理工業廢水一體化裝置的運行方法，其特征在于：陶瓷膜片（1）孔徑為100-200nm，顆粒活性炭（2）目數在100-200之間，將活性炭直接投加在膜池內，有利于減小反應器體積，減緩膜污染速率。

4.根據權利要求1所述的一種顆粒活性炭耦合陶瓷膜深度處理工業廢水一體化裝置的運行方法，其特征在于：在膜池底部均勻布設曝氣管（4），既讓顆粒活性炭（2）在水中呈懸浮狀態，又在膜周圍形成紊流，減緩膜污染速率。

5.根據權利要求1所述的一種顆粒活性炭耦合陶瓷膜深度處理工業廢水一體化裝置的運行方法，其特征在于：曝氣管（4）選用不銹鋼薄壁管，耐用且不易腐蝕，曝氣孔為45度斜向下兩側開孔。