[實(shí)用新型]多步聯(lián)合去除水中硬度的處理裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821657316.8
• 申請(qǐng)日: 2018-10-12
• 公開（公告）號(hào): CN209338257U
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張光輝;國中馨;樊偉;郭美彤;顧平;侯立安;董麗華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F9/04
• 分類號(hào): C02F9/04
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 程小艷

本實(shí)用新型公開多步聯(lián)合去除水中硬度的處理裝置，包括原水進(jìn)料管，所述原水進(jìn)料管經(jīng)進(jìn)水泵連接至造粒攪拌池上部的進(jìn)水口，造粒攪拌池的上清液管道經(jīng)中間提升泵連接膜分離池上部的進(jìn)水口，膜分離池內(nèi)部的中空纖維膜經(jīng)出水管與出水泵連接；沉淀劑投加泵通過加藥管連接造粒攪拌池上部的進(jìn)藥口；混凝劑投加泵通過加藥管連接膜分離池上部的進(jìn)藥口；造粒攪拌池裝有攪拌器；鼓風(fēng)機(jī)連接膜分離池底部的空氣管；鹽酸投加泵通過加藥管及管道混合器連接膜分離池出水管；在造粒攪拌池和膜分離池均安裝液位計(jì)。本實(shí)用新型，有效克服了石灰?蘇打沉淀軟化法靜沉?xí)r間長、產(chǎn)泥量大等缺點(diǎn)；提高了硬度去除率，環(huán)境和社會(huì)效應(yīng)顯著。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種水處理技術(shù)，確切地說是從水中去除鈣離子和鎂離子，提供一種多步聯(lián)合去除水中硬度的處理裝置。

背景技術(shù)

硬度是一項(xiàng)重要水質(zhì)指標(biāo)，通常以水中的鈣離子、鎂離子等含量來表征。實(shí)際生活中，飲用硬水會(huì)造成腸胃功能紊亂，甚至誘使心血管、神經(jīng)、泌尿系統(tǒng)病變等。工業(yè)生產(chǎn)中，硬度過高可能會(huì)降低產(chǎn)品的品質(zhì)，或者形成水垢堵塞管道等，影響正常生產(chǎn)或引起爆炸。因此，去除水中的鈣離子與鎂離子意義重大。

水中的硬度離子通常采用化學(xué)沉淀、離子交換、膜分離和電化學(xué)等方法去除。離子交換法受樹脂交換容量的影響，對(duì)進(jìn)水的含鹽量有嚴(yán)格要求，而且樹脂價(jià)格較高且產(chǎn)生需進(jìn)一步處理的再生廢液；電化學(xué)法耗電量較大，適用于高含鹽量的飲用水處理；納濾/反滲透雖然能夠高效去除水中的硬度，然而其高能耗限制了技術(shù)的應(yīng)用推廣，化學(xué)沉淀-微濾/超濾技術(shù)存在膜污染嚴(yán)重、難以實(shí)現(xiàn)工程化等缺陷。

石灰-蘇打沉淀軟化法工藝簡單、沉淀率高，適用于不同要求的軟化處理，但是其產(chǎn)泥量大、靜沉?xí)r間長，導(dǎo)致構(gòu)筑物體積較大、污泥處置費(fèi)用高。新型化學(xué)沉淀法如基于尿素水解的微生物催化CaCO₃沉淀法，利用CO₂溶于水產(chǎn)生CO₃^2-，使其與Mg²⁺、Ca²⁺形成沉淀等，雖然可以較好的去除水中的硬度，但是工程上應(yīng)用較為困難，限制了其發(fā)展。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提出了適合工程化應(yīng)用的造粒沉淀-混凝/膜分離聯(lián)用技術(shù)，形成沉降性好的大粒徑顆粒物，有效克服了石灰-蘇打沉淀軟化法靜沉?xí)r間長、產(chǎn)泥量大的缺點(diǎn)，而混凝能夠使小粒徑顆粒物的加速沉降，并減緩膜污染，硬度去除率高、運(yùn)行費(fèi)用低，環(huán)境和社會(huì)效應(yīng)顯著。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：多步聯(lián)合去除廢水中硬度的方法的處理裝置，包括原水進(jìn)料管，所述原水進(jìn)料管經(jīng)進(jìn)水泵連接至造粒攪拌池上部的進(jìn)水口，造粒攪拌池的上清液管道經(jīng)中間提升泵連接膜分離池上部的進(jìn)水口，膜分離池內(nèi)部的中空纖維膜經(jīng)出水管與出水泵連接；沉淀劑投加泵通過加藥管連接造粒攪拌池上部的進(jìn)藥口；混凝劑投加泵通過加藥管連接膜分離池上部的進(jìn)藥口；造粒攪拌池裝有攪拌器；鼓風(fēng)機(jī)連接膜分離池底部的空氣管；鹽酸投加泵通過加藥管及管道混合器連接膜分離池出水管；在造粒攪拌池和膜分離池均安裝液位計(jì)。

本實(shí)用新型所述造粒攪拌池及膜分離池兩者均由圓柱和圓錐兩部分構(gòu)成。

本實(shí)用新型所述造粒攪拌池錐角為116°，其中圓柱和圓錐部分的積比為12:1。

本實(shí)用新型所述膜分離池錐角為112°，其中圓柱和圓錐部分的積比為16:1。

本實(shí)用新型所述中空纖維膜為微濾膜或超濾膜。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

1、本實(shí)用新型能夠顯著提水中硬度(鈣、鎂離子)的去除效果，減少污泥量，出水濁度穩(wěn)定。基于該方法的反應(yīng)器可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)成固定式或移動(dòng)式裝置，設(shè)計(jì)規(guī)模也可以靈活選取，適用范圍不僅限于水處理，可根據(jù)需要拓展至工業(yè)廢水處理，環(huán)境和社會(huì)效應(yīng)顯著。