[發明專利]利用管式膜進行污水深度處理的系統和方法

在審

• 申請號: 201910455782.0
• 申請日: 2019-05-29
• 公開（公告）號: CN110204089A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 劉魯建;董俊;張嵐欣;張雙峰;曹斌強;王威;熊蔚
• 申請（專利權）人: 湖北君集水處理有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F1/44;B01D63/06
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 艾小倩

1.一種利用管式膜進行污水深度處理的系統，其特征在于：包括原水箱(1)、混凝劑投加裝置(2)、粉末活性炭投加裝置(3)、U型管(4)、管式膜分離裝置(5)和污泥罐(6)；

還包括一級提升泵(7)，所述一級提升泵(7)通過進水管道與原水箱(1)的進口連接，所述原水箱(1)的出口與所述U型管(4)的進口通過管道相連接；所述混凝劑投加裝置(2)、所述粉末活性炭投加裝置(3)分別依次通過加藥管道、加炭管道與所述原水箱(1)的出水管道相連接；

所述混凝劑投加裝置(2)包含混凝劑加藥箱(8)、混凝劑加藥泵(9)和混凝劑攪拌器(10)；所述混凝劑攪拌器(10)安裝于混凝劑加藥箱(8)內，用于混凝劑加藥箱(8)內水與混凝劑粉末的攪拌溶解，所述混凝劑加藥箱(8)底部的出口與混凝劑加藥泵(9)的進口通過加藥管道相連接；

所述粉末活性炭投加裝置(3)包含粉末活性炭加藥箱(11)、粉末活性炭加藥泵(12)和粉末活性炭攪拌器(13)；所述粉末活性炭攪拌器(13)安裝于粉末活性炭加藥箱(11)內，用于粉末活性炭加藥箱(11)內水與粉末活性炭的攪拌混合均勻，所述粉末活性炭加藥箱(11)底部的出口與粉末活性炭加藥泵(12)的進口通過加炭管道相連接；

所述U型管(4)的出口通過二級提升泵(14)與所述管式膜分離裝置(5)的進水管連接；所述管式膜分離裝置(5)的進水管和出水管均安裝有壓力表和流量計，管式膜分離裝置(5)的出水管與所述污泥罐(6)的進口連接，所述污泥罐(6)的出口與污泥泵(15)連接以實現污泥的回流以強化處理效果，剩余污泥排入原有系統的污泥收集系統；所述污泥泵(15)還通過管道與所述原水箱(1)的出水管道相連接。

2.根據權利要求1所述的利用管式膜進行污水深度處理的系統，其特征在于：所述管式膜分離裝置(5)由多組超濾膜組件構成，且以超濾膜為過濾介質，過濾方式為錯流過濾，超濾膜平均孔徑范圍0.03～1.0微米，操作壓為0.2～0.3MPa，產水通量為500～550L/(m².h)，水回收率94％～97％，產水濁度＜0.1NTU，超濾膜膜絲材質為高密度聚乙烯，超濾膜膜殼采用聚氯乙烯材質；

所述污泥罐(6)內設有污泥攪拌器(16)通過其持續攪拌以防止污泥中炭粉和微絮體的沉降。

3.根據權利要求1或2所述的利用管式膜進行污水深度處理的系統，其特征在于：所述U型管(4)由5～6個U字型結構的UPVC管件加工制成，單個U型管件由兩根UPVC直管和一根UPVC彎管加工制成。

4.一種利用管式膜進行污水深度處理的方法，其特征在于：它運用如權利要求1所述利用管式膜進行污水深度處理的系統，具體包括以下步驟：

步驟1)市政污水廠的尾水經一級提升泵(7)提升進入原水箱(1)，對來水在線投加混凝劑以及粉末活性炭，通過U型管(4)進行快速混合，對污水中難降解的有機污染物進行吸附，同時發生化學反應生成含磷的微絮體；

步驟2)：步驟1)反應后所產生的含有大量炭粉及含磷微絮體的泥水混合物，通過二級提升泵(14)的提升進入管式膜分離裝置(5)，對泥水混合液中的顆粒、雜質、膠體等進行過濾分離，凈水透過膜表面排出，出水COD及總磷含量達到《地表水環境質量標準》Ⅳ類及以上標準；

步驟3)：所述管式膜分離裝置(5)定期反洗，頻率為每運行10～20分鐘反洗一次，利用膜的產水對膜組件進行反洗，使得長期運行累積并附著在膜表面的炭粉和微絮體被反沖排入污泥罐(6)中儲存；

步驟4)：將所述步驟3)污泥罐(6)中儲存的一部分污泥，通過污泥泵(15)輸送至混凝劑投加點之前，實現污泥的回流以強化處理效果，剩余污泥排入原有系統的污泥收集系統。

5.根據權利要求4所述的利用管式膜進行污水深度處理的方法，其特征在于：所述步驟1)中，混凝劑的加藥量為30～50mg/L，粉末活性炭的加藥量為20～30mg/L；所述U型管(4)內確保污水與粉末活性炭以及混凝劑的混合接觸時間大于30秒。