[發明專利]一種降低可溶性藻類有機物的膜污染的處理裝置

在審

• 申請號: 202210181546.6
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114409154A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 劉強;侯冬玲;稅桂鴻;張曉磊
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08
• 代理公司: 北京權智天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11638
• 代理人: 李丹萍

本發明公開了一種降低可溶性藻類有機物的膜污染的處理裝置包括中央帶有紫外燈的紫外/過氧化氫預處理池、單通道管狀陶瓷微濾膜、螺桿泵、熱交換器、反沖洗裝置，利用紫外/過氧化氫預處理技術，不僅提高了凝聚效果，而且使可溶性藻類有機廢水中產生羥基自由基，對廢水中可溶性藻類有機物進行氧化降解，從而降低廢水中的可溶性藻類有機物濃度，對于分解微囊藻毒素非常有效，所以，紫外/過氧化氫氧化技術適用于在藍藻水華期間處理水質。此外，與陶瓷微濾膜組合作用，可以提高陶瓷微濾膜的性能，同時不產生任何污泥副產物，節省了污泥處理成本。

技術領域

本發明涉及可溶性藻類有機廢水處理技術領域，具體為一種降低可溶性藻類有機物的膜污染的處理裝置。

背景技術

廢水中天然存在的有機物所引起的膜污染問題，仍然是大多數工業膜水處理過程的主要限制因素，因為膜污染會帶來膜通量降低、水處理質量下降、能耗及維護成本增加等問題。日益嚴重的水體富營養化問題會造成有害藻類和藍藻大量繁殖，大量可溶性藻類有機物進入水處理過程中，從而導致水質和處理效率出現問題。作為高分子量的生物聚合物，可溶性藻類有機物會對低聚合物和陶瓷膜造成嚴重污染。此外，水華會導致有害藻類代謝物(包括毒素)釋放到飲用水中，威脅人類健康。

預處理是減少膜有機污染的常用做法，因為它可以在膜過濾之前去除具有高污染的有機成分或將它們轉化為具有低濃度污染的有機物，UV/H₂O₂高級氧化工藝廣泛用于降解有機化合物。UV/H₂O₂高級氧化工藝會產生豐富的具有強氧化性的羥基自由基(.OH)，可以將大的有機化合物分解成小的分子并礦化，具有降低膜污垢濃度，因而提高膜性能的潛力。將UV/H₂O₂高級氧化工藝處理與陶瓷膜結合起來效果更好，因為UV/H₂O₂高級氧化工藝還可以優化水質，對水進行消毒和清潔。

發明內容

本發明的目的在于提供一種降低可溶性藻類有機物的膜污染的處理裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種降低可溶性藻類有機物的膜污染的處理裝置包括熱交換器、冷卻水儲存器、進料罐、螺桿泵、一號壓力計、陶瓷微濾膜、節流閥、反沖洗裝置、紫外/過氧化氫預處理池，所述進料罐具有兩對外部進口與出口，所述進料罐頂部內部進口與節流閥出口連通，所述節流閥進口與紫外/過氧化氫預處理池出口連通，所述進料罐底部內部出口與螺桿泵的進水口連通，所述進料罐的外部進口與冷卻水儲存器出口連通，所述進料罐的外部出口與熱交換器的進口連通，所述冷卻水儲存器進口與熱交換器的出口連通，所述紫外/過氧化氫預處理池的出口與節流閥的入口連通，所述陶瓷微濾膜的進口與螺桿泵連接，所述螺桿泵與陶瓷微濾膜的中間設置有一號壓力計，所述陶瓷微濾膜的出口與反沖洗裝置的進口連通。

優選的，所述節流閥的入口處與陶瓷微濾膜連通，所述節流閥與陶瓷微濾膜的中間設置有安全閥及二號壓力計。

優選的，所述反沖洗裝置的出口端與過濾閥的進口端連通。

優選的，所述陶瓷微濾膜是單通道管狀Al₂O₃陶瓷膜，所述陶瓷微濾膜膜孔徑為0.1μm。

優選的，所述紫外/過氧化氫預處理池含有過氧化氫溶液且中央是環形紫外燈。

優選的，包括以下步驟：

S1：將模擬含有藻毒素廢水輸送到紫外/過氧化氫預處理池中，同時進行凝聚、光解和氧化作用；

S2：通過熱交換器、冷卻水儲存器、過濾閥及反沖洗裝置對模擬藻毒素廢水進行多次循環反應；

S3：將所述進料罐中的預處理后的藻毒素廢水通過螺桿泵抽提到陶瓷微濾膜中進行過濾并排出；