申请日2018.05.19
公开(公告)日2018.09.28
IPC分类号B01D63/00; C02F9/14
摘要
本发明提供一种深度污水处理用陶瓷膜组件，所述陶瓷膜以烧结氧化铝为骨架，以Dy/Mo/Mn为活性催化组分，形成具有蜂窝管道结构的陶瓷过流膜，所述陶瓷膜用于处理深度废水，工业废水往往含有较多的氮杂环类、磷杂环类、氯代苯类、硝基苯类、酚类、多环芳烃类、饱和烷烃类化合物，此类物质结构稳定、多具有疏水性和生物毒性，单纯依靠生化处理，达标难度较大，需要对生化处理后的出水进行深度处理，从而确保达标排放。
翻译权利要求书
1.一种深度污水处理用陶瓷膜组件，其特征在于，所述陶瓷膜以烧结氧化铝为骨架，以Dy/Mo/Mn为活性催化组分，形成具有蜂窝管道结构的陶瓷过流膜。
2.根据权利要求1所述陶瓷膜组件，其特征在于，所述的活性催化组分负载于管道内壁。
3.根据权利要求2所述陶瓷膜组件，其特征在于，所述陶瓷膜组件采用如下步骤制备得到：步骤一、烧结氧化铝粉末：将氧化铝粉末进行焙烧处理，使其全部转变为α-Al2O3，将预烧后的Al2O3粉研磨至450～500目的均匀粉末备用;步骤二、配置成型助剂：将羟丙基甲基纤维素、聚乙二醇、硝酸镝、硝酸钼及硝酸锰与水混合配制成成型助剂溶液，其中羟丙基甲基纤维素的质量浓度为8.5%，聚乙二醇的质量浓度为12%，硝酸镝、硝酸钼及硝酸锰的质量浓度均为45%;步骤三、过滤膜胚体的加工成型：将研磨后的Al2O3粉末与占粉末总质量4%的成型助剂溶液混合，进入真空练泥机，经4-6h炼泥处理后利用压制设备或真空挤出机加工成为蜂窝过滤膜胚体;步骤四、将得到的过滤膜胚体进行干燥处理，成型干燥后胚体进入烧结炉进行烧结即得到陶瓷膜，所述陶瓷膜内部微米级孔道的平均孔径为15μm，孔隙率为35%。
4.根据权利要求3所述陶瓷膜组件，其特征在于，所述陶瓷膜用于处理深度废水，工业废水往往含有较多的氮杂环类、磷杂环类、氯代苯类、硝基苯类、酚类、多环芳烃类、饱和烷烃类化合物，此类物质结构稳定、多具有疏水性和生物毒性，单纯依靠生化处理，达标难度较大，需要对生化处理后的出水进行深度处理，从而确保达标排放。
5.一种污水处理装置，其特征在于，所述装置包括设备本体，所述设备本体内设置有进水口，进水泵，进水阀，第一自洁型滤网，第一活性炭过滤网，多功能净化池，第二活性炭过滤网，第二自洁型滤网，出水口，所述多功能净化池内安置有权利要求1-4任一所述陶瓷膜组件。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述设备本体顶部设置有第一紫外消毒灯，第一智能喷淋设备，智能控制器，安装孔，第二紫外消毒灯，第二智能喷淋设备，所述设备本体底部设置有第一排污口，第二排污口，所述第一排污口位于进水口与第一自洁型滤网之间，所述第二排污口位于出水口与第二自洁型滤网之间，上述排污口上均设置有向下开启的门，设备正常运行时门紧闭，所述第一智能喷淋设备和第二智能喷淋设备上均连接有一加药装置，所述加药装置包括粉状药剂盒与输药管，所述加药装置受智能控制器控制，并与进水相连，所述输药管一端与粉状药剂盒相连，另一端与智能喷淋设备相连，智能控制器控制并计算所需喷洒量，根据所需喷洒量进水。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述多功能净化池包括组件安装孔、定位底座和拼插式多功能过滤组件，所述组件安装孔为方形孔，设置在设备本体的顶部，并排布置，所述组件安装孔为3-6个，优选地，组件安装孔数量为3个;所述定位底座垂直焊接于设备本体底部，与所述组件安装孔同心;所述多功能过滤组件通过组件安装孔固定在设备本体内部，多功能过滤组件的楔形底部坐落在相互配合的所述定位底座内。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述拼插式多功能过滤组件包括拉手、配重钢板、密封圈、钢架网，所述拉手位于所述配重钢板的上方，所述钢架网位于所述配重钢板的下方，通过螺栓连接;所述密封圈位于所述配重钢板和所述钢架网的连接部，用于对拼插式多功能过滤组件的密封;所述钢架网的正面和背面均为网状结构，底部的正面和侧面均为楔形结构，膜组件设置于钢架网内部。
说明书
一种深度污水处理用陶瓷膜组件
技术领域
本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种深度污水处理用陶瓷膜组件。
背景技术
随着现代城市化和工业化进程的加快，人类赖以生存的河流及水源的污染越来越严重，水体出现季节性或终年发黑发臭。当前工业上膜处理器常见的结构形式有四种：第一种是板框式膜分离器，由支撑盘、平板膜、间隔盘交替重叠压紧构成，在支撑盘和间隔盘内形成原水和渗透液的流道。板框式膜分离器结构简单，膜组件内物料流动条件差，不易自动冲洗，且装卸复杂，拆卸清洗困难。
第二种是管式膜分离器，采用管式膜，用多孔管支撑构成类似于管壳式换热器的设备，分内压式和外压式。原水在膜面侧沿膜管轴向流动，渗透液沿膜管径向渗透引出。管式膜分离器安装、维修清洗方便，可以处理粘度较高或固体含量较高的物料，但是能耗高。
第三种是螺旋卷式膜分离器，螺旋卷式膜分离器是将多孔支撑材料插入三边密封的信封状膜袋，袋口与中心集水管相接，衬以起导流作用的料液隔网，两者一起在中心管外缠绕成筒，装入耐压的圆筒中构成。螺旋卷式膜分离器结构紧凑，单位体积膜面积大，但原物料流程短，浓缩物料难循环，清洗、维修不方便，易堵塞。
第四种是中空纤维式膜分离器，中空纤维式膜分离器由中空纤维膜并列，端部用环氧树脂密封，构成管板，封装在受压外壳中构成。中空纤维式膜分离器单位体积内膜面积大，能够承受较高的压差，但单纤维膜不能更换，单根损害时需更换整个膜组件，易堵塞。
目前的污水处理设备各有利弊，还未有自动化控制程度高的一体化多功能装置。
发明内容
为了解决上述技术问题，在提升污水处理的自动化程度以及改善污水处理效果，本发明提供一种深度污水处理用陶瓷膜组件。
本发明是以如下技术方案实现的：
一种深度污水处理用陶瓷膜组件，所述陶瓷膜以烧结氧化铝为骨架，以Dy/Mo/Mn为活性催化组分，形成具有蜂窝管道结构的陶瓷过流膜。
进一步地，所述的活性催化组分负载于管道内壁。
进一步地，所述陶瓷膜组件采用如下步骤制备得到：步骤一、烧结氧化铝粉末：将氧化铝粉末进行焙烧处理，使其全部转变为α-Al2O3，将预烧后的Al2O3粉研磨至450～500目的均匀粉末备用;步骤二、配置成型助剂：将羟丙基甲基纤维素、聚乙二醇、硝酸镝、硝酸钼及硝酸锰与水混合配制成成型助剂溶液，其中羟丙基甲基纤维素的质量浓度为8.5%，聚乙二醇的质量浓度为12%，硝酸镝、硝酸钼及硝酸锰的质量浓度均为45%;步骤三、过滤膜胚体的加工成型：将研磨后的Al2O3粉末与占粉末总质量4%的成型助剂溶液混合，进入真空练泥机，经4-6h炼泥处理后利用压制设备或真空挤出机加工成为蜂窝过滤膜胚体;步骤四、将得到的过滤膜胚体进行干燥处理，成型干燥后胚体进入烧结炉进行烧结即得到陶瓷膜，所述陶瓷膜内部微米级孔道的平均孔径为15μm，孔隙率为35%。
进一步地，所述陶瓷膜用于处理深度废水，工业废水往往含有较多的氮杂环类、磷杂环类、氯代苯类、硝基苯类、酚类、多环芳烃类、饱和烷烃类化合物，此类物质结构稳定、多具有疏水性和生物毒性，单纯依靠生化处理，达标难度较大，需要对生化处理后的出水进行深度处理，从而确保达标排放。
一种污水处理装置，所述装置包括设备本体，所述设备本体内设置有进水口，进水泵，进水阀，第一自洁型滤网，第一活性炭过滤网，多功能净化池，第二活性炭过滤网，第二自洁型滤网，出水口，所述多功能净化池内安置有权利要求1-4任一所述陶瓷膜组件。
进一步地，所述设备本体顶部设置有第一紫外消毒灯，第一智能喷淋设备，智能控制器，安装孔，第二紫外消毒灯，第二智能喷淋设备，所述设备本体底部设置有第一排污口，第二排污口，所述第一排污口位于进水口与第一自洁型滤网之间，所述第二排污口位于出水口与第二自洁型滤网之间，上述排污口上均设置有向下开启的门，设备正常运行时门紧闭，所述第一智能喷淋设备和第二智能喷淋设备上均连接有一加药装置，所述加药装置包括粉状药剂盒与输药管，所述加药装置受智能控制器控制，并与进水相连，所述输药管一端与粉状药剂盒相连，另一端与智能喷淋设备相连，智能控制器控制并计算所需喷洒量，根据所需喷洒量进水。
进一步地，所述多功能净化池包括组件安装孔、定位底座和拼插式多功能过滤组件，所述组件安装孔为方形孔，设置在设备本体的顶部，并排布置，所述组件安装孔为3-6个，优选地，组件安装孔数量为3个;所述定位底座垂直焊接于设备本体底部，与所述组件安装孔同心;所述多功能过滤组件通过组件安装孔固定在设备本体内部，多功能过滤组件的楔形底部坐落在相互配合的所述定位底座内。
进一步地，所述拼插式多功能过滤组件包括拉手、配重钢板、密封圈、钢架网，所述拉手位于所述配重钢板的上方，所述钢架网位于所述配重钢板的下方，通过螺栓连接;所述密封圈位于所述配重钢板和所述钢架网的连接部，用于对拼插式多功能过滤组件的密封;所述钢架网的正面和背面均为网状结构，底部的正面和侧面均为楔形结构，膜组件设置于钢架网内部。
本发明具备下述有益效果：
调节池、污泥池、缺氧池、生物接触氧化池、消毒池集成在一体化设备内，不用土建，可以根据水质和水量进行定制设计，出水可直接回用;污水处理设备在工厂整体组装调试完成，省去了现场烦杂的施工、安装及调试过程;设备可以埋设于地表以下，亦可放置在室外、室内等多种空间;具备模块化智能控制系统;实现了全自动的污水处理控制，自动化程度高;本设备提供不同类型的多功能过滤组件，可供选择的拼插至所述设备本体内，可根据具体污水环境进行选择。
