申请日2019.02.28
公开(公告)日2019.04.16
IPC分类号C02F9/02
摘要
本发明公开了一种基于半导体膜的废水处理系统，包括：调节池，其用于调节废水的水质和水量;废水暂存池，其进水口与所述调节池的出水口连通;离心机，其进水口与所述废水暂存池的出水口连通;纸带过滤器，其进水口与所述离心机的出水口连通;储料罐，其进水口与所述纸带过滤器的出水口连通;半导体膜过滤器，其进水口与所述储料罐的出水口连通;清液罐，其与所述半导体膜过滤器的出水口连通;浓液罐，其用于接收半导体膜过滤器中浓缩废水;其中，所述废水暂存池与离心机之间设有第一输送泵，储料罐与所述半导体膜过滤器之间设置有第二输送泵。本发明还公开了一种基于半导体膜的废水处理系统的控制方法。
权利要求书
1.一种基于半导体膜的废水处理系统，其特征在于，包括：调节池，其用于调节废水的水质和水量;废水暂存池，其进水口与所述调节池的出水口连通;离心机，其进水口与所述废水暂存池的出水口连通;纸带过滤器，其进水口与所述离心机的出水口连通;储料罐，其进水口与所述纸带过滤器的出水口连通;半导体膜过滤器，其进水口与所述储料罐的出水口连通;清液罐，其与所述半导体膜过滤器的出水口连通;浓液罐，其用于接收半导体膜过滤器中浓缩废水;其中，所述废水暂存池与离心机之间设有第一输送泵，储料罐与所述半导体膜过滤器之间设置有第二输送泵。
2.根据权利要求1所述的基于半导体膜的废水处理系统，其特征在于，所述储料罐与所述第二输送泵之间设置有热交换器。
3.根据权利要求2所述的基于半导体膜的废水处理系统，其特征在于，还包括回流泵，其设置在所述浓液罐与所述储料罐之间。
4.根据权利要求3所述的基于半导体膜的废水处理系统，其特征在于，所述半导体膜过滤器为半导体管式膜过滤器，所述半导体管式膜的通道直径为15～20mm。
5.根据权利要求4所述的基于半导体膜的废水处理系统，其特征在于，半导体膜的孔径为20～40nm。
6.一种基于半导体膜的废水处理系统的控制方法，其特征在于，使用如权利要求5所述的半导体膜的废水处理系统，包括：
获取进入离心机的废水中ss的含量Css、废水中含油量Coil及废水的COD含量CCOD-c;根据所述进入离心机的废水中ss的含量Css、废水中含油量Coil及废水的COD含量CCOD-c对所述离心机的转速进行调节;
获取进入半导体膜过滤器的废水量Qf、废水温度Tf、进入半导体膜过滤器的废水中COD含量CCOD-f1、半导体膜的表面流速vf及半导体膜过滤器出水中的COD含量CCOD-f2;根据进入半导体膜过滤器的废水量Qf、废水温度Tf、进入半导体膜过滤器的废水中COD含量CCOD-f1、半导体膜的表面流速vf及半导体膜过滤器出水中的COD含量CCOD-f2，对所述第二输送泵的流量进行调节;
获取半导体膜过滤器出水中的COD含量CCOD-f2、回流到储料罐的浓缩废水的温度Tb及浓缩废水中的COD含量CCOD-b，根据半导体膜过滤器出水中的COD含量CCOD-f2、回流到储料罐的浓缩废水的温度Tb及浓缩废水中的COD含量CCOD-b对所述回流泵的流量进行调节。
7.根据权利要求6所述的基于半导体膜的废水处理系统的控制方法，其特征在于，所述离心机的转速为：
其中，n0为离心机的当前转速，Css为进入离心机的废水中ss的含量，Coil为进入离心机的废水中含油量，CCOD-c为进入离心机的废水中的COD含量，CCOD-c-max为进入离心机的废水中的COD含量的最大值，CCOD-c-min为进入离心机的废水中的COD含量的最小值。
8.根据权利要求6或7所述的基于半导体膜的废水处理系统的控制方法，其特征在于，所述第二输送泵的流量为：
其中，Qf为进入半导体膜过滤器的废水量、Tf为进入半导体膜过滤器的废水温度、CCOD-f1为进入半导体膜过滤器的废水中COD含量、vf为半导体膜的表面流速、CCOD-f2为半导体膜过滤器出水中的COD含量。
9.根据权利要求8所述的基于半导体膜的废水处理系统的控制方法，其特征在于，所述回流泵的流量为：
其中，Qb0为回流到储料罐的浓缩废水的流量，Tb为回流到储料罐的浓缩废水的温度，Tf为进入半导体膜过滤器的废水温度，CCOD-f2为半导体膜过滤器出水中的COD含量、CCOD-b为回流到储料罐的浓缩废水中的COD含量。
说明书
一种基于半导体膜的废水处理系统及其控制方法
技术领域
本发明属于膜技术废水处理技术领域，特别涉及一种基于半导体膜的废水处理系统及其控制方法。
背景技术
目前，我国机械加工业产生大量乳化液，乳化液是一种高性能的半合成金属加工液，其主要成分包括水、基础油(矿物油、植物油、合成酯或它们的混合物)、表面活性剂、防锈添加剂等。乳化液废水中含有大量的油、ss和COD排放后会对环境造成严重污染，因此，乳化液废水需要处理达标后排放。
传统的乳化液处理一般采用破乳处理、低浓度乳化液基本可以达到要求，对于高浓度乳化液，传统工艺处理加药量大，难以达到排放要求。随着环保要求的日益提高，膜法处理逐步被大家所接受。目前市场上常用的为有机膜和陶瓷膜，有机膜耐污染性差，浓缩倍数第，不耐高温、不耐酸碱而且膜更换频率高。而陶瓷膜易破碎、其通道较小。半导体膜是一种无机膜，其结构柔韧性强，因此在制作管式膜时能够形成较大通道，相对于陶瓷膜更适用于乳化液废水的处理。
发明内容
本发明提供了一种基于半导体膜的废水处理系统，其目的是采用半导体膜过滤器与离心机配合对乳化液废水进行处理，以提高乳化液废水的处理效率。
本发明提供了一种基于半导体膜的废水处理系统的控制方法，根据进水和出水的水质参数对离心机的转速、进入半导体膜过滤器的废水量及回流的浓缩废水量进行控制，其目的是在保证乳化液废水处理效率的同时提高出水的水质。
本发明提供的技术方案为：
一种基于半导体膜的废水处理系统，包括：
调节池，其用于调节废水的水质和水量;
废水暂存池，其进水口与所述调节池的出水口连通;
离心机，其进水口与所述废水暂存池的出水口连通;
纸带过滤器，其进水口与所述离心机的出水口连通;
储料罐，其进水口与所述纸带过滤器的出水口连通;
半导体膜过滤器，其进水口与所述储料罐的出水口连通;
清液罐，其与所述半导体膜过滤器的出水口连通;
浓液罐，其用于接收半导体膜过滤器中浓缩废水;
其中，所述废水暂存池与离心机之间设有第一输送泵，储料罐与所述半导体膜过滤器之间设置有第二输送泵。
优选的是，所述储料罐与所述第二输送泵之间设置有热交换器。
优选的是，还包括回流泵，其设置在所述浓液罐与所述储料罐之间。
优选的是，所述半导体膜过滤器为半导体管式膜过滤器，所述半导体管式膜的通道直径为15～20mm。
优选的是，半导体膜的孔径为20～40nm。
一种基于半导体膜的废水处理系统的控制方法，使用所述的半导体膜的废水处理系统，包括：
获取进入离心机的废水中ss的含量Css、废水中含油量Coil及废水的COD含量CCOD-c;根据所述进入离心机的废水中ss的含量Css、废水中含油量Coil及废水的COD含量CCOD-c对所述离心机的转速进行调节;
获取进入半导体膜过滤器的废水量Qf、废水温度Tf、进入半导体膜过滤器的废水中COD含量CCOD-f1、半导体膜的表面流速vf及半导体膜过滤器出水中的COD含量CCOD-f2;根据进入半导体膜过滤器的废水量Qf、废水温度Tf、进入半导体膜过滤器的废水中COD含量CCOD-f1、半导体膜的表面流速vf及半导体膜过滤器出水中的COD含量CCOD-f2，对所述第二输送泵的流量进行调节;
获取半导体膜过滤器出水中的COD含量CCOD-f2、回流到储料罐的浓缩废水的温度Tb及浓缩废水中的COD含量CCOD-b，根据半导体膜过滤器出水中的COD含量CCOD-f2、回流到储料罐的浓缩废水的温度Tb及浓缩废水中的COD含量CCOD-b对所述回流泵的流量进行调节。
优选的是，所述离心机的转速为：
其中，n0为离心机的当前转速，Css为进入离心机的废水中ss的含量，Coil为进入离心机的废水中含油量，CCOD-c为进入离心机的废水中的COD含量，CCOD-c-max为进入离心机的废水中的COD含量的最大值，CCOD-c-min为进入离心机的废水中的COD含量的最小值。
优选的是，其特征在于，所述第二输送泵的流量为：
其中，Qf为进入半导体膜过滤器的废水量、Tf为进入半导体膜过滤器的废水温度、CCOD-f1为进入半导体膜过滤器的废水中COD含量、vf为半导体膜的表面流速、CCOD-f2为半导体膜过滤器出水中的COD含量。
其中，Qb0为回流到储料罐的浓缩废水的流量，Tb为回流到储料罐的浓缩废水的温度，Tf为进入半导体膜过滤器的废水温度，CCOD-f2为半导体膜过滤器出水中的COD含量、CCOD-b为回流到储料罐的浓缩废水中的COD含量。
本发明的有益效果是：
本发明提供的基于半导体膜的废水处理系统，采用半导体膜过滤器与离心机配合对乳化液废水进行处理，能够提高乳化液废水的处理效率。
本发明提供的基于半导体膜的废水处理系统的控制方法，根据进水和出水的水质参数对离心机的转速、进入半导体膜过滤器的废水量及回流的浓缩废水量进行控制，能够在保证乳化液废水处理效率的同时提高出水的水质。
