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陶瓷膜化学清洗废液处理工艺

发布时间:2021-6-11 8:29:32  中国污水处理工程网

申请日2020.11.12

公开(公告)日2021.02.12

IPC分类号B01D65/02; C02F1/463; C02F1/00; C02F1/66

摘要

本申请提供一种陶瓷膜化学清洗废液处理工艺,属于水、废水或污水处理技术领域。包括陶瓷膜、反洗循环泵、清水箱、中和池、储酸箱、储碱箱,可实现对陶瓷膜化学清洗中酸碱药剂进行回收后的多次利用,药剂最终排放到废液中和池中进行中和,不仅有效减少了酸碱药剂的使用量,减少了对环境的不利影响。

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权利要求书

1.一种陶瓷膜化学清洗废液处理工艺,处理设备包括陶瓷膜、反洗循环泵、清水箱、储酸箱、储碱箱和中和池,其特征在于:待处理原水由进水管供入陶瓷膜,进水管由陶瓷膜底部接入,陶瓷膜与清水箱之间以产水管连通,产水管上设置产水阀,陶瓷膜顶部设置上排阀,底部设置下排阀;反洗循环泵分别通过管道与清水箱、产水管、进水管连接,反洗循环泵与清水箱之间设置反洗进水阀,反洗循环泵与产水管之间设置反洗阀,反洗循环泵与进水管之间设置循环管,循环管上设置循环进水阀,反洗阀与反洗循环泵之间的管路接出支管和循环出水阀,支管连接至上排阀处;储酸箱配套设置有酸洗泵,酸洗泵分别设置酸洗泵前切换阀、酸洗泵后切换阀,酸洗泵、酸洗泵后切换阀、储酸箱之间为酸洗泵后管,酸洗泵后切换阀接出供酸管,供酸管连接至循环管处,酸洗泵前切换阀与储酸箱之间设置酸回流管,酸洗泵、酸洗泵前切换阀、供酸管三者之间设置酸洗泵前管;储碱箱配套设置有碱洗泵,碱洗泵分别设置碱洗泵前切换阀、碱洗泵后切换阀,碱洗泵、碱洗泵后切换阀、储碱箱之间为碱洗泵后管,碱洗泵后切换阀接出供碱管,供碱管连接至循环管处,碱洗泵前切换阀与储碱箱之间设置碱回流管,碱洗泵、碱洗泵前切换阀、供碱管三者之间设置碱洗泵前管;储酸箱、储碱箱分别通过酸排放管、碱排放管与中和池连接,酸排放管设置酸排放阀,碱排放管设置碱排放阀。

2.根据权利要求1所述的一种陶瓷膜化学清洗废液处理工艺,其特征在于:所述进水管与电絮凝池、砂滤池、炭滤池、叠滤池中的任一种连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种陶瓷膜化学清洗废液处理工艺,其特征在于:所述储酸箱设置有酸箱液位计。

4.根据权利要求3所述的一种陶瓷膜化学清洗废液处理工艺,其特征在于:进水阀和产水阀打开,原水通过进水阀进入陶瓷膜中,经陶瓷膜的过滤后,再通过产水阀产出清水,并由产水管送至清水箱中。

5.根据权利要求3所述的一种陶瓷膜化学清洗废液处理工艺,其特征在于:关闭进水阀和产水阀,打开反洗阀、反洗进水阀和下排阀,反洗循环泵启动进行反冲排放,清水箱的水经反洗进水阀→反洗循环泵→反洗阀→陶瓷膜→循环管→循环进水阀→反洗循环泵→反洗阀……,完成从陶瓷膜顶部进水、底部出水的反洗过程;反冲结束,反洗阀、反洗进水阀、下排阀和反洗循环泵关停,进水阀和产水阀再次打开,原水通过进水阀进入陶瓷膜中,经陶瓷膜的过滤后,再通过产水阀产出清水,并由产水管送至清水箱中。

6.根据权利要求3所述的一种陶瓷膜化学清洗废液处理工艺,其特征在于:关闭进水阀和产水阀,打开上排阀、下排阀、反洗阀、循环出水阀和循环进水阀,先排空清水;30秒钟后关闭下排阀,开启碱洗泵,碱液经储碱箱→碱洗泵后切换阀→碱洗泵→碱洗泵前切换阀→循环管→陶瓷膜,向陶瓷膜管道里注入碱液,注满后停碱洗泵和关闭上排阀和反洗阀,开启反洗循环泵,陶瓷膜管道内碱液通过循环出水阀和循环进水阀,在反洗循环泵的作用下循环:陶瓷膜→循环出水阀→反洗循环泵→循环进水阀→陶瓷膜……,完成碱液清洗;碱液清洗完毕,停反洗循环泵,打开上排阀、反洗阀,开启碱洗泵,陶瓷膜管道内的碱液经循环管→供碱管→碱洗泵后切换阀→碱洗泵→碱洗泵前切换阀→碱回流管,泵回储碱箱,抽空后停碱洗泵;关闭进水阀和产水阀,打开反洗阀、反洗进水阀和下排阀,反洗循环泵启动进行反冲排放,清水箱的水经反洗进水阀→反洗循环泵→反洗阀→陶瓷膜→循环管→循环进水阀→反洗循环泵→反洗阀……,完成从陶瓷膜顶部进水、底部出水的反洗过程;反冲结束,反洗阀、反洗进水阀、下排阀和反洗循环泵关停,进水阀和产水阀再次打开,原水通过进水阀进入陶瓷膜中,经陶瓷膜的过滤后,再通过产水阀产出清水,并由产水管送至清水箱中。

7.根据权利要求3所述的一种陶瓷膜化学清洗废液处理工艺,其特征在于:关闭进水阀和产水阀,打开上排阀、下排阀、反洗阀、循环出水阀和循环进水阀,先排空清水;30秒钟后关闭下排阀,开启酸洗泵,酸液经储酸箱→酸洗泵后切换阀→酸洗泵→酸洗泵前切换阀→循环管→陶瓷膜,向陶瓷膜管道里注入酸液,注满后,停酸洗泵并关闭上排阀和反洗阀,开启反洗循环泵,陶瓷膜管道内酸液通过循环出水阀和循环进水阀,在反洗循环泵的作用下循环:陶瓷膜→循环出水阀→反洗循环泵→循环进水阀→陶瓷膜……,进行酸液清洗;酸液清洗完毕,停反洗循环泵,打开上排阀、反洗阀,开启酸洗泵,陶瓷膜管道内的酸液经循环管→供酸管→酸洗泵后切换阀→酸洗泵→酸洗泵前切换阀→酸回流管,泵回储酸箱,抽空后停酸洗泵;关闭进水阀和产水阀,打开反洗阀、反洗进水阀和下排阀,反洗循环泵启动进行反冲排放,清水箱的水经反洗进水阀→反洗循环泵→反洗阀→陶瓷膜→循环管→循环进水阀→反洗循环泵→反洗阀……,完成从陶瓷膜顶部进水、底部出水的反洗过程;反冲结束,反洗阀、反洗进水阀、下排阀和反洗循环泵关停,进水阀和产水阀再次打开,原水通过进水阀进入陶瓷膜中,经陶瓷膜的过滤后,再通过产水阀产出清水,并由产水管送至清水箱中。

8.根据权利要求3所述的一种陶瓷膜化学清洗废液处理工艺,其特征在于:关闭进水阀和产水阀,打开上排阀、下排阀、反洗阀、循环出水阀和循环进水阀,先排空清水;30秒钟后关闭下排阀,开启碱洗泵,碱液经储碱箱→碱洗泵后切换阀→碱洗泵→碱洗泵前切换阀→循环管→陶瓷膜,向陶瓷膜管道里注入碱液,注满后停碱洗泵和关闭上排阀和反洗阀,开启反洗循环泵,陶瓷膜管道内碱液通过循环出水阀和循环进水阀,在反洗循环泵的作用下循环:陶瓷膜→循环出水阀→反洗循环泵→循环进水阀→陶瓷膜……,完成碱液清洗;碱液清洗完毕,停反洗循环泵,打开上排阀、反洗阀,开启碱洗泵,陶瓷膜管道内的碱液经循环管→供碱管→碱洗泵后切换阀→碱洗泵→碱洗泵前切换阀→碱回流管,泵回储碱箱,抽空后停碱洗泵;关闭下排阀,开启酸洗泵,酸液经储酸箱→酸洗泵后切换阀→酸洗泵→酸洗泵前切换阀→循环管→陶瓷膜,向陶瓷膜管道里注入酸液,注满后,停酸洗泵并关闭上排阀和反洗阀,开启反洗循环泵,陶瓷膜管道内酸液通过循环出水阀和循环进水阀,在反洗循环泵的作用下循环:陶瓷膜→循环出水阀→反洗循环泵→循环进水阀→陶瓷膜……,进行酸液清洗;酸液清洗完毕,停反洗循环泵,打开上排阀、反洗阀,开启酸洗泵,陶瓷膜管道内的酸液经循环管→供酸管→酸洗泵后切换阀→酸洗泵→酸洗泵前切换阀→酸回流管,泵回储酸箱,抽空后停酸洗泵;关闭进水阀和产水阀,打开反洗阀、反洗进水阀和下排阀,反洗循环泵启动进行反冲排放,清水箱的水经反洗进水阀→反洗循环泵→反洗阀→陶瓷膜→循环管→循环进水阀→反洗循环泵→反洗阀……,完成从陶瓷膜顶部进水、底部出水的反洗过程;反冲结束,反洗阀、反洗进水阀、下排阀和反洗循环泵关停,进水阀和产水阀再次打开,原水通过进水阀进入陶瓷膜中,经陶瓷膜的过滤后,再通过产水阀产出清水,并由产水管送至清水箱中。

9.根据权利要求6或8所述的一种陶瓷膜化学清洗废液处理工艺,其特征在于:所述碱液浓度为1-5%。

10.根据权利要求6或7所述的一种陶瓷膜化学清洗废液处理工艺,其特征在于:所述酸液浓度为1-5%。

说明书

一种陶瓷膜化学清洗废液处理工艺

技术领域

本申请涉及一种陶瓷膜化学清洗废液处理工艺,属于水、废水或污水处理技术领域。

背景技术

水是生命的源泉,为人们能够用上清洁、卫生、安全的水一直是水处理行业奋斗的目标。

水处理过程通常包括四个步骤:1.混凝;2.沉淀;3.过滤;4消毒。在过滤阶段中,陶瓷膜以化学稳定性好、机械强度大、抗微生物能力强、耐高温、使用寿命长等优点被普遍使用。

陶瓷膜的工作原理是陶瓷膜管壁密布微孔,在压力作用下,原料液在膜管内或膜外侧流动,小分子物质(或液体)透过膜,大分子物质(或固体)被膜截留,从而达到分离、浓缩、纯化和环保等目的。但随着运行时间的增加,被截留的大分子物质越来越多,对陶瓷膜产生脏堵,影响其正常工作。通常的清洗方法是通过阀门切换,经反洗泵用清水对陶瓷膜进行反向冲洗实现清洁。但仅仅依靠反冲洗作用有限,必须定时对陶瓷膜进行加酸加碱的化学清洗,化学清洗后,将酸碱排掉,再用清水冲洗后投入正常运行。视水质情况,一般一天要数次化学清洗,排放的化学物质对环境造成一定的影响。

发明内容

有鉴于此,本申请提供一种陶瓷膜化学清洗废液处理工艺,可实现对陶瓷膜化学清洗中酸碱药剂进行回收后的多次利用,药剂最终排放到废液中和池中进行中和,不仅有效节省了酸碱药剂的使用量和设备运行成本,还解决了化学清洗中药剂排放污染的问题,对保护环境起到非常大的作用。

具体地,本申请是通过以下方案实现的:

一种陶瓷膜化学清洗废液处理工艺,包括陶瓷膜、反洗循环泵、清水箱、储酸箱、储碱箱和中和池,进水管由陶瓷膜底部接入,陶瓷膜与清水箱之间以产水管连通,产水管上设置产水阀,陶瓷膜顶部设置上排阀,底部设置下排阀;反洗循环泵分别通过管道与清水箱、产水管、进水管连接,反洗循环泵与清水箱之间设置反洗进水阀,反洗循环泵与产水管之间设置反洗阀,反洗循环泵与进水管之间设置循环管,循环管上设置循环进水阀,反洗阀与反洗循环泵之间的管路接出支管和循环出水阀,支管连接至上排阀处;储酸箱配套设置有酸洗泵,酸洗泵分别设置酸洗泵前切换阀、酸洗泵后切换阀,酸洗泵、酸洗泵后切换阀、储酸箱之间为酸洗泵后管,酸洗泵后切换阀接出供酸管,供酸管连接至循环管处,酸洗泵前切换阀与储酸箱之间设置酸回流管,酸洗泵、酸洗泵前切换阀、供酸管三者之间设置酸洗泵前管;储碱箱配套设置有碱洗泵,碱洗泵分别设置碱洗泵前切换阀、碱洗泵后切换阀,碱洗泵、碱洗泵后切换阀、储碱箱之间为碱洗泵后管,碱洗泵后切换阀接出供碱管,供碱管连接至循环管处,碱洗泵前切换阀与储碱箱之间设置碱回流管,碱洗泵、碱洗泵前切换阀、供碱管三者之间设置碱洗泵前管;储酸箱、储碱箱分别通过酸排放管、碱排放管与中和池连接,酸排放管设置酸排放阀,碱排放管设置碱排放阀。

所述进水管与电絮凝池、砂滤池、炭滤池、叠滤池中的任一种连接,实现电絮凝、砂滤、碳滤或叠滤,以完成对原水的前期预处理。

所述储酸箱设置有酸箱液位计,储碱箱设置有碱箱液位计,酸液供应量由酸箱液位计与时间搭配,实现酸液供应量的控制;碱液供应量由碱箱液位计与时间搭配,实现碱液供应量的控制。

本申请装置由超滤系统、酸加药系统、碱加药系统和废液中和池构成,

超滤系统由陶瓷膜、反洗循环泵、清水箱、进水阀、产水阀、上排阀、下排阀、反洗阀、反洗进水阀、循环出水阀、循环进水阀构成。为方便本装置操作过程的表述,对阀门进行了简化,并非实际超滤的阀门构成。

碱加药系统由碱洗泵前切换阀、碱洗泵后切换阀、碱洗泵、储碱箱、碱箱液位计和碱排放阀构成。

酸加药系统由酸洗泵前切换阀、酸洗泵后切换阀、酸洗泵、储酸箱、酸箱液位计和酸排放阀构成。

上述装置主要完成四个状态的工作:产水、反洗、碱洗和酸洗,具体工作原理说明如下:

(1)产水:系统进行正常产水工作时,进水阀和产水阀打开,经过预处理系统处理后的原水通过进水阀进入陶瓷膜中,经陶瓷膜的过滤后,再通过产水阀产出清水,并由产水管送至清水箱中。

经过一段时间的正常产水工作后,陶瓷膜截留在陶瓷膜壁上的污垢增多,需对其进行反冲洗。

(2)反洗:关闭进水阀和产水阀,打开反洗阀、反洗进水阀和下排阀,反洗循环泵启动进行反冲排放,清水箱的水经反洗进水阀→反洗循环泵→反洗阀→陶瓷膜→循环管→循环进水阀→反洗循环泵→反洗阀……,完成从陶瓷膜顶部进水、底部出水的反洗过程。

反冲一段时间后,反冲结束,反洗阀、反洗进水阀、下排阀和反洗循环泵都关停,进水阀和产水阀再次打开,即回到正常产水工作。

如此循环数次后,由于反冲洗只能清除部分陶瓷膜管壁上的污垢,必须进行加酸或者加减的化学清洗。化学清洗前储酸箱和储碱箱中必须准备好3%左右(优选为1-5%,体积浓度)浓度的酸液和碱液。

(3)碱洗:关闭进水阀和产水阀,打开上排阀、下排阀、反洗阀、循环出水阀和循环进水阀,先排空超滤系统中的清水。30秒钟后关闭下排阀,开启碱洗泵,此时,碱洗泵前切换阀和碱洗泵后切换阀为初始的失电状态,碱洗泵前切换阀和碱洗泵后切换阀都是AB向导通,碱液经储碱箱→碱洗泵后切换阀→碱洗泵→碱洗泵前切换阀→循环管→陶瓷膜,向陶瓷膜管道里注入碱液,以检测碱箱液位计变化加时间进行判断,注满后停碱洗泵和关闭上排阀和反洗阀,开启反洗循环泵,陶瓷膜管道内碱液通过循环出水阀和循环进水阀,在反洗循环泵的作用下循环:陶瓷膜→循环出水阀→反洗循环泵→循环进水阀→陶瓷膜……,达到碱洗清洗作用。

一定时间后结束碱清洗,这时停反洗循环泵,打开上排阀、反洗阀,碱洗泵前切换阀和碱洗泵后切换阀也得电,此时切换阀都是BC向导通,开启碱洗泵,将陶瓷膜管道内的碱液经循环管→供碱管→碱洗泵后切换阀→碱洗泵→碱洗泵前切换阀→碱回流管,泵回储碱箱,以检测碱箱液位计变化加时间进行判断,抽空后停碱洗泵,碱洗泵前切换阀和碱洗泵后切换阀失电关闭。

随后进行步骤(2)的清水反洗后,转步骤(1)正常工作投入产水。

(4)酸洗:加酸的化学清洗与碱洗过程类似,关闭进水阀和产水阀,打开上排阀、下排阀、反洗阀、循环出水阀和循环进水阀,先排空超滤系统中的清水。30秒钟后关闭下排阀,开启酸洗泵,此时的酸洗泵前切换阀和酸洗泵后切换阀为初始的失电状态,此时切换阀都是AB向导通,酸液经储酸箱→酸洗泵后切换阀→酸洗泵→酸洗泵前切换阀→循环管→陶瓷膜,向陶瓷膜管道里注入酸液,以检测酸箱液位计变化加时间进行判断,注满后停酸洗泵和关闭上排阀和反洗阀,开启反洗循环泵,陶瓷膜管道内酸液通过循环出水阀和循环进水阀,在反洗循环泵的作用下循环:陶瓷膜→循环出水阀→反洗循环泵→循环进水阀→陶瓷膜……,达到酸洗清洗作用。

一定时间后结束酸清洗,这时停反洗循环泵,打开上排阀、反洗阀,酸洗泵前切换阀和酸洗泵后切换阀也得电,此时切换阀都是BC向导通,开启酸洗泵,陶瓷膜管道内的酸液经循环管→供酸管→酸洗泵后切换阀→酸洗泵→酸洗泵前切换阀→酸回流管,泵回储酸箱,以检测酸箱液位计变化加时间进行判断,抽空后停酸洗泵,酸洗泵前切换阀和酸洗泵后切换阀失电关闭。

随后进行步骤(2)的清水反洗后,转步骤(1)正常工作投入产水。

加碱的化学清洗和加酸的化学清洗为间隔进行,需要化学清洗时一次酸洗一次碱洗。运行数天后,当碱液酸液变污浊或药剂消耗得差不多了,就通过碱排放阀和酸排放阀将酸液碱液排放到中和池,进行酸碱中和,减少了酸碱的药剂用量,并且通过中和反应大大减少了对环境的影响。

(发明人:徐斌;陈锋)

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