公布日：2022.08.09
申请日：2022.06.01
分类号：C02F9/10(2006.01)I
摘要
本发明涉及一种工业废水全膜法处理系统，包括膜预处理系统，所述膜预处理系统为超滤膜系统，该超滤膜系统用于软化、去除悬浮物以及除油，所述膜预处理系统采用有机金属卷式超滤膜（CTUF）系统，系统设两级反应槽、循环槽，反应槽设搅拌机，系统运行时，一级反应槽加药，经二级反应槽，再经循环槽进入膜系统，膜系统采用大循环加小循环的运行方式，浓水一部分回流至循环槽进行大循环、一部分回流至膜系统进口进行小循环以增加错流流速，浓水回流量约10%。该系统采用有机金属卷式超滤半软化膜和STRO膜组合的工艺，减少了预处理的工艺，流程短程化，耐冲击负荷高，占地面积更节约，一般可以节约60%占地，处理精度更高，产水水质更好。
权利要求书
1.一种工业废水全膜法处理系统，包括膜预处理系统，其特征在于，所述膜预处理系统为超滤膜系统，该超滤膜系统用于软化、去除悬浮物以及除油，所述膜预处理系统采用有机金属卷式超滤膜系统，系统设两级反应槽、循环槽，反应槽设搅拌机，系统运行时，一级反应槽加药，经二级反应槽，再经循环槽进入膜系统，膜系统采用大循环加小循环的运行方式，浓水一部分回流至循环槽进行大循环、一部分回流至膜系统进口进行小循环以增加错流流速，浓水回流量约10%。
2.根据权利要求1所述的一种工业废水全膜法处理系统，其特征在于：所述有机金属卷式超滤膜系统包括至少一个有机金属卷式超滤半软化膜组件模块，所述有机金属卷式超滤半软化膜组件模块由多个有机金属卷式超滤半软化膜组件并联组成。
3.根据权利要求1所述的一种工业废水全膜法处理系统，其特征在于：所述两级反应槽的加药根据水质情况，当原水硬度大于碱度，使用双碱法，两级反应槽中分别投加氢氧化钠和碳酸钠，当碱度大于硬度，两级反应槽中分别投加氢氧化钙和碳酸钠。
4.根据权利要求1所述的一种工业废水全膜法处理系统，其特征在于：所述有机金属卷式超滤半软化膜组件的膜由PAN、PC、CA、PANI、n-PANI、PEI、PP、PES等材料其中一种或几种聚合而成，膜酸碱耐受范围1<PH<13.5，耐温范围0-90度，单支膜面积32m2，膜孔径10纳米，耐氯性100-300000ppm.h。
5.根据权利要求1所述的一种工业废水全膜法处理系统，其特征在于：所述系统还包括浓缩减量系统和蒸发系统，所述浓缩减量系统采用管网式反渗透膜系统。
6.根据权利要求5所述的一种工业废水全膜法处理系统，其特征在于：所述管网式反渗透膜系统由多组串联的管网式反渗透膜组件并联连接组成。
7.一种工业废水全膜法处理工艺，其特征在于：该工艺运用权利要求1至6所述的一种工业废水全膜法处理系统，包含以下步骤：原水调节：待处理的工业废水直接汇入调节池，在调节池中混合均匀；加药反应：根据水质情况，当原水硬度大于碱度，使用双碱法，一级反应槽和二级反应槽中分别投加氢氧化钠和碳酸钠，当碱度大于硬度，一级反应槽和二级反应槽中分别投加氢氧化钙和碳酸钠；深度处理及浓缩：膜系统产水直接进入管网式反渗透膜系统进行深度处理及浓缩减量处理，渗透液回用或外排，浓水进入蒸发系统。
8.根据权利要求7所述的一种工业废水全膜法深度处理工艺，其特征在于：所述有机金属卷式超滤膜系统可承受的进水悬浮物浓度最大可达12000mg/L，可承受的含油浓度在50mg/L，硬度及碱度去除率可达95%，产水浊度小于0.1NTU。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提供了一种工业废水全膜法处理系统及处理工艺，实现了工业废水零排放，在减少预处理流程的基础上同时极大地提高了系统寿命。
一种工业废水全膜法处理系统，包括膜预处理系统，所述膜预处理系统为超滤膜系统，该超滤膜系统用于软化、去除悬浮物以及除油，所述膜预处理系统采用有机金属卷式超滤膜（CTUF）系统，系统设两级反应槽、循环槽，反应槽设搅拌机，系统运行时，一级反应槽加药，经二级反应槽，再经循环槽进入膜系统，膜系统采用大循环加小循环的运行方式，浓水一部分回流至循环槽进行大循环、一部分回流至膜系统进口进行小循环以增加错流流速，浓水回流量约10%。
进一步地，所述有机金属卷式超滤膜（CTUF）系统包括至少一个有机金属卷式超滤半软化膜组件模块，所述有机金属卷式超滤半软化膜组件模块由多个有机金属卷式超滤半软化膜组件并联组成。
进一步地，所述两级反应槽的加药根据水质情况，当原水硬度大于碱度，使用双碱法，两级反应槽中分别投加氢氧化钠和碳酸钠，当碱度大于硬度，两级反应槽中分别投加氢氧化钙和碳酸钠。
进一步地，所述有机金属卷式超滤半软化膜组件的膜由聚丙烯晴（PAN）、碳酸聚酯（PC）、醋酯纤维（CA）、导电聚苯胺（PANI）、N-取代羧酸聚苯胺（n-PANI）、聚醚酰亚胺（PEI）、聚丙烯（PP）、聚醚砜树脂（PES）等材料其中一种或几种聚合而成，膜酸碱耐受范围1<PH<13.5，耐温范围0-90度，单支膜面积32m2，膜孔径10纳米，耐氯性100-300000ppm.h。
进一步地，所述系统还包括浓缩减量系统和蒸发系统，所述浓缩减量系统采用管网式反渗透膜系统。
进一步地，所述管网式反渗透膜系统由多组串联的管网式反渗透膜组件并联连接组成。
本发明还提供了一种工业废水全膜法处理工艺，该工艺运用前文所述的一种工业废水全膜法处理系统，包含以下步骤：（1）原水调节：待处理的工业废水直接汇入调节池，在调节池中混合均匀；（2）加药反应：根据水质情况，当原水硬度大于碱度，使用双碱法，一级反应槽和二级反应槽中分别投加氢氧化钠和碳酸钠，当碱度大于硬度，一级反应槽和二级反应槽中分别投加氢氧化钙和碳酸钠；（3）深度处理及浓缩：膜系统产水直接进入管网式反渗透膜系统进行深度处理及浓缩减量处理，渗透液回用或外排，浓水进入蒸发系统；进一步地，所述有机金属卷式超滤膜（CTUF）系统可承受的进水悬浮物浓度最大可达12000mg/L，可承受的含油浓度在50mg/L，硬度及碱度去除率可达95%，产水浊度小于0.1NTU。
本发明的有益效果为：采用有机金属卷式超滤半软化膜和STRO膜组合的工艺，该系统将传统工艺中的滤池及中空纤维超滤系统或管式微滤/超滤系统改成有机金属卷式超滤膜（CTUF）系统，利用聚丙烯晴（PAN）、碳酸聚酯（PC）、醋酯纤维（CA）、导电聚苯胺（PANI）、N-取代羧酸聚苯胺（n-PANI）、聚醚酰亚胺（PEI）、聚丙烯（PP）、聚醚砜树脂（PES）等材料其中一种或几种聚合制备的有机金属卷式超滤半软化膜组件，所具有的亲水，耐油特性，膜清洗酸碱耐受范围1<PH<13.5，耐温范围0-90度，单支膜面积32m2，膜孔径10纳米，耐氯性100-300000ppm.h等特性，用于废水的预处理，减少了预处理的工艺，流程短程化。耐冲击负荷高，占地面积更节约，一般可以节约60%占地，同时优化后的处理系统，可以不用回调PH，膜预处理系统可承受的进水悬浮物浓度最高可达12000mg/L，可承受的含油浓度在50mg/L，软化效果更优，优化后的系统，采用有机金属卷式超滤膜（CTUF）系统，处理精度更高，产生的产水浊度小于0.1NTU，产水水质更好，硬度及碱度去除率可达95%，膜系统处理较传统砂滤+中空纤维超滤系统相比，不存在砂滤板结问题，不存在断丝风险，可以保证产水水质的稳定性，投资及运行费用低，使用寿命更长。同时，取消传统的纳滤系统，浓缩减量环节将DTRO系统换成STRO膜系统，在满足浓缩要求的基础上提升浓缩效率，该系统最终的浓水经过蒸发器之后，可以实现污水零排放。
（发明人：方丽娜;沈斌;王立江;周睿;张园园;邵丁磊）
