一种高出力管式超滤膜分离系统的制作方法
来源:凯发官网下载 发布时间:2025-02-18 05:54:01导航:X技术最新专利环保节能,再生,污水处理设备的制造及其应用技术
1.本实用新型属于电厂脱硫废污水处理技术领域,尤其涉及一种高出力管式超滤膜分离系统。
2.火电厂作为工业用水大户,用、排水量巨大。随着《水污染防治行动计划》、《节约能源法》、《环境保护法》及相应的用水、排水收费政策(水资源费、排水费、超标费)等环保法规、政策的逐步实施,对火电厂用、排水量及水质要求日益严格。如何在安全生产的前提下,充分的利用现有水资源,实现节水减排和废水达标排放,直至废水零排放,已成为中国火电厂面临的主要任务。
3.煤炭是火力发电厂燃煤机组的主要燃料,含有大量的硫化物、重金属等,湿式烟气脱硫工艺因其适应能力强等特征已成为中国当前火电厂烟气脱硫系统的主流工艺。采用湿式脱硫工艺时,脱硫塔内浆液反复循环利用,在此过程中浆液可溶盐不断浓缩,为维持系统的脱硫性能,浆液要一直的补充、更新,这样便产生大量含有重金属离子的脱硫废水。脱硫废水呈酸性,含有大量的悬浮物、金属离子、f-、so
42-和cl-等,尽管脱硫废水水量不大,但如不立即处理,会对脱硫系统设备及环境产生较大的影响,因此实现全厂废水零排放已成为近年火电厂废水治理的基本发展的新趋势和出发点。
4.现存技术中,随企业所产生的废水水量持续不断的增加,脱硫废污水处理系统中低出力管式超滤膜分离系统已经不能够满足全厂高脱硫废水水量的处理要求,且传统的管式超滤膜分离系统工作效率低,设计参数不清楚,易发生堵塞,排放不标准等。
5.本实用新型提供了一种高出力管式超滤膜分离系统,通过管式膜反应箱、管式膜浓缩箱、管式膜装置、管式膜产水箱等设备之间的连接配合,设计了各设备的出力值和规格参数,以及反洗、清洗系统,使得管式超滤膜分离系统在实现高出力的目的下能够稳定运行,实现排放标准。
7.一种高出力管式超滤膜分离系统,包括管式膜反应箱、管式膜浓缩箱、管式膜装置、反洗泵、管式膜产水箱、第一循环泵、第二循环泵和排泥泵;
8.所述的管式膜反应箱出口通过第一管道与管式膜浓缩箱一侧的入口相连,管式膜浓缩箱另一侧的上部出口通过第二管道与管式膜装置一侧的入口相连,所述的第二管道上设有第一循环泵;管式膜浓缩箱另一侧的下部出口通过第三管道与外部的脱硫废污水处理系统脱硫吸收塔或浆液箱相连,所述的第三管道上设有排泥泵;
9.所述的管式膜装置的底部出口通过第四管道与管式膜浓缩箱的底部入口相连,所述的第四管道上设有第二循环泵,管式膜装置一侧的出口通过第一反洗管道与管式膜浓缩箱的顶部入口相连;管式膜装置另一侧的出口通过第五管道与管式膜产水箱一侧的入口相
连,管式膜产水箱一侧的出口通过第二反洗管道与管式膜装置另一侧的入口相连,所述的第二反洗管道上设有反洗泵;管式膜产水箱另一侧的出口用于收集分离液。
10.作为本实用新型的优选,所述的管式膜装置的设计产水量为50m3/h,包括化学洗涤箱、清洗泵、管式超滤膜组和机架;所述的化学洗涤箱、清洗泵、管式超滤膜组安装在机架上;
11.所述的管式膜浓缩箱和管式膜产水箱分别与管式超滤膜组上的出入口相连,管式超滤膜组的出入口处设有取样装置;所述的化学清洗箱通过第六管道与管式超滤膜组相连,所述的第六管道上设有清洗泵和阀门。
12.作为本实用新型的优选,所述的管式超滤膜组的膜材质为pvdf,第六管道的材质为upvc,阀门的材质为铸铁镀尼龙;所述的第六管道和阀门的设计压力不低于1.0mpa。
13.作为本实用新型的优选,所述的机架上设有4列膜组,每一列膜组由9支管式超滤膜串联构成。
14.作为本实用新型的优选,所述的管式膜反应箱采用容量为30m2的碳钢材质的箱体结构,所述的箱体结构上设有加药口,箱体结构的内部设有第一搅拌装置。
15.作为本实用新型的优选,所述的管式膜浓缩箱采用容量为50m2的碳钢材质的箱体结构,所述的箱体结构的内部设有第二搅拌装置,所述第二搅拌装置与额定功率为4kw的电机传动连接。
16.作为本实用新型的优选,所述的第一循环泵的数量为2-4台,采用额定功率为45kw的离心式水泵串联得到,设计出力为240m3/h;
17.所述的排泥泵采用额定功率为5.5kw的离心式水泵,设计出力为15m3/h;
18.所述的反洗泵的数量为1-3台,采用额定功率为11kw的离心式水泵串联得到,设计出力为80m3/h。
19.作为本实用新型的优选,所述的离心式水泵为开放式叶轮结构,材质为ss2205双相不锈钢。
20.作为本实用新型的优选,所述的清洗泵的数量为2-3台,采用额定功率为5.5kw的磁力泵串联得到,设计出力为50m3/h;所述的磁力泵的过流材质为氟塑料合金。
21.作为本实用新型的优选,所述的管式膜产水箱采用容量为50m2的frp材质的箱体结构。
23.本实用新型设计了一种高出力管式超滤膜分离系统,设计出力值达到100m3/h,可解决常规脱硫废水净化处理工艺流程中管式超滤膜分离系统出力低、不足以满足脱硫废污水处理要求的问题。结合各设备容积、功率、材质、以及反洗、清洗管路的设计,保证了系统在满足高出力值的要求下不会发生堵塞,可平稳运行,效率高。高出力管式超滤膜分离系统结构紧密相连、占地面积小,污泥碳酸钙含量大于96%,出水浊度小于1ntu;钙离子浓度小于50mg/l,水质指标均满足dl/t997的要求。
24.图1是本实用新型提出的一种高出力管式超滤膜分离系统的结构示意图。
26.图中:1-管式膜反应箱,2-管式膜浓缩箱,3-化学洗涤箱,4-清洗泵,5-管式超滤膜组,6-反洗泵,7-管式膜产水箱,801-第一循环泵,802-第二循环泵,9-排泥泵,10-机架。
28.本实施例提供了一种高出力管式超滤膜分离系统,如图1所示,包括管式膜反应箱1、管式膜浓缩箱2、管式膜装置、反洗泵6、管式膜产水箱7、第一循环泵801、第二循环泵802和排泥泵9;其中,管式膜装置的结构见图2,包括包括化学洗涤箱3、清洗泵4、管式超滤膜组5和机架10。
29.所述的管式膜反应箱1出口通过第一管道与管式膜浓缩箱2一侧的入口相连,管式膜浓缩箱2另一侧的上部出口通过第二管道与管式膜装置一侧的入口相连,所述的第二管道上设有第一循环泵801;管式膜浓缩箱2另一侧的下部出口通过第三管道与外部的脱硫废污水处理系统脱硫吸收塔或浆液箱相连,所述的第三管道上设有排泥泵9,用于排出管式超滤膜浓缩箱底部的污泥。
30.所述的管式膜装置的底部出口通过第四管道与管式膜浓缩箱2的底部入口相连,所述的第四管道上设有第二循环泵802,管式膜装置一侧的出口通过第一反洗管道与管式膜浓缩箱2的顶部入口相连;管式膜装置另一侧的出口通过第五管道与管式膜产水箱7一侧的入口相连,管式膜产水箱7一侧的出口通过第二反洗管道与管式膜装置另一侧的入口相连,所述的第二反洗管道上设有反洗泵6;管式膜产水箱7另一侧的出口用于收集分离液。
31.所述的化学洗涤箱3、清洗泵4、管式超滤膜组5安装在机架上;所述的管式膜浓缩箱2和管式膜产水箱7分别与管式超滤膜组5上的出入口相连,管式超滤膜组5的出入口处设有取样装置;所述的化学洗涤箱3通过第六管道与管式超滤膜组5相连,所述的第六管道上设有清洗泵4和阀门。
32.为满足反洗要求,其中从第二管道进入管式超滤膜组,且从第五管道出管式超滤膜组时,液体从超滤膜的正面流经反面,实现过滤功能。从第二反洗通道进入管式超滤膜组,且从第一反洗通道出管式超滤膜组时,液体从超滤膜的反面流经正面,实现反洗功能。
33.在本实用新型的一项具体实施中,所述的管式膜反应箱1采用容量为30m2的碳钢材质的箱体结构,所述的箱体结构上设有加药口,箱体结构的内部设有第一搅拌装置。管式膜反应箱是脱硫废水中的ca
与投加的naoh和na2co3发生化学反应生成mg(oh)2沉淀和caco3沉淀的场所,所述的加药口用于投加氢氧化钠、碳酸钠和/或次氯酸钠,第一搅拌装置可用于防止固体沉淀过多发生堵塞。
34.所述的管式膜浓缩箱2采用容量为50m2的碳钢材质的箱体结构,所述的箱体结构的内部设有第二搅拌装置,所述第二搅拌装置与额定功率为4kw的电机传动连接。管式膜浓缩箱是储存流经管式膜反应箱与添加药剂发生化学反应后的脱硫废水的场所,第二搅拌装置可用于防止固体沉淀过多发生堵塞。
35.所述的第一循环泵的数量为2-4台,采用额定功率为45kw的离心式水泵串联得到,设计出力为240m3/h,用于输送脱硫废水。所述的排泥泵采用额定功率为5.5kw的离心式水泵,设计出力为15m3/h,用于排放底部沉淀产生的污泥。所述的反洗泵的数量为1-3台,采用额定功率为11kw的离心式水泵串联得到,设计出力为80m3/h,用于输送反洗用水。
36.本实施例中,所述的离心式水泵为开放式叶轮结构,材质为ss2205双相不锈钢,密封方式考虑耐腐蚀机械密封,动静环材料碳化硅-碳化硅,辅助密封圈材料为ptfe。
37.如图2所示,机架10上设有4列膜组,每一列膜组由9支管式超滤膜串联构成,其中,所述的管式超滤膜组的膜材质为pvdf,第六管道的材质为upvc,阀门的材质为铸铁镀尼龙;所述的第六管道和阀门的设计压力不低于1.0mpa。所述的清洗泵的数量为2-3台,采用额定功率为5.5kw的磁力泵串联得到,设计出力为50m3/h,用于输送化学洗涤液;所述的磁力泵的过流材质为氟塑料合金。
38.管式膜化学洗涤箱设计容量为2.7m3,超滤装置的化学清洗液的选择根据进水水质和所选用管式超滤膜组件的特性确定。通常为盐酸、氢氧化钠和次氯酸钠,其材质选用碳钢防腐。
39.本实施例中,机架上配备足够管道、阀门及接头,还包括所有的支架、紧固件、夹具及其它附件,以满足装置运行与清洗的需要。管式超滤膜的型号为tuf-61,膜面积4.25m2,耐20000mg/l氯离子浓度,用于对脱硫废水进行超滤。管式膜装置的运行方式为错流,设计产水量为50m3/h。
40.所述的管式膜产水箱7采用容量为50m2的frp材质的箱体结构,用于储存经管式膜超滤系统过滤后的脱硫废水。
42.工作时,经一体化高效反应澄清池反应澄清后的出水自流进入管式膜反应箱1,经管式膜反应箱1加药口投加氢氧化钠、碳酸钠和/或次氯酸钠等药剂,其中氢氧化钠和次氯酸钠为备用,若一体化高效反应澄清池出水ph达不到设计的基本要求,则继续添加氢氧化钠。废水经加药反应后,钙离子反应生成碳酸钙沉淀,镁离子反应生成氢氧化镁沉淀;
43.接下来,管式膜反应箱1内的悬浊液经第一管道自流入管式膜浓缩箱2,通过第二管道上的第一循环泵801把悬浊液送入搭载在机架10上的管式超滤膜组5,经管式超滤膜组5超滤后的出水经第五管道再进入管式膜产水箱7,剩余的浓水则在第四管道上的第二循环泵802的作用下重新进入管式膜浓缩箱2循环使用。由于管式膜浓缩箱2浓缩的污泥主要成分为碳酸钙,当污泥含固量达到5%时,通过下部第三管道上的排泥泵9输送到外部的脱硫废污水处理系统脱硫吸收塔或浆液箱,作为脱硫剂使用。
44.当管式超滤膜分离系统运行一段时间后,其管式超滤膜滤元表面会有沉淀物沉积,这时需进行反洗,以恢复管式超滤膜组的运行通量。当进行反洗时,管式膜产水箱7中的水经第二反洗通道上的反洗泵6进入管式超滤膜组5,再经第一反洗通道流入管式膜浓缩箱2循环利用。
45.管式超滤膜分离系统长时间运行可能会在膜的表面沉积一些难以通过反洗而去除的污染物,这些污染物对膜的通量会有一定的影响,所以要定期的对超滤膜进行化学洗涤,因此管式膜装置中配有化学洗涤箱3和清洗泵4。进行化学洗涤时,管式膜化学洗涤箱3中的化学洗涤液经清洗泵4进入管式超滤膜进行清理洗涤,清洗液通常为盐酸、氢氧化钠和次氯酸钠。
46.本实用新型提出的高出力管式超滤膜分离系统可实现脱硫废水超滤处理量达到100m3/h,且结构紧密相连、占地面积小、投资低、超滤效果好,污泥碳酸钙含量大于96%,出水浊度小于1ntu;钙离子浓度小于50mg/l;其它水质指标均满足dl/t997的要求。在上述各设备
的出力值和规格参数设计,以及反洗、清洗的设计下,使得管式超滤膜分离系统在实现高出力的目的下能够稳定运行。
47.以上列举的仅是本实用新型的具体实施例。显然,本实用新型不限于以上实施例,还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形,均应认为是本实用新型的保护范围。
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主要从事海洋生物医药及海洋污染物的微生物修复研究。 (1)海洋微生物中筛选免疫活性物质,用于抗氧化保健品以及抗肿瘤药物的开发。 (2)开展石油烃降解菌的基因组学、转录组以及代谢组和关键酶基因研究,分析其降解石油烃途径。利用分子生物学和生物信息学技术开展与海洋环境污染治理和修复相关的微生物分子数据