[发明专利]一种降低浊度强化膜分离污水纯化的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种去除污水中悬浮物质以及营养物质(如：氮、磷、有机物、消毒副产物、悬浮颗粒、胶体等)的装置，具体地涉及一种降低浊度强化膜分离污水纯化的装置。

本发明还涉及利用上述装置降低浊度强化膜分离使污水纯化的方法。

背景技术

目前，我国有大中小型造纸厂总数10000余家，年排放废水量高达40多亿m3，占全国废水总排放量的十分之一，造纸废水的BOD₅年排放量200多万t，占全国废水总排放量的25％。因此，如何应用造纸废水治理技术，化废为宝，回收、利用资源，促进生态环境保护与造纸工业可持续发展，具有重要的现实意义。

废水的主要成分是木质素、纤维素、半纤维素、单糖、有机酸等，其水质为pH为9-11，悬浮物1000mg/l，COD为6000-25000mg/l，色度很深，含有大量纤维和在生产过程中添加的填料和胶料。造纸废水处理应着重于提高循环用水率，减少用水量和废水排放量，同时也应积极探索各种可靠、经济和能够充分利用废水中有用资源的废水处理方法。通常污水中胶体类污染物处理难度高，采用气浮、混凝等方法不但效果不佳，而且需要经常更换药品投入耗费较大，针对这类情况本发明采用纳米曝气浮选处理法可回收白水中纤维性固体物质，固体回收率可达98％；混凝沉淀法可去除废水中剩余悬浮固体；采用三级反冲洗筛滤提高出水水质，隔除固体污染物质并去除水溶性有机污染物，同时对出水细菌、微生物以及病原菌；最后使用超滤装置及反渗透装置，出水可直接回用与本工业过程中或作为中水回用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低浊度强化膜分离污水纯化的装置。

本发明的又一目的在于提供一种利用上述装置进行污水纯化的方法。

为实现上述目的，本发明提供的降低浊度强化膜分离污水纯化的装置，主要由涡凹气浮装置、纳米曝气凝聚-微涡流絮凝装置、三级反冲筛滤装置、超滤装置和反渗透装置组成；其中：

涡凹气浮装置，其进水端为曝气区，出水端为出水区，曝气区和出水区之间不刮渣区，曝气区底部与刮渣区底部通过一联通管相连，曝气区设置有纳米曝气头，与叶轮和电机构成涡凹曝气机；刮渣区上方的电机通过传动装置带动链轮运转，使刮泥板将气浮处理污水表面的泥渣、油渣刮除至集渣槽内排除；出水区内由两个折板组成，隔绝涡凹气浮装置上部的浮渣及底部的污泥，将中部的清液收集起来后流至纳米曝气凝聚-微涡流絮凝装置内；

纳米曝气凝聚-微涡流絮凝装置底部设有螺旋输泥器和出泥口，纳米曝气凝聚-微涡流絮凝装置连接涡凹气浮装置出水口的一侧为主反应区，用于完成纳米气浮-凝聚过程，相邻主反应区为絮体拦截区，相邻絮体拦截区的为絮体二次拦截区；主反应区内设有微涡流混凝器，主反应区内部上方有通入O₂的纳米曝气头，主反应区顶端设有用以添加混凝剂的加药装置；絮体拦截区内铺设有用于絮体拦截沉淀的斜管；絮体二次拦截区内部填充有聚丙烯的立体网状结构填料，立体网状结构填料下方铺设一纳米曝气头，絮体二次拦截区底部设置有出水口，出水通过液压泵连接旋三级反冲筛滤装置的进水口；

三级反冲筛滤装置的水池的进水口处设有一进水堰，出水口处设有回流槽，三级反冲筛滤装置内部由多孔网格分为上部的集水池和下部的分流仓两个部分，分流仓为紧密排列的圆筒状；多孔网格上方中央安放一纳米曝气头，埋设在填充的筛滤填料中，筛滤填料上方靠近进水堰处设有一阻流板，靠近回流槽的一侧设有一通入O₂的曝气管，曝气管设有多个细孔曝气孔，曝气孔垂直向上，筛滤填料安装有超声波发生仪；分流仓的下方为储水箱，储水箱外壁涂刷避光黑色涂料，其内壁均匀负载一层非金属掺杂的光催化剂，其底部安装有紫外灭菌灯，且紫外灭菌灯之间设置有通入O₃的曝气纳米曝气头，储水箱内剩余的空间填充有半导体负载填料；三级反冲筛滤装置的出水直接导入超滤装置内；

超滤装置内部为中空纤维超滤器，中空纤维超滤器的下方安装有纳米曝气机，出水导入反渗透装置；

反渗透装置为板框式反渗透器，内部布设PA-300聚醚酰胺反渗透膜。

所述降低浊度强化膜分离污水纯化的装置，其中，涡凹气浮装置中的叶轮和电机通过一基座固定在涡凹气浮装置的上端。

所述降低浊度强化膜分离污水纯化的装置，其中，三级反冲筛滤装置内的筛滤填料是石英砂、改性锰砂与天然分子筛填料的混合物，不均匀系数为2。