[发明专利]一种具有共过滤-吸附作用的污水处理装置

说明书

本发明属于污水处理技术领域，涉及一种具有共过滤‑吸附作用的污水处理装置。涉及的一种共过滤‑吸附作用的污水处理装置具有至少一个膜组件；膜组件具有中空纤维膜或者管状膜；对应中空纤维膜或者管状膜设置有复合纳米材料池；复合纳米材料池与中空纤维膜或者管状膜相互连通；纳米材料膜与中空纤维膜或者管状膜共同构成具有共吸附‑过滤作用和高效磷移除率的复合结构膜组；对应中空纤维膜或者管状膜还设置有反洗池；污水处理设备还设置有进水池；进水池与复合纳米材料池并联于中空纤维膜或者管状膜的底部进水口。本发明具有更好的磷移除率、处理极限、材料可重复使用，价格低廉、设备集成度高，可自动化控制。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种具有共过滤-吸附作用的污水处理装置。

背景技术

随着我国磷化工行业的高速发展，因其产生的环境污染问题也日趋严重。过度排放含磷污水从而导致水体富营养化（大片绿色藻类漂浮在水体表面），给工业、水产业、农业以及旅游业都带来了极大的危害。氮、磷等营养物质浓度升高，是藻类大量繁殖的原因，其中又以磷为关键因素。此外，磷与人体皮肤接触可引发各种皮肤炎症，进入体内可导致腹泻，头痛甚至死亡。因此，如何有效降低污水中磷的浓度，对消除污染，保护环境，具有十分重要的意义。目前，总磷已成为长江经济带水体首要污染指标，总磷超Ⅲ类的断面比例达到18.3% （2018年）， 主要的一级支流中，沱江、清水江、岷江、乌江总磷平均浓度在地表水Ⅲ类水质标准上下浮动，污染相对较重。

化学沉淀法作为目前最常用的除磷技术，由于移除效率较低，因而需要使用大量的沉淀剂以达到处理效果，同时会产生大量的污泥。此外，处理极限也偏高（0.3mg/L），并且需要额外的沉淀设施。此种污泥由于含水量极高又极难脱水，后续从水体中分离处理成本较高，极易产生二次污染，导致污染处理价格高昂。生物法结合物理化学法为现如今最先进也是除磷效果最好的除磷技术之一；例如，强化除磷型膜生物反应器结合化学沉淀法可以从废水中去除约70% ～ 90%的磷。不足之处在于：膜生物反应器需要较高的维护成本（微生物环境条件控制及频繁的膜清洗）及较复杂的技术操作 （当污水中含磷量明显波动时，需要对运行参数进行迅速及有效的调节）。

发明内容

为解决上述现有技术的缺陷，本发明的目的是提出一种具有共过滤-吸附作用的污水处理装置。

本发明为完成上述目的采用如下技术方案：

一种共过滤-吸附作用的污水处理装置，污水处理装置具有至少一个膜组件；所述的膜组件具有中空纤维膜或者管状膜；对应所述的中空纤维膜或者管状膜设置有用以在其内附着纳米材料膜层的复合纳米材料池；所述复合纳米材料池与所述的中空纤维膜或者管状膜相互连通，用以将纳米材料附着在中空纤维膜或者管状膜内，形成纳米材料膜，所述的纳米材料膜与所述的中空纤维膜或者管状膜共同构成具有共吸附-过滤作用和高效磷移除率的复合结构膜组；对应所述的中空纤维膜或者管状膜还设置有反洗池，用以在纳米材料充分富集污染物后通过复合反洗将其从过底膜表面移除，之后再进行纳米材料膜的附着完成一个纳米材料膜附着—过滤—移除再附着的循环，形成纳米动态复合结构膜组；所述的污水处理设备还设置有与纳米动态膜组中的中空纤维膜或者管状膜连通的、用以存放含磷污水的进水池；所述的进水池与所述的复合纳米材料池并联于纳米动态膜组所述中空纤维膜或者管状膜的底部进水口；所述的复合结构膜组内的纳米材料膜与所述的中空纤维膜或者管状膜将进入中空纤维膜或者管状膜内的污水进行内压式终端过滤，即污水的流动方向垂直于纳米材料膜与中空纤维膜或者管状膜的表面，污水从膜的内腔过滤至外腔。

所述的复合纳米材料池通过阀门v1连通纳米动态膜组所述中空纤维膜或者管状膜的底部进水口；所述中空纤维膜或者管状膜顶部一侧的出水口通过阀门v2连通复合纳米材料池，共同形成用以将具有超高磷吸附的Mg/Al-PAC复合纳米材料注入中空纤维膜或者管状膜内，在剪切力和过滤效果的双重作用下，复合纳米材料逐渐在中空纤维膜或管状膜内表面形成一层致密且均匀的纳米涂层进而构成复合结构膜组。