[发明专利]一种渗透液处理装置和处理方法

摘要

本发明涉及一种渗透液处理装置和处理方法，属渗透液处理技术领域。该渗透液处理装置结构简单、占地面积小，通过一级过滤器、一级反渗透膜、二级过滤器和二级反渗透膜的处理后，达到或超过外排水的标准。解决了渗透液存有滋生细菌，污染环境的问题，特别适合垃圾中转站的渗透液处理使用需要。

主权项

一种渗透液处理装置，它由控制器、机架（1）、原水箱（7）、中间水箱（8）、清洗水箱（9）、加药箱（10）、原水过滤器（11）、一级过滤器（）12、二级过滤器（13）、一级反渗透膜（14）和二级反渗透膜（15）构成；其特征在于：机架（1）一端安装有原水过滤器（11），原水过滤器（11）一端通过软管连接有提升泵（25）；原水过滤器（11）一侧设置有中间水箱（8）和清洗水箱（9）；原水过滤器（11）另一侧设置有原水箱（7）和加药箱（10）；加药箱（10）下方设置有加药泵（17）；加药泵（17）与加药箱（10）连通；加药箱（10）一侧依次安装有清洗水泵（6）、二级高压泵（5）、一级高压泵（4）、二级增压泵（3）和一级增压泵（2）；清洗水泵（6）、二级高压泵（5）、一级高压泵（4）、二级增压泵（3）和一级增压泵（2）一侧相对应的设置有清洁水过滤器（16）、二级反渗透膜（15）、一级反渗透膜（14）、二级过滤器（13）和一级过滤器（12）；原水过滤器（11）的另一端依次与原水箱（7）、一级增压泵（2）、一级过滤器（12）、一级高压泵（4）和一级反渗透膜（14）连接；一级反渗透膜（14）的清水出口端依次与中间水箱（8）、二级增压泵（3）、二级过滤器（13）、二级高压泵（5）和二级反渗透膜（15）连通，二级反渗透膜（15）的清水出口端与外界连通；各泵、各过滤器和各反渗透膜与控制器连接；渗透液处理方法包括以下步骤：1）：依次启动提升泵（25）、一级增压泵（2）、二级增压泵（3）、一级高压泵（4）、二级高压泵（5）和加药泵（17）；开启开关阀E（19）、开关阀B（23）和开关阀D（21）；提升泵（25）将渗透液收集池（26）中的渗透液，泵入到渗透液处理装置的原水过滤器（11）内，渗透液经原水过滤器（11）去除≥10μm的颗粒后流入到原水箱（7）中；提升泵（25）的运行压力为1.5—3bar；当提升泵（25）的运行压力高于3bar时，易产生损坏原水过滤器（11）的问题，提升泵（25）的运行压力低于1.5bar时会影响该装置的处理效率；2）：一级增压泵（2）将原水箱（）7中的渗透液，泵送至一级过滤器（12）进行一级过滤处理，以将渗透液中≥5μm的颗粒去除；与此同时加药泵（17）将加药箱（10）中的阻垢液，泵送至一级过滤器（12）进口端的管道中，使阻垢液与渗透液混合后进入一级过滤器（12）；阻垢液的添加，能有效缓解各反渗透膜和各过滤器表面难溶盐的积累、结垢，减轻渗透液中的难溶盐对各反渗透膜的膜表面和滤芯造成的污染；一级增压泵（2）的运行压力为2—4bar ，一级增压泵（2）的运行压力超过4bar时，具有损坏一级过滤器（12）的风险，低于2bar时会造成一级过滤处理效率过低，限制该装置处理产量的问题；加药泵（17）的运行流速为5—10L/h；加药泵（17）的流速不能过高，过高时存有处理成本高的问题，流速不能过低，过低时会造成渗透液中阻垢液含量过低的问题；3）：一级过滤器（12）过滤处理的过滤水经一级高压泵（4）加压后，泵送至一级反渗透膜（14）进行反渗透处理，一级反渗透膜（14）处理后得到的清水通过管道泵送至中间水箱（8），得到的浓水通过储罐回收；回收的浓水运输至垃圾处理厂进行填埋处理或蒸发处理；一级高压泵的运行压力为4—6MPa；在这一过程中一级高压泵（4）的运行压力越高，清水产量越高；但是过高的运行压力会加快膜的污染，促使膜的清洗频率加大；当一级高压泵（4）以5MPa运行时，运行效果最佳；4）：二级增压泵（3）将中间水箱（8）中储存的水，泵送至二级过滤器（13）进行过滤处理，二级过滤器（）13将水中≥3μm的颗粒去除；二级增压泵（3）的运行压力不能过高，过高时易损坏二级过滤器（13），也不能过低，过低时影响该装置的处理效率，在2—4bar之间运行为宜；5）：二级高压泵（5）将经过二级过滤器（13）过滤处理的过滤水，泵送至二级反渗透膜（15）进行反渗透处理，二级反渗透膜（15）处理后得到的清水全部外排，得到的浓水全部通过管道泵送至原水箱（7）；二级高压泵（5）的运行压力为4—6MPa；在这一过程中二级高压泵（5）的运行压力越高，清水产量越高；但是过高的运行压力会加快膜的污染，促使膜的清洗频率加大；当二级高压泵（5）以5MPa运行时，运行效果最佳；6）在该渗透液处理装置对渗透液进行正常处理过程中，当控制器检测到一级反渗透膜（14）或/和二级反渗透膜（15）自身内部增压超过10%或清水产量减少10%时，关闭提升泵（25）、一级增压泵（2）、二级增压泵（3）、一级高压泵（4）、二级高压泵（5）和加药泵（17），关闭开关阀E（19）、开关阀B（23）和开关阀D（21），开启开关阀A（22）和开关阀C（24），启动清洗水泵（6），进行清洗处理；7）：清洗水泵（6）将清洗水箱（9）中的清水，泵送至清洁水过滤器（16）进行过滤处理后，泵送至一级反渗透膜（14）和二级反渗透膜（15）中进行清洗处理，清水会将一级反渗透膜（14）和二级反渗透膜（15）中的悬浮物和部分沉淀物清除，完成清洗处理的清洗水通过管道回到清洗水箱（9）中；清洗水泵（6）的运行压力为2—4bar；8）：清洗水泵（6）运行一段时间后，停止运转；开启开关阀F（18），清洗水箱（9）中的清洗水通过管道排放至渗透液收集池（26）中，排放完毕后关闭开关阀F（18）；清洗水泵（6）的运行时间为20—30min，清洗水泵（6）运行时间超过30min时，很难会有更好的清洗效果，延长清洗时间，只会增加清洗成本，清洗水泵（6）运行时间低于20min时，不能将一级反渗透膜（14）和二级反渗透膜（15）进行彻底的清洗；9）：清洗水泵（6）停止运转后，开启提升泵（25）、一级增压泵（2）、二级增压泵（3）、一级高压泵（4）、加药泵（17）和二级高压泵（5）；开启开关阀E（19）、开关阀B（23）和开关阀D（21），关闭开关阀A（22）和开关阀C（24）对渗透液进行正常处理；10）：当通过清水清洗，一级反渗透膜（14）或/和二级反渗透膜（15）自身内部压力或清水产量不能恢复时，向清洗水箱（9）倒入配置好的酸性清洗液，停止渗透液进行正常处理；启动上述清洗处理步骤；清洗处理步骤运行一段时间后关闭，酸性清洗液主要是对一级反渗透膜（14）和二级反渗透膜（15）中的无机物进行清洗；随后开启开关阀F（18），清洗水箱（9）中的酸性清洗液通过管道排放至渗透液收集池（26）中，酸性清洗液排放完毕后关闭开关阀F（18）；清洗处理程序运行的时间为20—30min；11）：向清洗水箱（9）中注入清水，启动上述清洗步骤；清洗处理程序运行一段时间后停止，清水将一级反渗透膜（14）和二级反渗透膜（15）中残留的酸性清洗液和悬浮物清洗干净；开启开关阀F（18），清洗水箱（9）中的清洗水通过管道排放至渗透液收集池（26）中，排放完毕后关闭开关阀F（18）；清洗处理程序运行的时间为20—30min；12）：开启提升泵（25）、一级增压泵（2）、二级增压泵（3）、一级高压泵（4）、加药泵（17）和二级高压泵（5）；开启开关阀E（19）、开关阀B（23）和开关阀D（21），关闭开关阀A（22）和开关阀C（24）对渗透液进行正常处理；当一级反渗透膜（14）或/和二级反渗透膜（15）自身内部压力和清水产量能够恢复时，则进行正常生产；不能恢复时，向清洗水箱（9）倒入配置好的碱性清洗液；启动上述清洗步骤，清洗处理程序运行一段时间后停止，碱性清洗液主要是对一级反渗透膜（14）和二级反渗透膜（15）中的有机物进行清洗；而后开启开关阀F（18），清洗水箱（9）中的碱性清洗液通过管道排放至渗透液收集池（26）中，排放完毕后关闭开关阀F（18）；随后向清洗水箱（9）中注入清水，启动上述清洗步骤；清水将一级反渗透膜（14）和二级反渗透膜（15）中残留的碱性清洗液和悬浮物清洗干净；清洗处理程序运行一段时间后停止，开启开关阀F（18），清洗水箱（9）中的清洗水通过管道排放至渗透液收集池（26）中，排放完毕后关闭开关阀F（18）；两次清洗处理程序运行的时间分别为20—30min；13）：开启提升泵（25）、一级增压泵（2）、二级增压泵（3）、一级高压泵（4）、加药泵（17）和二级高压泵（5）；开启开关阀E（19）、开关阀B（23）和开关阀D（21），关闭开关阀A（22）和开关阀C（24）对渗透液进行正常处理；当一级反渗透膜（14）或/和二级反渗透膜（15）自身内部压力或清水产量仍不能恢复时，则将一级反渗透膜（14）和二级反渗透膜（15）的膜片拆卸后进行离线清洗，离线清洗后仍不能恢复则将膜片更换掉；14）：当该渗透液处理装置每运行一定周期后，关闭渗透液处理程序，向清洗水箱（9）中注入灭菌清洗液，随后启动上述清洗步骤，清洗处理程序运行20—30min后关闭；灭菌清洗液对微生物细胞具有极强的穿透能力，并对微生物细胞组织会产生分解破坏作用，对反渗透设备中的细菌、真菌、藻类等微生物有极强的杀灭和抑制作用；使用灭菌清洗液清洗完成后，即可进行正常生产；该渗透液处理装置的运行周期为7‑10天，渗透液处理装置的运行超过10天后，一级反渗透膜（14）和二级反渗透膜（15）中的细菌、真菌、藻类等微生物较多，通过该灭菌方式很难将其清洗干净；渗透液处理装置的运行低于7天进行灭菌时，会增加该装置的灭菌频率，增加了运行成本。