专利名称：一种管式微滤膜工业废水回用处理设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种工业废水回用处理设备，尤其是一种采用管式微滤膜进行污水过滤，主要用于在微电子行业、太阳能光伏行业及玻璃加工行业中对单晶硅及玻璃硅机械切割、磨削抛光后产生的废水进行回用处理的设备。
背景技术：
现代工业中，用于电子行业和太阳能光电行业的单晶硅，在进行机械切割与磨削抛光加工过程中，需要大量用水进行清洗或冷却、润滑。在此过程中，水中进入了大量的单晶硅的硅粉颗粒，基本上是直径为O. 5 μ m-ι μ m的微细颗粒，这种废水直接排放，不但水中的悬浮物超标准，而且浪费大量水资源。实验表明加工单晶娃所广生的废水，水质中除了娃粉之外，其它杂质的水质指标均与所使用的原水水质相接近。因此，这种废水只要能够除去其中的硅粉，完全具有回收使用的价值。通常，在废水中要除去这种粉硅粉粒，即便是在废水中加入混凝剂和助凝剂，也难以得到理想的沉淀效果。使用普通的滤芯过滤或袋滤过滤这种废水，因其过滤孔径粗大导致过滤中对粉粒截留效果差，同时，液体通量小，易堵塞，使过滤难以进行。使用中空纤维过滤，虽然出水水质好，但易堵塞纤维孔隙，经过清洗也难于恢复水的过滤通量，而且中空纤维膜丝强度不够，极易发生断丝。目前，对这种废水回用处理，使用的各种处理方法和装置，均难以达到理想的工业应用效果。在玻璃的磨削加工行业也同样产生含有玻璃微粒的大量工业废水，这种废水与以上单晶硅加工行业存在同样问题。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种设备运行稳定、产出纯水效率高且无需添加化学药品进行沉淀处理的主要用于在微电子行业、太阳能光伏行业及玻璃加工行业中对单晶硅及玻璃硅机械切割、磨削抛光后产生的废水进行回用处理的设备。为解决上述技术问题，本实用新型是按如下方式实现的本实用新型所述一种管式微滤膜工业废水回用处理设备包括废水浓缩槽、管式微滤膜组件机组、自动控制柜、冲洗水箱、清洗水箱、供水循环泵及清洗泵；所述管式微滤膜组件机组通过管路与废水浓缩槽固定连接，并构成水循环回路；所述水循环回路的入口处固定于废水浓缩槽的下端，入口处设置有供水循环泵，水循环回路的末端设置有浓缩回水管，浓缩回水管的出水口固定于废水浓缩槽的上端；所述管式微滤膜组件机组通过管路还与产水管连通；所述清洗水箱和冲洗水箱通过管路与管式微滤膜组件机组的废水入口端连通，在连通管路上设置有清洗泵；所述自动控制柜通过线路与固定连接于管路上的控制调节阀、控制和计量仪器构成电联接。所述管式微滤膜组件机组包括若干组管式微滤膜组件，它们之间通过管路连通；所述管式微滤膜组件中间设有若干微滤膜孔，侧壁设有与微滤膜孔垂直的透过水出口 ；各个管式微滤膜组件的透过水出口通过管路与产水管连通。所述管式微滤膜组件中设置的若干微滤膜孔其采用的微滤膜的微孔孔径小于O. I微米。所述废水浓缩槽的底部还设置有排放管道。本实用新型的积极效果本实用新型所述一种管式微滤膜工业废水回用处理设备具有专项技术的管式微滤膜固液分离系统和使设备高效、稳定运行的自动化控制系统，并采用特定流通量参数的错流过滤方式循环过滤对废水进行回用处理。同时，在设备运行过程中，针对管式微滤膜的特性对管式微滤膜组件进行合适的定期和不定期的反冲洗和化学清洗，保持设备稳定、高效地产出纯水的能力。经过处理后产出的纯水，浊度小于1NTU，电导率小于lOOS/m，完全能够对切割与磨削、抛光废水能够进行有效回用处理，回收率可达95%以上。整套设备整体紧凑，占地面积小，处理回收废水过程中无需使用絮凝剂、助凝剂等化学药品，能够去掉沉淀池，处理效果好，效率高等，完全可以达到理想的工业应用效果。
以下结合附图
和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。图I是本实用新型的结构示意图图2是本实用新型的工艺流程示意图图3是本实用新型的管式微滤膜组件错流过滤示意图图4是本实用新型的管式微滤膜组件的结构示意图图中，I、浓缩回水管2、管式微滤膜组件3、产水管4、自动控制柜5、冲洗水箱6、清洗水箱7、供水循环泵8、清洗泵9、废水浓缩槽10、废水均质槽11、纯水槽12、污泥浓缩槽13、板框压滤机14、泥饼运输设备 15、污水16、滤后污水 17、纯水18、透过水出口19、微滤膜孔
具体实施方式
如图I至图4所示，本实用新型所述一种管式微滤膜工业废水回用处理设备包括废水浓缩槽(I)、管式微滤膜组件机组、自动控制柜(4)、冲洗水箱(5)、清洗水箱￠)、供水循环泵(7)及清洗泵(8)。所述管式微滤膜组件机组通过管路与废水浓缩槽(9)固定连接，并构成水循环回路，其中废水浓缩槽(9)的主要作用就是用于收集和储存单晶硅加工过程中产生的废水，废水的进水管道在废水浓缩槽(9)的槽口上方，废水以溢流方式进入废水浓缩槽(9)，废水浓缩槽(9)的底部还设置有排放管道；所述水循环回路的入口处固定于废水浓缩槽(9)的下端，入口处设置有供水循环泵(7)，水循环回路的末端设置有浓缩回水管
(I)，浓缩回水管(I)的出水口固定于废水浓缩槽(9)的上端；所述管式微滤膜组件机组通过管路还与产水管(3)连通；供水循环泵(7)将按照工艺设计规定的参数，使得废水浓缩槽(9)中的废水在20-80psi压力的驱动下，以O. 5-8m/s的高流速进入管式微滤膜组件机组中，提供废水在系统内部不断循环的动力及使水透过管式微滤膜净化的动力，在废水沿着管式微滤膜向前流动的同时，水从垂直方向透过膜孔流到膜管外侧而获得纯水，可将纯水注入纯水槽收集。固体颗粒则被截留在膜管的内部，废水在向前流动过程中被不断浓缩后返回到废水浓缩槽(9)。然后连续不断地将废水浓缩槽(9)内的废水送往管式微滤膜组件(2)进行浓缩过滤，不断地产出纯水。所述清洗水箱(6)和冲洗水箱(5)通过管路与管式微滤膜组件机组的废水入口端连通，在连通管路上设置有清洗泵(8)，二者将在受自动控制柜(4)控制的控制调节阀、控制和计量仪器协调下，对管式微滤膜组件(2)进行合适的定期和不定期的反冲洗及化学清洗，从而可以保持设备的稳定、高效的工作，例如设备过滤运行10-30分钟，便自动使用冲洗水箱(5)内的清洁水进行反冲洗，时间为10-60秒钟；采用了专项反冲洗技术后本设备运行100-200小时，便需要使用清洗水箱￠)内专用的清洗剂对管路进行化学清洗。本实用新型所述的设备还可外配废水均质槽(10)、污泥浓缩槽(12)及板框压滤机(13);废水均质槽(10)中收集生产过程中产生的废水，在废水均质槽(10)中可先行沉淀处理，然后通过溢流的方式再将废水均质槽(10)中的废水注入废水浓缩槽(9)中进行处理；对于废水均质槽(10)和废水浓缩槽(9)的水，都不添加絮凝剂、助凝剂等化学药品。 在不断地循环处理过程中，随着纯水的不断产出，废水浓缩槽(9)内被过滤浓缩的水质中固体颗粒达到一定浓度后，由设置于废水浓缩槽(9)底部的排放管道进入污泥浓缩槽(12)沉积后形成泥浆，再将泥浆送去另行配置的脱水机或板框压滤机(13)将泥浆脱水，形成的泥饼可通过另行配置的泥饼运输设备(14)回收或外运，产生的水可返回废水浓缩槽(9)进行本实用新型所述的管式微滤膜工业废水回用处理设备处理流程。所述管式微滤膜组件机组包括若干组管式微滤膜组件(2)，它们之间通过管路连通；所述管式微滤膜组件(2)中间设有若干微滤膜孔(19)，侧壁设有与微滤膜孔(19)垂直的透过水出口(18);各个管式微滤膜组件(2)的透过水出口(18)通过管路与产水管(3)连通。选用的这种管式微滤膜组件(2)是用聚氯乙烯(PE)或聚偏氟乙烯(PVDF)烧结成的多孔支撑管，其内壁有用PVDF材料填充形成的过滤层的一根根的管状膜管，多只膜管在膜壳内并联组成膜组件，膜的微孔孔径可小于O. I μ m，机械强度高，耐化学药剂清洗，清洗后液体流通量恢复好，这种管状膜性能优良，过滤精度可达到超微滤级。对于设备的核心部分管式微滤膜组件机组其为专项技术设计，采用特定流通量参数的错流过滤方式循环过滤对废水进行回用处理，废水在20-80psi压力驱动下，以O. 5-8m/s的高流速进入膜管，固液混合物在膜管中以湍流方式流动。从物理结构上说，可以把这种湍流看成是由各种不同尺度的涡旋叠合而成的错流流动。液体在这种高度复杂的三维非稳态、带旋转的不规则流动中，涡漩的大小及旋转轴的方向分布是随机的，流体的各种物理参数，如速度、压力等都随时间与空间发生随机的变化。这一物理力学特性，很好的解决了废水中的微小固体颗粒对膜孔的堵塞问题，防止了被截留的固体颗粒在膜管孔壁及孔隙中的堆积，并使其难以形成结垢，从而能够维持了膜的高流通量，大为延长了管式过滤膜的过滤使用周期，提高了处理效率。这种管式微滤膜组件(2)所进行的固液分离的另一作用，是它实际上代替了传统方法中的固体沉淀池或澄清器，减少了设备的占地面积和设备投资。总述本实用新型所述的一种管式微滤膜工业废水回用处理设备是由管式微滤膜固液分离系统及是设备按照设定参数高效、稳定运行的自动化控制系统构成；自动化控制系统中通过自动控制柜(4)来控制设置于各管路中的控制调节阀、控制和计量仪器、仪表等，如电磁阀、流量计、压力表等，来保证整个设备的稳定运行。经实践验证，按照本实用新型的原理和结构制作的污水处理设备，在设定的合理参数下运行，处理回收废水，经过半年以上的运行试验，产水流量能够稳定的达到35t/h，处理过程中无需投加化学药品，过滤出水水质良好，浊度小于1NTU，电导率小于100S/m，废水回收利用率达到95%以上。本实用新型的工作过程本实用新型所述一种管式微滤膜工业废水回用处理设备在工作时，可将生产过程中产生的机械切割、磨削抛光废水或清洗废水收集到废水均质槽(10)中，均质化稳定水质后，溢流到废水浓缩槽(9)中。供水循环泵(7)将废水浓缩槽(9)中的废水输送到管式微滤膜组件机组中。废水在管式微滤膜组件机组中向前流动时，在压力驱动下，水连续不断地从垂直方向透过微滤膜孔(19)流到膜管外侧，而获得纯水。废水不断地被浓缩，然后返回废水浓缩槽(9)。废水浓缩槽(9)内的废水往返不断地输送到管式微滤膜组件机组中进行过滤处理，因而不断地产出纯水。固体颗粒悬浮物在废水浓缩槽(9)内不断富集，达到一定浓度后可放入污泥浓缩槽(12)。污泥浓缩槽(12)将污泥送往另行配置的送往板框压滤机
(13)进行泥浆脱水，产生的少量水可送回废水浓缩槽(9)，泥饼(硅粉)可通过泥饼运输设备(14)外运或回收利用。另外需要说明的是，为了提高设备的使用效率，提高处理能力，减少处理成本，最好将含固体杂质少的清洗废水与含固体颗粒杂质浓度高的切割与磨削、抛光废水分开收集并分别进行回用处理。这种形式的管式微滤膜处理设备对生产过程中产生的清洗水单独进行处理回收，效率要更高。需要特别指出的是，以上所述仅仅是本实用新型的设备结构的较佳实施实例而已，并非对本实用新型的技术范围作出任何限制。因此，凡是依据本实用新型的核心技术，对以上实例做出的任何细微修改、修饰以及等同变化，都仍然属于本实用新型的技术范畴之内，均属于本实用新型专利的保护范围。
权利要求1.一种管式微滤膜工业废水回用处理设备，其特征在于包括废水浓缩槽、管式微滤膜组件机组、自动控制柜、冲洗水箱、清洗水箱、供水循环泵及清洗泵；所述管式微滤膜组件机组通过管路与废水浓缩槽固定连接，并构成水循环回路；所述水循环回路的入口处固定于废水浓缩槽的下端，入口处设置有供水循环泵，水循环回路的末端设置有浓缩回水管，浓缩回水管的出水口固定于废水浓缩槽的上端；所述管式微滤膜组件机组通过管路还与产水管连通；所述清洗水箱和冲洗水箱通过管路与管式微滤膜组件机组的废水入口端连通，在连通管路上设置有清洗泵；所述自动控制柜通过线路与固定连接于管路上的控制调节阀、控制和计量仪器构成电联接。
2.根据权利要求I所述的一种管式微滤膜工业废水回用处理设备，其特征在于所述管式微滤膜组件机组包括若干组管式微滤膜组件，它们之间通过管路连通；所述管式微滤膜组件中间设有若干微滤膜孔，侧壁设有与微滤膜孔垂直的透过水出口 ；各个管式微滤膜组件的透过水出口通过管路与产水管连通。
3.根据权利要求I所述的一种管式微滤膜工业废水回用处理设备，其特征在于所述 管式微滤膜组件中设置的若干微滤膜孔其采用的微滤膜的微孔孔径小于O. I微米。
4.根据权利要求I所述的一种管式微滤膜工业废水回用处理设备，其特征在于所述废水浓缩槽的底部还设置有排放管道。
专利摘要本实用新型涉及一种管式微滤膜工业废水回用处理设备，其包括废水浓缩槽、管式微滤膜组件机组、自动控制柜、冲洗水箱、清洗水箱、供水循环泵及清洗泵；所述管式微滤膜组件机组通过管路与废水浓缩槽固定连接，并构成水循环回路；所述水循环回路的入口处固定于废水浓缩槽的下端，入口处设置有供水循环泵，水循环回路的末端设置有浓缩回水管，浓缩回水管的出水口固定于废水浓缩槽的上端；所述管式微滤膜组件机组通过管路还与产水管连通；所述清洗水箱和冲洗水箱通过管路与管式微滤膜组件机组的废水入口端连通，在连通管路上设置有清洗泵；所述自动控制柜通过线路与固定连接于管路上的控制调节阀、控制和计量仪器构成电联接。
文档编号C02F1/44GK202482107SQ20122001139
公开日2012年10月10日 申请日期2012年1月12日 优先权日2012年1月12日
发明者孙慕天, 岳立毅, 张茜璐, 戚敬锴, 杨景林, 王笑飞, 白平, 郭敏 申请人:南京丹恒科技有限公司