一种活性炭与MCR超滤综合水处理装置的制作方法

本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及一种活性炭与MCR超滤综合水处理装置。

背景技术：

MCR膜工艺是以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，当水流过膜表面时，膜表面的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，从而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。MCR膜工艺能够长期保证产水水质，对胶体、悬浮颗粒、浊度、细菌、大分子有机物具有良好的分离能力。在饮用水净化、工业用水处理、饮料、生物、食品、医药、环保、化工、冶金、石油等许多方面已得到广泛应用，效果显著，投资运行成本较低，可以控制超滤产水浊度≤0.5NTU。

由于MCR膜工艺无法满足去除色度的要求，从而降低了膜出水的回用率。随着MCR工艺在印染水处理行业推广应用，对水的回用也非常大，仅仅用MCR工艺产水并不能很好的车间回用。

此外在长时间使用后，超滤膜膜丝的微孔容易被堵塞，造成其通量大幅降低。虽然现有的超滤膜一般配有反冲洗装置，但是在冲洗过程中必须中断工作，导致净水效率降低。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种活性炭与MCR超滤综合水处理装置。本实用新型的活性炭与MCR超滤综合水处理装置结合活性炭吸附以及MCR超滤工艺，能够使出水达到基本无色度、无浊度、低有机物的效果，增大对水的回用率。此外，该装置能够有效防止超滤膜微孔堵塞，不影响净水效率。

本实用新型的具体技术方案为：一种活性炭与MCR超滤综合水处理装置，包括依次连接的原水池、超滤膜池和回用水池。所述超滤膜池中设有MCR超滤膜设备。超滤膜池中还设有活性炭；所述MCR超滤膜设备包括MCR超滤膜主件单元、抽吸产水单元、反洗单元、曝气单元和电气控制单元；所述抽吸产水单元分别连接MCR超滤膜主件单元和回用水池并将MCR超滤膜主件单元中的水抽至回用水池；所述反洗单元分别连接MCR超滤膜主件单元和回用水池并可将回用水池中的反抽至MCR超滤膜主件单元内；所述曝气单元设于所述超滤膜池的底部并与MCR超滤膜主件单元连接；所述电气控制单元用于控制抽吸产水单元、反洗单元、曝气单元。

本实用新型将MCR超滤工艺与活性炭工艺相结合，其中主要包括MCR工艺系统、活性炭工艺系统。具体功能如下：

（1）二级处理污水。污水经一级处理后，再经过具有活性污泥的曝气池及沉淀池的处理，使污水进一步净化后进入原水池，此处理的水可进MCR系统。

（2）活性炭工艺。对于印染水而言，二级处理过的污水色度较高、悬浮物较多，MCR系统工艺可以去除浊度，但是无法处理色度。活性炭是一种极优良的吸附剂，是由含炭为主的物质作原料，经高温炭化和活化制得的疏水性吸附剂。活性炭含有大量微孔，具有巨大无比的表面积，能有效地去除色度、臭味，可去除二级出水中大多数有机污染物和某些无机物，包含某些有毒的重金属。

（3）MCR工艺系统。MCR工艺系统主要包括MCR超滤膜主件单元、抽吸产水单元、反洗单元、曝气单元、清洗单元。

作为优选，所述原水池中设有原水泵，所述原水泵用于将原水池中原水抽至超滤膜池中。

作为优选，所述MCR超滤膜主件单元包括超滤膜片、超滤膜架；所述超滤膜架包括内部互相连通的竖直空心架管和水平空心架管，所述竖直空心架管的上、下部均设有若干产水口，所述水平空心架管上设有若干固定管夹；所述超滤膜片由膜丝以及与所述膜丝两端连通的空心的产水管组成；超滤膜片通过所述产水管与竖直空心架管上、下部的产水口连接；所述固定管夹用于固定超滤膜片。

超滤膜主件具过滤功能，靠自吸泵将小分子溶质透过膜（称为超滤液），而大分子物质则被截留，使原液中大分子浓度逐渐提高（称为浓缩液），从而实现大、小分子的分离、浓缩、净化的目的。

作为优选，所述膜丝为PVDF中空纤维膜为膜材料。膜丝主要是以PVDF中空纤维膜为膜材料，具有耐高温、耐氧化、耐酸碱、有良好的通量和抗污染性。

作为优选，所述抽吸产水单元包两端分别连接竖直空心架管顶部与回用水池的抽吸产水管路，以及设于所述抽吸产水管路上的抽吸泵。

作为优选，所述反洗单元包括两端分别连接竖直空心架管顶部与回用水池的反洗管路，以及设于所述抽反洗管路上的反洗泵。

在抽吸过程中由于大分子污染物（包括活性炭）容易附着在膜丝表面，经过反洗泵将污染物冲刷、能恢复超滤膜的通量。

作为优选，所述曝气单元包括设于超滤膜池外的鼓风机以及连接位于底部的水平空心架管的曝气管，所述鼓风机与所述曝气管的另一端连接。

由于反洗单元需要在超滤膜主件停止后才能够进行，影响水净化效率。二曝气单元则由鼓风机和曝气管对超滤膜架的底部进行曝气，冲刷膜丝表面的污染物，保证其通量。该过程可在超滤膜主件工作过程中进行，不影响净水效率。当运行压力升高，反洗以及曝气无法恢复其通量时，对膜进行离线酸、碱洗，使膜恢复其原有的通量。

作为优选，所述曝气管上设有曝气开口，曝气管同一横截面上设有三个曝气开口，三个曝气开口之间的夹角分别为90度、135度和135度。对曝气开口位置进行特殊限定，能够提高曝气效率。

作为优选，所述MCR超滤膜设备还包括循环单元，所述循环单元包括设于超滤膜池底部的循环泵以及两端分别连接所述循环泵与原水池的循环管路；循环单元受控于电器控制单元。

上时间后超滤膜池底部的污染物含量较高，容易造成超滤膜微孔堵塞，循环单元能够将底部的水转移至原水池进行稀释后再次进入超滤膜池。

与现有技术对比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的活性炭与MCR超滤综合水处理装置结合活性炭吸附以及MCR超滤工艺，能够使出水达到基本无色度、无浊度、低有机物的效果，增大对水的回用率。此外，该装置能够有效防止超滤膜微孔堵塞，不影响净水效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的一种结构示意图；

图2是本实用新型超滤膜池的一种分布示意图；

图3是本实用新型超滤膜片的一种结构示意图；

图4是本实用新型超滤膜架的一种结构示意图；

图5是本实用新型曝气管的一种结构示意图。

附图标记为：原水池1、超滤膜池2、回用水池3、原水泵11、活性炭21、MCR超滤膜主件单元22、抽吸产水单元23、反洗单元24、曝气单元25、电气控制单元26、超滤膜片221、超滤膜架222、抽吸泵231、反洗泵241、鼓风机251、曝气管252、循环泵281、膜丝2211、产水管2212、竖直空心架管2221、水平空心架管2222、产水口2223、固定管夹2224、曝气开口2521。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。在本实用新型中所涉及的装置、连接结构和方法，若无特指，均为本领域公知的装置、连接结构和方法。

实施例1

如图1所示：一种活性炭与MCR超滤综合水处理装置，包括依次连接的原水池1、超滤膜池2和回用水池3。

所述原水池中设有原水泵11，所述原水泵用于将原水池中原水抽至超滤膜池中。

所述超滤膜池中设有MCR超滤膜设备和活性炭21。

如图1、图2所示，所述MCR超滤膜设备包括MCR超滤膜主件单元22、抽吸产水单元23、反洗单元24、曝气单元25、循环单元和电气控制单元26。

所述抽吸产水单元分别连接MCR超滤膜主件单元和回用水池并将MCR超滤膜主件单元中的水抽至回用水池；所述反洗单元分别连接MCR超滤膜主件单元和回用水池并可将回用水池中的反抽至MCR超滤膜主件单元内；所述曝气单元设于所述超滤膜池的底部并与MCR超滤膜主件单元连接；所述电气控制单元用于控制抽吸产水单元、反洗单元、曝气单元和循环单元。

具体地：

所述MCR超滤膜主件单元包括超滤膜片221、超滤膜架222、如图4所示，所述超滤膜架包括内部互相连通的竖直空心架管2221和水平空心架管2222，所述竖直空心架管的上、下部均设有若干产水口2223，所述水平空心架管上设有若干固定管夹2224。如图3所示，所述超滤膜片由膜丝2211以及与所述膜丝两端连通的空心的产水管2212组成；超滤膜片通过所述产水管与竖直空心架管上、下部的产水口连接；所述固定管夹用于固定超滤膜片。所述膜丝为PVDF中空纤维膜为膜材料。

所述抽吸产水单元包两端分别连接竖直空心架管顶部与回用水池的抽吸产水管路，以及设于所述抽吸产水管路上的抽吸泵231。

所述反洗单元包括两端分别连接竖直空心架管顶部与回用水池的反洗管路，以及设于所述抽反洗管路上的反洗泵241。

所述曝气单元包括设于超滤膜池外的鼓风机251以及连接位于底部的水平空心架管的曝气管252，所述鼓风机与所述曝气管的另一端连接。如图5所示，且曝气管上设有曝气开口2521，曝气管同一横截面上设有三个曝气开口，三个曝气开口之间的夹角分别为90度、135度和135度。

所述循环单元包括设于超滤膜池底部的循环泵281以及两端分别连接所述循环泵与原水池的循环管路。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于，不含有循环单元。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围。