一种含FEP废水回收处理系统的制作方法

本申请涉及废水处理的技术领域，尤其是涉及一种含fep废水回收处理系统。

背景技术：

工业用水存在用水量大、用水率低、废水排放量大、排水污染性强等特点，由于缺乏对生活及工业废水处理，使得很大一部分水没有得到充分利用，因此工业及生活污水回用是必要的。随着社会经济的发展，水资源需求的不断增加，在未来污水回水将成为第二重要水资源。污水回用具有技术可行性，经济合理性及实际应用性等特点，对缓解水资源紧缺起到重要作用。

含氟材料具有优异的耐高底温、耐老化、耐化学品腐蚀等综合性能，是国家重点发展的新材料品种之一。fep是继ptfe之后较早推出的一类含氟共聚物，属可熔融加工的全氟树脂，是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物。fep改善了原氟树脂的可加工性，同时又保持了ptfe的性能，是综合性能极佳的合成材料，主要应用于通讯电缆、电线、半导体、化工防腐、医用材料、汽车等领域。在生产fep过程中产生大量的废水，废水的处理成了迫切需要解决的问题。

技术实现要素：

为了对fep生产过程中产生的废水进行回收利用，本申请提供一种含fep废水回收处理系统。

本申请提供的一种含fep废水回收处理系统采用如下的技术方案：

一种含fep废水回收处理系统，包括原水水池、高效除渣装置、一体化澄清池、高效过滤器、中空纤维帘式膜膜池、微过滤器、纳滤装置和回用水池；所述原水水池通过潜水泵将原水抽入至所述高效除渣装置，所述高效除渣装置处理后的水经管道流入至所述一体化澄清池连通，所述高效除渣装置与所述一体化澄清池连通的管道上设置有加药装置，所述加药装置向水中添加pac凝聚剂、pam助凝剂和石灰等物质，所述一体化澄清池内的澄清水依次经过所述高效过滤器、中空纤维帘式膜膜池、微过滤器和纳滤装置处理后流入至回用水池中。

通过采用上述技术方案，fep废水经过高效除渣装置，刮除浮在表面的fep物料后进入一体化澄清池，加药絮凝沉淀并调节废水ph，高效过滤器滤除细小颗粒与悬浮物等，废水进入增强型中空纤维帘式膜池，膜池采用中空纤维增强膜技术截留废水中的大分子颗粒，通过膜过滤后的产水通过微过滤器滤除小分子颗粒后进入纳滤装置，经纳滤处理后产水回收利用，达到节能减排、保护环境的目的。

优选的，所述一体化澄清池与所述高效过滤器之间设置有中间水箱，所述中间水箱与所述一体化澄清池、高效过滤器相连通，所述一体化澄清池内的澄清水流入至所述中间水箱，所述中间水箱内的水通过中间水泵抽入至高效过滤器中过滤处理。

通过采用上述技术方案，添加中间水箱后，一体化澄清池中的澄清水排放到中间水箱中，通过中间水泵将中间水箱内的水抽入至高效过滤器进行过滤处理，提高了高效过滤器的过滤效果。

优选的，所述中空纤维帘式膜膜池与微过滤器之间设置有清水池，所述清水池与所述中空纤维帘式膜膜池、微过滤器相连通，所述中空纤维帘式膜膜池的过滤水流入至所述清水池内，所述清水池中的水通过纳滤供水泵抽入至所述微过滤器过滤处理，所述清水池内的水通过反洗泵抽入至所述中空纤维帘式膜膜池对中空纤维帘式膜膜池中的膜进行反洗。

通过采用上述技术方案，添加清水池后，中空纤维帘式膜膜池过滤处理后的水排放到清水池中储存，纳滤供水泵将清水池中的水抽入至微过滤器过滤处理，便于后续水处理的进行，且可通过反洗泵将清水池中的水抽入至中空纤维帘式膜膜池中膜的进行反洗，实现了水资源的合理利用，保证中空纤维帘式膜膜池的正常工作。

优选的，所述中空纤维帘式膜膜池上设置有鼓风机，所述鼓风机向中空纤维帘式膜膜池内鼓风。

通过采用上述技术方案，鼓风机加快对中空纤维帘式膜膜池的清洗，通过鼓风机吹落中空纤维帘式膜膜池内膜表面的污垢，配合反洗泵所抽取的水，对中空纤维帘式膜膜池中膜进行反洗，清除膜表面的污垢，保证中空纤维帘式膜膜池正常的滤水功能及滤水效率。

优选的，所述清水池中的水通过所述纳滤供水泵抽入至纳滤装置，所述纳滤装置上设置有对所述纳滤装置中纳滤膜进行定期清洗的清洗装置。

通过采用上述技术方案，清洗设备对纳滤装置中纳滤膜进行清洗，配合自来水对纳滤装置进行冲洗，保证纳滤装置正常的滤水功能以及滤水效率。

优选的，所述中空纤维帘式膜膜池中的反洗水及所述纳滤装置排放的浓水回流至所述中间水箱。

通过采用上述技术方案，中空纤维帘式膜膜池中的反洗水及纳滤装置的浓水回流至中间水箱，对中间水箱中的水进行后续处理，提高了水的回收利用率。

优选的，所述清水池的水用于对所述高效过滤器反洗，所述高效过滤器的反洗水排入至所述原水水池。

通过采用上述技术方案，采用高效过滤器过滤后一步的水对高效过滤器进行反洗，提高了处理中水的利用率。通过将反洗水排入至原水水池，对原水进行处理，提高了水的回收利用率。

优选的，所述高效除渣装置包括加压泵、压力溶气罐、气浮池和刮渣机，所述加压泵抽取原水至所述压力溶气罐中进行处理，所述压力溶气罐将水排入至所述气浮池中，所述刮渣机固定在所述气浮池的正上方，所述刮渣机刮取所述气浮池水面上的固体大颗粒并进行收集。

通过采用上述技术方案，通过压力溶气罐产生的溶气水，经过快速减压释放在水中产生大量微细气泡，若干气泡粘附在水中絮凝好的杂质颗粒表面上，形成整体密度小于1的悬浮物，通过浮力使其上升至水面而使固液分离的一种净水法，对密度接近于水的微细悬浮物的分离和去除，去除fep粉末及水中大颗粒物质。

优选的，所述一体化澄清池中的污泥通过污泥泵排入至污水处理系统中。

通过采用上述技术方案，一体化澄清池中的污泥排放到污水处理系统中，实现污泥的废物利用，达到保护环境的目的。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

fep废水经过高效除渣装置，刮除浮在表面的fep物料后进入一体化澄清池，加药絮凝沉淀并调节废水ph，高效过滤器滤除细小颗粒与悬浮物等，废水进入增强型中空纤维帘式膜池，膜池采用中空纤维增强膜技术截留废水中的大分子颗粒，通过膜过滤后的产水通过微过滤器滤除小分子颗粒后进入纳滤装置，经纳滤处理后产水回收利用，产水水质好，达到节能减排、保护环境的目的；

清水池对中空纤维帘式膜膜池过滤后的水进行储存，纳滤供水泵将清水池中的水抽入至微过滤器过滤处理，便于后续水处理的进行，且通过反洗泵将清水池中的水抽入至中空纤维帘式膜膜池内进行反洗，实现了水资源的合理利用，保证中空纤维帘式膜膜池的正常工作；

中空纤维帘式膜膜池中的反洗水及纳滤装置的浓水回流至中间水箱，对中间水箱中的水进行后续过滤处理，提高了水的回收利用率。

附图说明

图1是本申请实施例的系统框图；

图2是图1中高效除渣装置的结构示意图；

图3是图1中一体化澄清池的结构示意图。

附图标记说明：1、原水水池；2、潜水泵；3、高效除渣装置；31、加压泵；32、压力溶气罐；33、气浮池；34、刮渣机；4、加药装置；5、一体化澄清池；51、混凝池；52、絮凝池；53、沉淀池；54、挡板；55、流道板；56、斜板；6、中间水箱；7、中间水泵；8、高效过滤器；9、中空纤维帘式膜膜池；10、清水池；11、反洗泵；12、鼓风机；13、纳滤供水泵；14、微过滤器；15、纳滤装置；16、回用水池；17、清洗装置。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种含fep废水回收处理系统。参照图1，含fep废水回收处理系统包括原水水池1、高效除渣装置3、一体化澄清池5、高效过滤器8、中空纤维帘式膜膜池9、微过滤器14、纳滤装置15和回用水池16。废水排放至原水水池1中，通过放置于原水水池1中的潜水泵2将废水抽取到高效除渣装置3，刮除浮在水面上的fep物料后进入一体化澄清池5，加药絮凝沉淀并调节废水ph，一体化澄清池5上通过管道连通有中间水箱6，一体化澄清池5内的澄清水排放至中间水箱6，中间水箱6内的水通过中间水泵7抽取至高效过滤器8滤除细小颗粒与悬浮物等，之后废水进入中空纤维帘式膜膜池9，膜池采用中空纤维增强膜技术截留废水中的大分子颗粒，中空纤维帘式膜膜池9上通过管道连通有清水池10，膜过滤后的产水进入清水池10，清水池10中的水通过纳滤供水泵13抽取至微过滤器14滤除小分子颗粒后进入纳滤装置15，经纳滤处理后排放至回收水池16中，对废水处理后，回收利用。

参照图1，原水水池1为保证系统的进水量稳定，具体的，原水水池1设置为钢混结构。

参照图1和图2，高效除渣装置3主要用于密度接近于水的微细悬浮物的分离和去除。具体的，高效除渣装置3包括加压泵31、压力溶气罐32、气浮池33和刮渣机34。向原水中加入化学药剂后，加压泵31抽取废水至压力溶气罐32中进行处理，压力溶气罐32将废水排入至气浮池33中，压力溶气罐32所产生的溶气水，经过快速减压释放在水中产生大量微细气泡，若干气泡粘附在水中絮凝好的杂质颗粒表面上，形成整体密度小于1的悬浮物，通过浮力使其上升至水面而使固液分离，刮渣机34固定在气浮池33的正上方，刮渣机34刮取气浮池33水面上的固体大颗粒并进行收集。本实施例中，采用高效除渣装置3能有效除去95%-98%的颗粒物质，实现对fep粉末的回收。

参照图1，加药装置4位于高效除渣装置3与一体化澄清池5连通的管道上，用于向进水中投加pac凝聚剂、pam助凝剂及石灰等药剂。pac凝聚剂、pam助凝剂使原水中小颗粒悬浮物凝聚成大颗粒的絮状物，以便在一体化澄清池5内的预沉池中沉淀去除。石灰的作用调节废水ph，并使fep分散乳液破乳，去除氟化氢及全氟辛酸。其中，pac、pam加药装置4采用计量泵加药。

参照图3，一体化澄清池5是利用加药混凝沉淀的原理去除水中的悬浮物，降低水的浊度，降低cod，去除悬浮fep粉末的一种装置。本实施例中，一体化澄清池5采用独特的一体化反应区设计，一体化澄清池5通过隔板分隔成依次排布的混凝池51、絮凝池52以及沉淀池53，且沉淀池53的底部低于混凝池51、絮凝池52的底部。水依次流经混凝池51、絮凝池52以及沉淀池53，水从混凝池51的顶部进入至絮凝池52内，再从絮凝池52的顶部进入至沉淀池53内，最后从沉淀池53顶部的溢流堰中排出。

其中，絮凝池52靠近沉淀池53的一侧固定安装有挡板54，挡板54的目的是使废水与药剂充分混凝，提供进入沉淀池53的固定流道。沉淀池53靠近絮凝池52的一侧固定安装有流道板55，流道板55的顶部高于絮凝池52，流道板55的底部与沉淀池53形成走水通道。流道板55与沉淀池53背离絮凝池52的一端所形成的区域内固定有多块依次排布的斜板56，提高了沉淀效果，具有较高的沉淀速度。沉淀池53中悬浮物在重力作用下沉降入池底污泥斗中，澄清水从一体化澄清池5上端周围的溢流堰中排出，进入中间水箱6。本系统的排泥采用电动阀排泥，将污泥排放到污水处理系统中，达到保护环境的目的。一体化澄清池5采用长方体状的钢制结构。

参照图3，一体化澄清池5的顶部固定有安装板，安装板上固定安装有搅拌电机组。搅拌电机组包括位于混凝池51的第一搅拌电机、位于絮凝池52的第二搅拌电机以及位于沉淀池53的第三搅拌电机。第一搅拌电机加速药剂在混凝池51内的混合。原水与pac、pam、石灰等药剂在一体化澄清池5内的混凝池52中通过搅拌，充分混凝，提高了沉淀速率。第三搅拌电机位于斜板56的正上方，加快水流的扩散，便于进水与斜板56的充分接触。

参照图1，一体化澄清池5产水进入中间水箱6，具体的，中间水箱6采用长方体状的钢制结构。

参照图1，高效过滤器8滤除原水中带来的细小颗粒、悬浮物、胶体、有机物等杂质，进一步去除水中的悬浮物。高效过滤器8是重要的预处理装置，以满足中空纤维帘式膜膜池9的进水要求。

参照图1，高效过滤器8产水进入增强型中空纤维帘式膜膜池9，膜池中配置中空纤维帘式膜装置。中空纤维帘式膜以筛分为分离原理，以压力为推动力的膜分离过程，过滤精度0.1um左右，可有效去除水中的微粒、胶体、细菌、热源及高分子有机物质。具体的，中空纤维帘式膜装置为增强型聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜装置，主装置由帘式滤膜组件、膜支架、相应的阀门、管道及配套的仪表组成，结构紧凑、占地小。增强型聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜组件具有超高强度、抗污染性能好、超大通量、截留性能好、清洗通量恢复好、结构先进等特点。中空纤维帘式膜装置为现有技术，在此不进行过多的描述。

参照图1，中空纤维帘式膜膜池9产水进入清水池10，再次进行水量收集平衡水量，给纳滤装置15提供供水保障，清水池10池水也可作为中空纤维帘式膜膜池9及高效过滤器8的反洗水，实现水的合理使用，提高水的利用率。本实施例中，清水池10采用长方体状的钢制结构。

参照图1，清水池10与中空纤维帘式膜膜池9之间安装有反洗泵11，反洗泵11将清水池10中的水抽取至中空纤维帘式膜膜池9，对膜进行反洗。中空纤维帘式膜膜池9上安装有鼓风机12，鼓风机12为中空纤维帘式膜膜池9内的中空纤维膜膜堆提供空气清洗。让空气通过中空纤维过滤膜膜丝的进水侧表面，通过空气与水的混合振荡作用，松解并冲走膜外表面在过滤过程中形成的污染物。这两部分的总曝气量与膜生物反应器的总出水量之比称为气水比。鼓风机12的出口与中空纤维帘式膜膜堆的内曝气总管和外曝气管相连。

参照图1，微过滤器14进一步滤除中空纤维帘式膜膜池9带来的细小微粒、悬浮物等杂质，实现微过滤的目的，满足纳滤的进水要求。微过滤器14的精度高，滤芯孔径均匀，过滤阻力小，通量大、截污能力强，使用寿命长。

参照图1，纳滤装置15是水处理系统中最主要的运行装置，纳滤膜属于有机高分子纳米技术，其孔径范围在1.0-3.0nm。具体的，纳滤膜为聚酰胺类复合膜。纳滤装置15利用纳滤膜的特性来除去水中绝大部分可溶性盐分、胶体、有机物及微生物。经过预处理后合格的原水进入纳滤装置15中，水分子通过膜层，经收集管道集中后，通往产水管再注入后续设备。反之不能通过的就经由另一组收集管道集中后通往浓水排放管，排出纳滤装置15之外。纳滤装置15的进水、产水和浓水管道上都装有一系列的控制阀门，监控仪表及程控操作系统，它们将保证设备能长期保质、保量的系统化运行。

本实施例中，纳滤膜组件均采用复合反渗透膜的膜组件，元件面积大，产水量高，是脱除地表水和地下水中的有机物并进行部分软化的理想膜元件，以达到特定要求的水质硬度。

参照图1，清洗装置17的作用是根据纳滤膜的运行污染情况，配制一定浓度的特定的清洗溶液，清除纳滤膜中的污染物质，以恢复纳滤膜的原有特性。本实施例中，清洗装置17包括一台5μm清洗保安过滤器以及清洗泵等，用以对纳滤装置15中的纳滤膜进行清洗。

参照图1，回用水池16存储纳滤出水，回用水池16采用长方体状的钢制结构。

本实施例中，采用触摸式plc控制系统，在系统的运行状态监视方面，触摸屏起了人机交互界面的作用。水泵运行时受低压保护、高压保护、液位控制，以防止水泵无水空转。系统运行时纳滤装置15自动进行定时低压大流量冲洗，以防止运行中纳滤膜表面产生的污垢在膜表面沉积。当设备出现异常情况和隐患时，自动停机，隐患排除自动启动；这样大大的减少了设备损坏，降低了运行成本。

本申请实施例一种含fep废水回收处理系统的实施原理为：

fep废水经过高效除渣装置3，刮除浮在表面的fep物料后进入一体化澄清池5，加药絮凝沉淀并调节废水ph，高效过滤器8滤除细小颗粒与悬浮物等，废水进入增强型中空纤维帘式膜膜池9，膜池采用中空纤维增强膜技术截留废水中的大分子颗粒，通过膜过滤后的产水进入清水池10，微过滤器14滤除小分子颗粒后进入纳滤装置15，经纳滤处理后产水回收利用。本处理系统回收率高，产水水质好，设备寿命长。通过预处理，优化了后续中空纤维帘式膜膜池9和纳滤装置15的进水水质，提高了膜元件的透水量及产水水质，且延长膜元件的使用寿命。另外，中空纤维帘式膜反洗水和纳滤浓水可回流至中间水箱6处理。因此可大大提高系统的回收率，达到90％以上，且出水稳定。本处理系统达到了节能减排的目的，运行成本低，维护方便。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。