混凝-高效沉淀-气浮/气提-膜一体化装置及减轻膜污染的方法_3

文档序号:9538574阅读:来源:国知局
絮体排放管5分别连通于壳体底部,外压式中空纤维膜组件3位于壳体内且沿壳体的轴向布置,其上端部设有第一隔板13,外压式中空纤维膜组件的净化水出口位于第一隔板之上,第一隔板上部的壳体内腔为出水区15,出水区与位于壳体顶部的出水管6相通,第一隔板上设置有与壳体外部连通的排气管14。
[0053]斜板沉淀组件9由重叠摞接的空心圆台10和位于各空心圆台之间的支撑杆12组成,各空心圆台均的上、下底开放,重叠摞接的各空心圆台均按照上底开口朝上、下底开口朝下且位于同一轴线的方式固定在下方空心圆台侧面伸出的支撑杆上,各空心圆台侧面伸出的支撑杆为四根;斜板沉淀组件中,相邻的空心圆台的下底面之间的距离D1S 100mm,空心圆台的母线长度L1S 500mm,空心圆台的母线与水平面的夹角α为55°。斜板沉淀组件9沿壳体的轴向布置,外压式中空纤维膜组件3套接在斜板沉淀组件9外且斜板沉淀组件与外压式中空纤维膜组件之间还设置有筒状的第二隔板17,斜板沉淀组件的外边缘与第二隔板内壁之间设置有供絮体下沉的缝隙16,第二隔板17的下端与壳体底部相连,上端与第一隔板13之间形成出水缝18,第二隔板的下端开有缺口 19,该缺口 19设置在第二隔板靠近絮体排放管5的位置上。
[0054]装置运行时,将原水通入混凝反应器I中,根据原水的水质情况,向混凝反应器中投加适量的混凝剂,然后开启搅拌进行混凝操作,混凝操作分两个阶段进行:第一阶段为快速混合阶段,此阶段快速搅拌使混凝剂和原水快速均匀混合,第二阶段为絮凝阶段,此阶段慢速搅拌使混凝剂与原水中的悬浮的微粒、胶体粒子或溶质大分子充分反应形成较大的絮体。混凝反应器的出水通过管件经壳体的进水口进入壳体中的斜板沉淀组件下方的曝气区,开启鼓风机使凸形曝气盘曝气,曝气产生的气泡在上升过程中带动水流和絮体沿着斜板沉淀组件向上运动,在水流和絮体向上运动的过程中,絮体被斜板沉淀组件的各空心圆台截留并逐渐沉淀和滑落,然后通过供絮体下沉的缝隙16沉淀至壳体的底部并经絮体排放管定期排出;水流上升至斜板沉淀组件的上部时,水中的大部分絮体已被斜板沉淀组件沉淀去除,含有少量絮体的水流通过出水缝18进入到第二隔板与壳体内壁之间的外压式中空纤维膜组件中进行过滤;上升至斜板沉淀组件上部的气体经排气管排放至壳体外。凹形挡气罩的作用是避免凸形曝气盘产生的气体影响絮体的沉积和排放。该装置使用一段时间后,可从反冲洗水进水管通入纯水并通过中空纤维膜组件下方的凸形曝气头进行曝气来清洗外压式中空纤维膜组件。
[0055]实施例3
[0056]如图8所示,混凝-高效沉淀-气浮/气提-膜一体化装置的结构与实施例1中的一体化装置的结构基本相同,不同之处仅在于:混凝反应器I是由管道混合器23和带搅拌的反应池24串联而成,带搅拌反应池的出水口与壳体的进水口通过管件连通;曝气组件的空气扩散器7为环形曝气头。
[0057]实施例4
[0058]如图9所示,混凝-高效沉淀-气浮/气提-膜一体化装置的结构与实施例2中的一体化装置的结构基本相同,不同之处仅在于:在斜板沉淀组件9的下方不设置空气扩散器7。
[0059]实施例5
[0060]如图10所示,混凝-高效沉淀-气浮/气提-膜一体化装置的结构与实施例2中的一体化装置的结构基本相同,不同之处仅在于:第二隔板17上端与第一隔板13之间形成的出水缝18处设置有滤网21。本实施例的一体化装置特别适合用于原水浊度较高,混凝时产生的絮体较多的情况,滤网21能够有效阻止絮体从出水缝18进入外压式中空纤维膜组件中。
[0061]实施例6
[0062]本实施例中,混凝-高效沉淀-气浮/气提-膜一体化装置的结构与实施例5中的一体化装置的结构基本相同,不同之处仅在于:混凝反应器I为管道混合器,曝气组件的空气扩散器7为扩散板,斜板沉淀组件中,各空心圆台侧面伸出的支撑杆为三根,相邻的空心圆台的下底面之间的距离D1由下至上逐渐增大,位于斜板沉淀组件最下端的两相邻空心圆台的上底面之间的距离D1S 40mm,位于斜板沉淀组件最上端的两相邻空心圆台的上底面之间的距离D1S 100mm。
[0063]实施例7
[0064]本实施例中,混凝-高效沉淀-气浮/气提-膜一体化装置的结构与实施例2中的一体化装置的结构基本相同,不同之处仅在于:曝气组件的空气扩散器7为平板型空气扩散器,斜板沉淀组件9的各空心圆台10的侧面上沿空心圆台母线的方向设有开口于空心圆台侧面上、下边缘的空心管20,如图11?12所示,所述空心管的截面呈正六边形。
[0065]实施例8
[0066]本实施例中,混凝-高效沉淀-气浮/气提-膜一体化装置的结构与实施例5中的一体化装置的结构基本相同,不同之处仅在于:斜板沉淀组件的结构如图13?15所示,斜板沉淀组件9由重叠摞接的空心正棱台11和位于各空心正棱台之间的四根支撑杆12组成,各空心正棱台的上、下底开放,重叠摞接的各空心正棱台均按照上底开口朝上、下底开口朝下且位于同一中心线的方式固定在下方空心正棱台侧面伸出的四根支撑杆上,相邻的空心正棱台的上底面之间的距离02为40mm,空心正棱台的斜高L 2为250mm,空心正棱台的斜高与水平面的夹角β为55°,所述空心正棱台11为空心正四棱台。
[0067]实施例9
[0068]本实施例中,混凝-高效沉淀-气浮/气提-膜一体化装置的结构与实施例8中的一体化装置的结构基本相同,不同之处仅在于:曝气组件的空气扩散器7为膜片式空气扩散器,斜板沉淀组件中各空心正四棱台的侧面上沿空心正四棱台的斜高方向设有开口于空心正四棱台侧面的上、下边缘的空心管20,如图16所示,所述空心管的截面呈正六边形,相邻的空心正四棱台的上底面之间的距离02为100mm,空心正四棱台的斜高L 2为500mm,空心正四棱台的斜高与水平面的夹角β为60°。
[0069]实施例10
[0070]采用实施例1的一体化装置进行原水净化处理,先在进入混凝反应器的原水中按70mg/L投加硫酸铝,快速搅拌lmin,快速搅拌阶段的G值为170s \然后慢速搅拌20min,慢速搅拌阶段的G值为20s1,将混凝反应器的出水通入壳体并进行曝气操作,含絮体的水流经外压式中空纤维膜组件过滤,净化的水在出水区汇集后通过壳体上的出水管排出,被拦截在膜丝外的絮体沉淀在空心圆台的侧面上并从侧面上逐渐滑落,然后沉淀至壳体的底部并经絮体排放管定期排出,上升至斜板沉淀组件上部的气体经排气管排放至装置外部。曝气操作所用气体为空气,曝气产生的气泡的直径为I?3_。
[0071]对比例I
[0072]本对比例的操作与实施例10基本相同,不同之处仅在于不进行曝气操作。
[0073]对比例2
[0074]本对比例采用CN101774731A的实施例1所述一体化装置,按照实施例10中的混凝和曝气参数进行原水净化处理。
[0075]对比例3
[0076]本对比例与对比例2的操作基本相同,不同之处仅在于不进行曝气操作。
[0077]实施例10与对比例1,对比例2与对比例3的膜污染程度情如图17所示,其中,图17(a)为不同曝气量条件下的跨膜压差平均增长速率,图17(b)为不同曝气量条件下的膜污染指数。
[0078]跨膜压差平均增长速率越大,说明膜被污染得越快,即膜污染程度越严重。由图17(a)可知,对于不进行曝气操作的对比例I与对比例3,跨膜压差平均增长速率相差很小,但对于进行曝气量操作的实施例10和对比例2,实施例10的跨膜压差平均增长速率明显低于对比例2,即实施例10的膜污染程度更轻,采用本发明的一体化装置能够有效促进絮体沉淀。
[0079]膜污染指数越大,说明膜污染越严重。由图17 (b)可知,实施例10与对比例I的膜污染指数均明显小于对比例2和对比例3,说明采用本发明的一体化装置能有效减轻膜污染。
[0080]实施例11
[0081]采用实施例1?9中任意一种一体化装置进行原水净化处理,先在进入混凝反应器的原水中按10mg/L投加聚丙烯酰胺,快速搅拌10s,快速搅拌阶段的G值为100s \然后按投2.5mg/L投加粒径为0.1
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1