含全氟辛酸铵的废水处理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种含全氟辛酸铵的废水处理系统，包括依次布置的超滤单元和纳滤单元，纳滤单元的输入端与超滤单元的透过液出口连接，纳滤单元的浓缩液出口与全氟辛酸铵浓缩液的收集装置相连，所述超滤单元的膜元件为板式膜，板式膜的膜板间隔布置在壳体内，所述壳体的内底面处、沿壳体的长度方向顺延设置有至少一个管体，管体的一端管口封闭，管体的另外一端管口与空气源相连，管体位于壳体内的管壁上设置有若干个贯穿管壁的气孔。通过在超滤单元的膜元件的壳体内设置管体，这样废水处理系统在运行过程中可以对超滤单元的膜元件进行曝气处理，从而避免树脂微粒等悬浮物富集在膜板的表面，防止膜元件污染和堵塞，以确保废水中的全氟辛酸铵得以顺利回收。
【专利说明】含全氟辛酸铵的废水处理系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及化工【技术领域】，具体涉及一种含全氟辛酸铵的废水处理系统。
【背景技术】
[0002]全氟化合物最早在1947年由美国明尼苏达矿业制造有限公司成功研制，它具有优良的热稳定性、高表面活性及疏水疏油性能，被大量应用于聚合物添加剂、润滑剂、农用化学品、表面活性剂、清洗剂、化妆品、纺织品、毛毯制造、室内装潢、皮革制品、表面防污剂、药物、电镀等诸多工业生产和生活用品中，其中全氟辛酸铵(PFOA)是目前最受关注的全氟化合物。随着技术人员的研究总结，人们逐渐认识到全氟辛酸铵具有难降解性、环境持久性及生物蓄积性等特性，也就是说在不同的环境介质、人体及野生动物体内均有检测到不同浓度的全氟辛酸铵。经动物实验结果表明，低剂量的全氟辛酸铵就会对遗传因子、生殖系统、肝脏、免疫和心血管等造成危害，其已成为继有机氯农药、二恶英之后的另外一种持久性的有机污染物。
[0003]随着聚偏氟乙烯等氟化工企业的兴起，全氟辛酸铵作为催化剂在使用过程中的大量流失，以及日益增加的污水外排致使含全氟辛酸铵的污水量会环境造成严重的污染，如何减轻环境压力，这是氟化工企业不容忽视的问题。中国专利文献公开了一种名称为“全膜法处理含低浓度全氟辛酸铵废水的方法”的发明专利(公布号为CN101928078A)，该专利是将废水经过先微滤或者超滤，微滤或者超滤的透过液再经过纳滤浓缩单元组浓缩得到全氟辛酸铵浓缩液，采用该技术方案的不足之处在于:含全氟辛酸铵的废水中含有大量的树脂微粒等悬浮物，这些悬浮物极易污染并堵塞膜元件，因此如何提高含全氟辛酸铵的废水的处理工艺的稳定运行，这是需要解决的技术关键。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种含全氟辛酸铵的废水处理系统，该处理系统能够确保废水中的全氟辛酸铵得以顺利回收处理。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种含全氟辛酸铵的废水处理系统，包括依次布置的超滤单元和纳滤单元，纳滤单元的输入端与超滤单元的透过液出口连接，纳滤单元的浓缩液出口与全氟辛酸铵浓缩液的收集装置相连，其特征在于:所述超滤单元的膜元件为板式膜，板式膜的膜板间隔布置在壳体内，所述壳体的内底面处、沿壳体的长度方向顺延设置有至少一个管体，管体的一端管口封闭，管体的另外一端管口与空气源相连，管体位于壳体内的管壁上设置有若干个贯穿管壁的气孔。
[0006]上述技术方案产生的有益效果在于:通过在超滤单元的膜元件的壳体内设置管体，这样废水处理系统在运行过程中向管体内通入空气，也就是对超滤单元的膜元件进行曝气处理，这样可以有效避免树脂微粒等悬浮物富集在膜板的表面，从而避免膜元件污染和堵塞，确保废水中的全氟辛酸铵得以顺利回收。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型的结构示意图；
[0008]图2是超滤膜的结构示意图；
[0009]图3是图2的A-A向剖视图；
[0010]图4是图2中管体的B向示意图。
【具体实施方式】
[0011]一种含全氟辛酸铵的废水处理系统，如图1-4所示，包括依次布置的超滤单元10和纳滤单元20，纳滤单元20的输入端与超滤单元10的透过液出口连接，纳滤单元20的浓缩液出口 21与全氟辛酸铵浓缩液的收集装置30相连，所述超滤单元10的膜元件为板式膜11，板式膜11的膜板12间隔布置在壳体14内，所述壳体14的内底面处、沿壳体14的长度方向顺延设置有至少一个管体13，管体13的一端管口封闭，管体13的另外一端管口与空气源相连，管体13位于壳体14内的管壁上设置有若干个贯穿管壁的气孔131。通过在超滤单元10的膜元件的壳体内设置管体13，这样废水处理系统在运行过程中向管体13内通入空气，也就是对超滤单元10的板式膜11进行曝气处理，这样可以有效避免树脂微粒等悬浮物富集在膜板12的表面，从而避免板式膜11的污染和堵塞，确保废水处理系统可以持续正常运行，同时，在定期清洗和维护板式膜11时，也可以通过曝气处理可以加强清洗水的流动速度，从而保证清洗彻底。采用本实用新型的处理系统可以使废水中全氟辛酸铵的回收率高达99%，且后期无二次污染，有效降低全氟辛酸铵对环境的污染。现有技术在进行污水处理时也有采用曝气处理，其主要目的是为了使料液中的溶氧量增加，而本实用新型曝气的目的完全不同其主要是为了加强水流速度，确保膜板12表面富集的悬浮物得以清除，保证处理系统长期、稳定运行。
[0012]作为进一步的优选方案:所述气孔131位于管体13的上部管壁处，由于膜板12布置在壳体14的壳腔中部，因此管体13上的气孔布置于其上部管壁处，这样废水处理系统在运行时，空气是从管体13的上部气孔131处排出并推动膜板12所在处的废水湍流，从而将避免悬浮物富集在膜板12表面或者通过废水的加速流动作用使得富集在膜板12表面的悬浮物被废水带走，从而进一步确保废水处理系统的稳定运行。
[0013]进一步的，所述膜板12呈圆盘状、且间隔布置在沿壳体14的长度方向设置的转轴15上，电机驱动转轴15与膜板12构成同步转动，结合图1、2和3所示，所述转轴15沿膜板12的轴芯顺延布置，转轴15的轴身与膜元件之间构成的夹腔16为超滤单元10的滤液流道，实际使用时，电机驱动转轴15与膜板12构成同步转动，这样通过曝气处理可以对膜板12进行全方位的吹洗，使得膜板12表面富集的悬浮物能够彻底的清除，从而进一步保证超滤单元得以可靠、稳定地运行，当然，膜板12的转动速度较小，这样才能确保超滤单元10的滤液能够直接从滤液流道排出。
[0014]进一步的，所述膜板12的直径为250-500mm，所述膜板12的材质为聚偏氟乙烯、聚醚砜、磺化聚醚砜或者聚醋酸纤维有机高分子材料。
[0015]优选的，所述超滤单元10的透过液出口连接有反冲管路40，如图1所示，实际使用时，通过泵体50的输送可使清洗水从反冲管路40进入超滤单元10的膜元件将其中的堵塞物反冲出来排出，从而延长膜元件的使用寿命。
[0016]具体的，所述纳滤单元20的膜元件的流道宽度大于或等于46mil，增加纳滤单元20的膜元件的流道宽度，这样可以减小膜元件的流道发生堵塞，保证废水处理系统的稳定运行。
【权利要求】
1.一种含全氟辛酸铵的废水处理系统，包括依次布置的超滤单元(10)和纳滤单元(20)，纳滤单元(20)的输入端与超滤单元(10)的透过液出口连接，纳滤单元(20)的浓缩液出口(21)与全氟辛酸铵浓缩液的收集装置(30)相连，其特征在于:所述超滤单元(10)的膜元件为板式膜(11)，板式膜(11)的膜板(12)间隔布置在壳体(14)内，所述壳体(14)的内底面处、沿壳体(14)的长度方向顺延设置有至少一个管体(13)，管体(13)的一端管口封闭，管体(13)的另外一端管口与空气源相连，管体(13)位于壳体(14)内的管壁上设置有若干个贯穿管壁的气孔(131)。
2.根据权利要求1所述含全氟辛酸铵的废水处理系统，其特征在于:所述气孔(131)位于管体(13)的上部管壁处。
3.根据权利要求1所述含全氟辛酸铵的废水处理系统，其特征在于:所述膜板(12)呈圆盘状、且间隔布置在沿壳体(14)的长度方向设置的转轴(15)上，电机驱动转轴(15)与膜板(12)构成同步转动。
4.根据权利要求1或3所述含全氟辛酸铵的废水处理系统，其特征在于:所述膜板(12)的直径为 250-500mm。
5.根据权利要求1或3所述含全氟辛酸铵的废水处理系统，其特征在于:所述膜板(12)的材质为聚偏氟乙烯、聚醚砜、磺化聚醚砜或者聚醋酸纤维有机高分子材料。
6.根据权利要求1所述含全氟辛酸铵的废水处理系统，其特征在于:所述超滤单元(10)的透过液出口连接有反冲管路(40)。
7.根据权利要求1所述含全氟辛酸铵的废水处理系统，其特征在于:所述纳滤单元(20)的膜元件的流道宽度大于或等于46mil。
【文档编号】B01D61/58GK203833719SQ201420112685
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年3月12日 优先权日:2014年3月12日
【发明者】俞经福, 李松山, 俞能平, 张程平 申请人:安徽普朗膜技术有限公司