工业水处理系统以及反清洗方法与流程

本发明涉及水处理
技术领域：
，特别涉及一种工业水处理系统。
背景技术：
：目前，超纯水最初是美国科技界为了研制超纯材料(半导体原件材料、纳米精细陶瓷材料等)应用蒸馏、去离子化、反渗透技术或其它适当的超临界精细技术生产出来的水，如今超纯水已在生物、医药、汽车等领域广泛应用。这种水中除了水分子(H20)外，几乎没有什么杂质，更没有细菌、病毒、含氯二恶英等有机物，当然也没有人体所需的矿物质微量元素，超纯水无硬度，口感较甜，又常称为软水，可直接饮用，也可煮沸饮用。超纯水,是一般工艺很难达到的程度，如水的电阻率大于18MΩ*cm，接近于18.3MΩ*cm则称为超纯水。超纯水系统是指系统从原水至超纯水完整产生的生产系统。一般超纯水系统是经由多重过滤，离子交换，除气，逆渗透，紫外线，超滤，纳米率，离子吸附过滤所产生的超纯水。现有技术中对于工业水处理系统很多，例如公开(公告)号：CN103827040A，用于提供超纯水的方法和系统，通过利用自由基清除系统和自由基除去系统对水进行处理。自由基清除系统可以利用借助自由基原始化合物（诸如过硫酸铵）的光化辐射。自由基除去系统可以包括对还原剂的使用。可以通过利用离子交换介质和除气装置来对超纯水进一步进行处理。可以利用控制系统来调整原始化合物的添加、光化辐射的强度以及还原剂向水的添加。由此可见超纯水的生产设备是比较现有的，对于不同的设备，其中水的利用率和排污能力均有不同，此系统虽然可以产生超纯水，但是此工艺过程复杂，成本规模较大，无法普及，不利于推广。又例如公开号为CN101857329A，一种废水循环回用为工业超纯水的处理工艺，包括如下步骤：预处理、前置活性炭吸附、一级反渗透、后置活性炭吸附、二级反渗透和电去离子。反渗透后置活性炭吸附饱和以后可以通过简单操作重复用于前置活性炭吸附。本发明可将富含有机清洗剂、重金属离子的废水处理成为TOC合格的超纯水，并保证设备稳定运行，具有简单、高效、稳定、低成本的优势，水回用率达60％以上，可广泛用于大量使用超纯水的电子、半导体等工业的废水处理以及城市中水回用为电厂锅炉补给水的废水处理。此系统采用直线式处理工艺，其水源循环能力还有待提高。技术实现要素：针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供系统水回收率达63.23%以上，且价格成本低、系统搭建简单的工业水处理系统。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种工业水处理系统，包括通过管路将原水箱、盘式过滤器、超滤装置、过滤水箱、一级RO装置、中间水箱、二级RO装置、RO淡水箱、EDI装置、除盐水箱依次顺序连接成的主处理干路；二级RO装置的回流口、EDI装置的回流口均通过管道会接至过滤水箱；过滤水箱还设有第二出水口，第二出水口用以连接超滤装置用以提供反洗水源。通过上述设置，工业新水可以通过此系统进行处理，从而转换为超纯水，通过盘式过滤器，具有高效，精确过滤的性能，出水悬浮粒径5μ～800μ反洗流速8～18m3/h，工作压力0.08~1MPa反洗时间20~60秒，工作温度<80℃反洗水耗30～100Kg(单个过滤头)，pH5～11.5系统压损0.001～0.08MPa；另外通过超滤装置，进一步进行水处理，提高水品质，以压力为推动力的膜分离过程，过滤精度在0.005-0.01μm范围内，可有效去除水中的微粒、胶体、细菌垫层及高分子有机物质。完全过滤水中的细菌、病毒和胶状杂质，屏蔽自来水管的管道污染，通过两级RO装置的净化处理，最后才采用EDI装置，并且具有回流管路，从而可以有效解决水资源浪费问题，有效降低用水成本，设备连接结构简单，容易搭建，有效提高系统水回收利用率。各个装置中多余的浓水可以进行回流重新过滤。作为本发明的具体方案可以优选为：还设有浓水箱，浓水箱连接于过滤水箱的第二出水口，用以提供备用水源。通过上述设置，设置浓水箱用来提供备用水源，还可以用来将浓水给外界提供，充分利用各个环节中的水资源，减少废水的排放，提高废水的利用率。作为本发明的具体方案可以优选为：所述除盐水箱的出口设有回流管路。通过上述设置，在用水点上也会存在水资源的浪费，有时候，用水点的用水量减少，而除盐水箱的供给没有改变时，就会造成水资源的浪费，用水点多余的水量直接向排水管道排放，通过设置回流管路之后，可以将多余的出水量重新回流到除盐水箱中，从而避免了浪费。作为本发明的具体方案可以优选为：所述原水箱用以接收上限39.54t/h的工业新水，并输出至盘式过滤器；盘式过滤器和超滤装置的最大冲洗排水量为2.8t/h，由超滤装置输出最大36.74t/h的产水量至过滤水箱；过滤水箱最大回收5.87t/h浓水回流量，过滤水箱的第二输出口最大输出1.45t/h水量，浓水箱输出最大4.22t/h的水量，最大总共输出5.67t/h水量供超滤装置反洗；一级RO装置最大接收41.16t/h的一级RO进水量，并输出最大10.29t/h一级RO浓水量至浓水箱，并输出最大30.87t/h产水量至中间水箱；二级RO装置最大输出27.78t/h的二级RO产水量至RO淡水箱；EDI装置最后最大输出25t/h至除盐水箱。通过上述设置，此系统可以将39.54t/h的水量转换为25t/h的超纯水，效率可达63.23%，并且此系统的超滤装置的回收率可达90%，一级RO装置回收率可达75%，二级RO装置回收率可达90%，EDI装置的回收率可达90%。作为本发明的具体方案可以优选为：所述超滤装置包括多个滤芯管，滤芯管包括外壳、筛网管、过滤膜、紫外灯管；过滤膜螺旋盘绕在紫外灯管上，紫外灯管穿设在筛网管内，筛网管穿设在外壳内。通过上述设置，超滤装置的滤芯管进行改造之后，对于废水过滤过程中的过滤能力提高，首先废水流经中空的外壳，在筛网管上进行初步过滤，在过滤膜上进行高度过滤，由于过滤膜设置成了螺旋盘绕的形式，水流方向改变，在水流的液体流动力的作用下，不断与过滤膜接触，并且还可以撞击筛网管，从而在增大了流体接触面和接触路程的同时，还提高了接触时间，从而过滤次数会提高，过滤更加充分。作为本发明的具体方案可以优选为：所述紫外灯管的端部与外壳转动连接。通过上述设置，紫外灯管可以进行杀菌处理，并且可以与外壳进行转动，由此可见，在不进行杀菌处理的过程中，过滤膜可以通过紫外灯管进行转动，进而可以对内部的水流进行施力引导，需要进行杀菌处理的时候，可以停止紫外灯管的转动，连接上电源，进行杀菌。作为本发明的具体方案可以优选为：所述紫外灯管与电源之间设有开关电路，所述开关电路包括继电器、驱动电路、干簧管；所述干簧管用以感应磁信号用以输出触发信号；驱动电路连接于干簧管，用以接收触发信号并输出驱动信号；继电器连接于驱动电路上，用以接收驱动信号并响应于驱动信号控制继电器的常开触点动作；继电器的常开触点连接于紫外灯管的供电回路上。通过上述设置，由于操作人员在需要进行杀菌步骤时，有时候手是湿的忘记擦干，如果直接进行连接紫外灯管和电源，容易发生触电事故，开关电路可以依靠磁性感应来进行动作，工作人员只需要用磁珠靠近干簧管，从而可以将采用继电器来控制紫外灯管与电源之间的连接，由于触发动作采用磁场的作用进行触发，双手可以避免接触到开关触点，由此可以有效避免触电的事故发生。作为本发明的具体方案可以优选为：所述驱动电路包括第一电阻，一端连接于干簧管的一端，另一端接地；三极管，基极通过第二电阻连接干簧管与第一电阻之间的连接点，发射极通过第三电阻接地，集电极连接继电器的线圈一端。通过上述设置，驱动电路可以通过小的电压信号进行控制继电器线圈所需要的一个驱动电压，符合电气设计规范，降低干簧管上的电压，从而可以确保干簧管的工作稳定。一种工业水处理系统反清洗方法，步骤1：酸性清洗，加入盐酸质量份数1.8%，药液用量1000L，顺流直通清洗；步骤2：碱性清洗，加入氢氧化钠质量份数1%,药液用量1000L，循环清洗和顺流直通清洗；步骤3：灭菌，紫外灯照射，继续采用循环清洗和顺流直通清洗。通过上述设置，可提高系统的使用寿命，如果不设置反清洗结构，则容易在长时间运行过程中，细菌和微生物会在通道内部积累滋生，导致设备逐渐污染，当水质随季节发生变化时，水的导电率也会发生变化，从而在浓水通道上结垢、堵塞，影响内压，导致运行指标下降，采用此方法进行定时清洗，可以起到一个很多好的维护保养效果，酸性清洗和碱性清洗，可以进行相互中和，最后的灭菌处理降低细菌的滋生率。作为本发明的具体方案可以优选为：顺流直通清洗包括：a1、清洗压力：0.1-0.15Mpa，反复2次；a2、冲洗压力：0.25Mpa，冲洗0.5小时；循环清洗包括：a1、清洗压力：0.1-0.15Mpa，循环25分钟。通过上述设置，清洗更加干净、节省清洗用的水资源。综上所述，本发明具有以下有益效果：1、通过形成水资源回收回路，减少水资源浪费，提高水资源的利用率；2、简化系统结构，降低系统搭建成本，3、提高系统使用寿命，提高操作安全性。附图说明图1为本实施例的系统结构图；图2为本实施例的超滤装置图；图3为本实施例的滤芯管爆炸结构示意图；图4为本实施例开关电路的电路图。图中1、原水箱；2、盘式过滤器；3、超滤装置；4、过滤水箱；5、一级RO装置；6、中间水箱；7、二级RO装置；8、RO淡水箱；9、EDI装置；10、除盐水箱；11、滤芯管；111外壳；112、筛网管；113、过滤膜；114、紫外灯管；12、开关电路；K、继电器；121、驱动电路；R1、第一电阻；Q1、三极管；R2、第二电阻；122、干簧管。具体实施方式以下结合附图对本发明作进一步详细说明。实施例1：如图1所示，一种工业水处理系统，包括通过管路将原水箱1、盘式过滤器2、超滤装置3、过滤水箱4、一级RO装置5、中间水箱6、二级RO装置7、RO淡水箱8、EDI装置9、除盐水箱10依次顺序连接成的主处理干路；二级RO装置7的回流口、EDI装置9的回流口均通过管道会接至过滤水箱4；过滤水箱4还设有第二出水口，第二出水口用以连接超滤装置3用以提供反洗水源。还设有浓水箱，浓水箱连接于过滤水箱4的第二出水口，用以提供备用水源。除盐水箱10的出口设有回流管路。盘式过滤器2采用市场上选购而来的康洁之晨，JY盘式过滤器2，其过滤单元主要是由一组带沟槽或棱的环状增强塑料滤盘构成。过滤时污水从外侧进入，相邻滤盘上的沟槽棱边形成的轮缘把水中固体物截留下来；反冲洗时水自环状滤盘内部流向外侧，将截留在滤盘上的污物冲洗下来，经排污口排出。抛弃了常用的金属卡箍设计，过滤单元采用自锁卡扣配合特殊设计的密封圈，过滤单元外壳的安装拆卸简单容易，密封效果好。每个过滤单元均配有过滤和反洗状态指示装置及自动排气装置，在避免水锤破坏的同时还可以提高滤芯的反洗效果。原水通过过滤单元时由外向内流动，大于沟槽的杂质会被拦截在外部。超滤装置3采用市场上的凯滤膜的K开关电路L-UFSB-100T/H型号，对于容量进行定制。而对于滤芯管11进行自我改造，其改造后的结构如图2、3所示，在图3中，超滤装置3包括多个滤芯管11，滤芯管11包括外壳、筛网管、过滤膜、紫外灯管；过滤膜螺旋盘绕在紫外灯管上，紫外灯管穿设在筛网管内，筛网管穿设在外壳内。紫外灯管的端部与外壳转动连接。转动连接方式为采用轴承，而紫外灯管的电连接触点延伸至外部，可以通过弹性金属片进行导电连通。如图4所示，紫外灯管与电源之间设有开关电路，所述开关电路包括继电器、驱动电路、干簧管；所述干簧管用以感应磁信号用以输出触发信号；驱动电路连接于干簧管，用以接收触发信号并输出驱动信号；继电器连接于驱动电路上，用以接收驱动信号并响应于驱动信号控制继电器的常开触点动作；继电器的常开触点连接于紫外灯管的供电回路上。驱动电路包括第一电阻，一端连接于干簧管的一端，另一端接地；三极管，基极通过第二电阻连接干簧管与第一电阻之间的连接点，发射极通过第三电阻接地，集电极连接继电器的线圈一端，继电器采用的是12紫外灯管V电源，干簧管采用的是Vcc电源，Vcc电源可以为5V。操作人员使用过程：通过磁珠无接触的方式进行控制，磁珠靠近干簧管的时候，使得干簧管的触点闭合，驱动电路接收到Vcc过来的电压信号，三极管导通，从而使得继电器的电源回路接通，控制其常开触点闭合，接通紫外灯管的电源。此电路可以通过全部塑料密封的壳体将所有元器件进行密封隔离，采用磁感应的方式进行隔离水汽进入，安全可靠。另外，参见图1的结构图，工业新水补水量为39.54t/h，则盘式过滤器2进水量为39.54t/h，如果盘式过滤器2和超滤装置3冲洗排水为2.8t/h，则有36.74t/h的产水量到达过滤水箱4；过滤水箱4有1.45t/h的水排除给超滤装置3，并有5.87t/h的浓水回流量回到过滤水箱4，过滤水箱4最后由41.16t/h的一级RO进水量，一级RO装置5有10.29t/h的一级RO浓水量给浓水箱，则浓水箱可以提供4.22t/h用作备用水源给超滤装置3和盘式过滤器2；通过中间水箱6将二级RO进水量30.87t/h输送至二级RO装置7，二级RO装置7有3.09t/h的二级RO浓水回流排除，二级RO装置7有27.78t/h的二级RO产水量至RO淡水箱8中，EDI装置9有2.78t/h的EDI浓水回流输出，所以最后EDI装置9有25t/h产水量送至除盐水箱10，所以，从上面的循环中可以得出，系统的水回收率达25/39.54=63.23%。EDI装置9无废酸废碱排放，其本身的水利用率最高可达98%。采用益源的YYRO-30T的设备。一种工业水处理系统反清洗方法。主要是对超滤装置3进行清洗。步骤1：酸性清洗，加入盐酸质量份数1.8%，药液用量1000L，顺流直通清洗；步骤2：碱性清洗，加入氢氧化钠质量份数1%,药液用量1000L，循环清洗和顺流直通清洗；步骤3：灭菌，紫外灯照射，继续采用循环清洗和顺流直通清洗。其中，顺流直通清洗包括：a1、清洗压力：0.1-0.15Mpa，反复2次；a2、冲洗压力：0.25Mpa，冲洗0.5小时；循环清洗包括：a1、清洗压力：0.1-0.15Mpa，循环25分钟。通过上述的清洗方法，其清洗前后的数据对比表如下：超滤装置参数清洗前清洗后进水压力/MPa0.350.33产水压力/MPa0.210.21浓进压力/MPa0.180.18浓出压力/MPa0.140.14产水流量/（m³/h）20.324.1浓水排放/（m³/h）0.850.90极水排放流量/（m³/h）0.820.86产水电阻率/(MΩ*cm)16.817.7电压/V6060电流/A17.918.0由此可知，从清洗前后看，关键的清洗指标都没有发生明显的变化，清洗效果更好，对于清洗后，产水率的电阻率有所提高，EDI的工作电流提高，出水水质更好，电流相对较低，则使得装置脱盐能力降低有关。本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。当前第1页1 2 3