一种基于振动复合滤膜的超纯水制备系统和方法与流程

文档序号:12339670阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于振动复合滤膜的超纯水制备系统,其特征在于:以地下水为处理对象,包括通过管路依次连接的调节池、多介质过滤器、平衡罐、振动复合滤膜装置、贮液罐、活性炭过滤器,其中:

所述调节池用于地下水曝气氧化;

所述多介质过滤器用于吸附、过滤除去水中不溶性铁锰化合物及其他沉淀;所述调节池和所述多介质过滤器之间设有增压泵;

所述平衡罐用于调节待过滤原液的pH值、温度,调节水量并沉淀部分悬浮颗粒;

所述振动复合滤膜装置包括设置于同一水平底座上的一对激振器和复合滤膜堆,以及管路系统;所述激振器由伺服电机和偏心轮组成,所述复合滤膜堆由若干层含超滤膜以及若干层含反渗透膜的圆盘型膜组件平行叠加而成;所述膜组件包括碳纤维片,以及自所述碳纤维片两面由内至外依次设置的导流网和滤膜,每层所述膜组件外缘密封,且各层所述膜组件外缘之间设有O形密封圈,形成一定分隔间距;所述膜组件上设有原液孔、滤液孔和浓缩液孔,所述原液孔和浓缩液孔内缘密封,并上下叠加依次形成原液输入通道、滤液输出通道和浓缩液输出通道;所述滤液输出通道内设有一限位棒,每层所述膜组件之间围绕所述滤液孔设有O形密封圈,该密封圈内缘设有若干组与所述限位棒表面接触的齿牙,以固定所述密封圈;所述伺服电机驱动所述偏心轮产生偏心运动,并将振动传递至所述复合滤膜堆而产生振动;所述平衡罐和所述振动复合滤膜装置之间设有增压泵;

所述贮液罐进水口通过管道与所述滤液输出通道连接;

所述活性炭过滤器进水口通过管道与所述贮液罐出水口连接;

所述管路上设有阀门和流量控制器。

2.根据权利要求1所述的基于振动复合滤膜的超纯水制备系统,其特征在于:所述多介质过滤器内滤料选自4-6目锰砂或石英砂。

3.根据权利要求1所述的基于振动复合滤膜的超纯水制备系统,其特征在于:所述复合滤膜堆底部设有聚丙烯底盘,并放置于不锈钢筒体内,该筒体上设有原液入口,滤液出口和浓缩液出口。

4.根据权利要求1所述的基于振动复合滤膜的超纯水制备系统,其特征在于:所述超滤膜孔径为0.01μm,所述反渗透膜孔径为0.0001μm。

5.根据权利要求1所述的基于振动复合滤膜的超纯水制备系统,其特征在于:每组所述齿牙纵向平行排列,形成间隙供滤液通过。

6.根据权利要求1所述的基于振动复合滤膜的超纯水制备系统,其特征在于:所述振动复合滤膜装置上设有循环管路以重复振动过滤。

7.根据权利要求1所述的基于振动复合滤膜的超纯水制备系统,其特征在于:所述超纯水制备系统由PLC控制运行。

8.使用权利要求1-7任一项所述的基于振动复合滤膜的超纯水制备系统制备超纯水的方法,其特征在于包括以下步骤:

(1)调节池曝气氧化:将地下水抽提至所述调节池进行曝气,将离子和锰离子由低价氧化成高价;

(2)多介质过滤器再氧化和过滤:将曝气后水中的二价铁和二价锰氧化生成不溶性三价铁和四价锰,并与曝气后水中的沉淀物一起被吸附过滤而去除;

(3)平衡罐前处理:调节步骤(2)处理液的pH值和温度,调节水量,使其适应滤膜工作环境,同时沉淀部分悬浮颗粒;

(4)振动复合过滤处理:将步骤(3)所得处理液由增压泵泵入所述振动复合滤膜装置,所述伺服电机驱动所述偏心轮产生偏心运动,并将振动传递至所述复合滤膜堆而产生振动,操作参数为:振幅0.5-1英寸,振动频率43-55Hz,轴承转速2800-3000转/分,过滤压力6-10公斤;处理所得滤液经所述滤液输出通道流入所述贮液罐内,所得浓缩液经所述浓缩液输出通道排出再利用;

(5)活性炭过滤器过滤:步骤(4)所得滤液流入所述贮液罐停留一段时间后泵入所述活性炭过滤器,进一步吸附除杂,降低化学耗氧量,制得符合工业标准的超纯水。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于:步骤(3)所述温度调节至50℃。

10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于:步骤(4)所述振幅为1英寸,振动频率为50Hz,过滤压力为8公斤,水流速为150m/min。

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