一种碟管式反渗透污水处理系统的制作方法

本实用新型属于水处理技术领域，尤其涉及一种碟管式反渗透污水处理系统。

背景技术：

近年来，我国污水处理量达到2×10¹⁰m³/a，相应的年干污泥产量由2005年的1Mt增加至3.6Mt。如此大量的污泥必然引起对环境的二次污染，而由此引出日益严重的环境问题逐渐受到更多的关注。

碟管式反渗透（DTRO）是反渗透的一种形式，是专门用来处理高浓度污水的膜组件，其核心技术是碟管式膜片膜柱。把反渗透膜片和水力导流盘叠放在一起，用中心拉杆和端板进行固定，然后置入耐压套管中，就形成一个膜柱。在现实情况中，高浓度废水由于其出厂条件，前处理流程等的不同，其组成成份复杂，存在钙、镁、钡、硅等各种难溶无机盐，这些难溶无机盐进入DTRO系统后被高倍浓缩，当其浓度超过该条件下的溶解度时将会在膜表面产生结垢现象。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种碟管式反渗透污水处理方法和系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种碟管式反渗透污水处理系统，包括依次相连的pH自动调节装置、用于进行第一次过滤的砂滤罐、用于进行吸附处理的污泥基罐、用于进行第二次过滤的保安过滤器、一级碟管式反渗透系统和二级碟管式反渗透系统，所述二级碟管式反渗透系统设有可将出口的物料传输回一级碟管式反渗透系统进行循环处理的输送管道。

上述的系统，优选的，所述污泥基罐包括储液罐本体以及设于所述储液罐本体内的吸附剂，储液罐本体内设有可交替工作的下进上出液路以及上进下出液路。

优选的，所述一级碟管式反渗透系统包括一级高压泵、一级减震器、循环泵、一级碟管式反渗透膜柱和一级反冲洗装置。

优选的，所述二级碟管式反渗透系统包括二级高压泵、二级减震器、二级碟管式反渗透膜柱和二级反冲洗装置。

优选的，所述一级碟管式反渗透系统还连接浓缩液收集器。

优选的，所述二级碟管式反渗透系统还连接吹脱塔及清水罐。

碟管式反渗透膜的机理：碟管式反渗透膜组件具有特殊的流道设计形式，采用开放式流道，料液通过增压泵经进料口进入碟管式反渗透膜柱内，从导流盘与外壳之间的通道流到组件的另一端，在另一端法兰处，料液通过8个通道进入导流盘中，被处理的液体以最短的距离快速流经过滤膜，然后180度逆转到另一膜面，再从导流盘中心的槽口流入到下一个导流盘，从而在膜表面形成由导流盘圆周到圆中心，再到圆周，再到圆中心的双“S”形路线，浓缩液最后从进料端法兰处流出。过滤膜片由两张同心八角状反渗透膜组成，膜中间夹着一层丝状支架层使通过膜片的净水可以快速流向出口。这三层八角状材料的外环用超声波技术焊接，内环开口，为净水出口。渗透液在膜片中间沿丝状支架流到中心拉杆外围的透过液通道，导流盘上的O型密封圈防止原水进入透过液通道。透过液从膜片到中心的距离非常短，且对于组件内所的过滤膜片均相等。

大多数污水中，溶解性二氧化硅的含量为1~100mg/L，过度饱和的二氧化硅能够自动聚合形成不溶性的胶体硅或胶状硅，在进行污水处理时容易造成碟管式反渗透膜的污堵。污水中二氧化硅浓度增加的同时，污水的pH值也在变化，而污水中二氧化硅浓度的最大许可值取决于二氧化硅的溶解度。如果污水中存在金属，尤其是铝或铁，可能会和二氧化硅反应生成金属硅酸盐，从而改变二氧化硅的溶解度。因此，为了保证水中不含铝或铁，在进入保安过滤器前设置一个污泥基罐，通过污泥基罐内的污泥基吸附剂，可以有效去除金属离子。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型的碟管式反渗透污水处理系统，在碟管式反渗透系统前增加了pH自动调节装置、砂滤罐、污泥基罐和保安过滤器等前处理装置，在保证污水处理效果的同时，解决了碟管式反渗透膜柱产生结垢的问题，延长了碟管式反渗透膜柱的使用寿命，在有效提高污水处理效率的同时，还节省了成本。

2、本实用新型的的污泥基罐，结构简单，操作方便，处理效率高，适用面广，可根据需要交换进出水方式，这样可避免单一上进水、下出水，或者单一下进水、上出水，吸附处理装置中的吸附剂未能得到充分的利用的弊端。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型碟管式反渗透污水处理系统的结构示意图。

图2是本实用新型碟管式反渗透膜柱的液体流向示意图。

图3 是本实用新型碟管式反渗透膜片和导流盘的结构示意图。

图4是本实用新型污泥基罐的结构示意图。

图例说明：

1、pH自动调节装置；2、砂滤罐；3、污泥基罐；4、保安过滤器；5、一级碟管式反渗透系统；6、二级碟管式反渗透系统；7、吹脱塔；8、清水罐；9、浓缩液收集器；10、一级高压泵；11、一级减震器；12、循环泵；13、一级碟管式反渗透膜柱；14、一级反冲洗装置；15、二级高压泵；16、二级减震器；17、二级碟管式反渗透膜柱；18、二级反冲洗装置；19、膜片；20、导流盘；3-1、上进水阀；3-2、进料口；3-3、上出水端；3-4、上出水阀；3-5、上出水流量计；3-6、出水水路；3-7、储液罐；3-8、下出水阀；3-9、下出水流量计；3-10、下出水端；3-11、出料口；3-12、下进水端；3-13、下进水阀；3-14、进水水路；3-15、上进水端。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型做更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体实施例。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本实用新型的保护范围。

除非另有特别说明，本实用新型中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

实施例：

一种本实用新型的碟管式反渗透污水处理系统，如图1所示，包括依次相连的pH自动调节装置1（用于调节污水的pH）、砂滤罐2（用于进行第一次过滤）、污泥基罐3（用于进行吸附处理）保安过滤器4（用于进行第二次过滤）、一级碟管式反渗透系统5（用于进行一级碟管式反渗透处理）和二级碟管式反渗透系统6（用于进行二级碟管式反渗透处理），二级碟管式反渗透系统6设有可将出口的物料传输回一级碟管式反渗透系统5进行循环处理的输送管道；一级碟管式反渗透系统5还连接浓缩液收集器9，浓缩液收集器9用于收集一级浓缩液；二级碟管式反渗透系统6还连接吹脱塔7及清水罐8，吹脱塔7及清水罐8用于处理收集二级透过液。

一级碟管式反渗透系统5包括依次相连的一级高压泵10、一级减震器11、循环泵12、一级碟管式反渗透膜柱13和一级反冲洗装置14；一级反冲洗装置可以为PLC反冲洗装置，用于一级碟管式反渗透膜柱的反冲洗。

二级碟管式反渗透系统6包括依次相连的二级高压泵15、二级减震器16、二级碟管式反渗透膜柱17和二级反冲洗装置18；二级反冲洗装置可以为PLC反冲洗装置，用于二级碟管式反渗透膜柱的反冲洗。

碟管式反渗透膜柱的液体流向如图2所示，料液通过增压泵经进料口进入碟管式反渗透膜柱内，从导流盘与外壳之间的通道流到组件的另一端，在另一端法兰处，料液通过8个通道进入导流盘中，被处理的液体以最短的距离快速流经过滤膜，然后180度逆转到另一膜面，再从导流盘中心的槽口流入到下一个导流盘（如图3），从而在膜表面形成由导流盘圆周到圆中心，再到圆周，再到圆中心的双“S”形路线，浓缩液最后从进料端法兰处流出。过滤膜片由两张同心八角状反渗透膜组成，膜中间夹着一层丝状支架层使通过膜片的净水可以快速流向出口。

本实用新型的污泥基罐3，如图4所示，包括其内腔装填有吸附剂的储液罐3-7，储液罐3-7内设有交替工作的下进上出液路组件以及上进下出液路组件，下进上出液路组件包括设于储液罐3-7下端的下进水端3-12以及设于储液罐3-7上端的上出水端3-3，下进水端3-12和上出水端3-3处分别设有下进水阀3-13和上出水阀3-4；上进下出液路组件包括设于储液罐3-7上端的上进水端3-15以及设于储液罐3-7下端的下出水端3-10，上进水端3-15和下出水端3-10处分别设有上进水阀3-1和下出水阀3-8。

为了便于监测，还可以分别在上出水端3-3和下出水端3-10处设有用于测量下进上出液路组件中通过液体流量的上出水流量计3-5和下出水流量计3-9；为了简化装置结构，上进水端3-15和下进水端3-12的上游共设一个进水水路3-14，上出水端3-3和下出水端3-10的下游共设一个出水水路3-6；为了便于更换吸附剂，还可以在储液罐3-7的顶部设有进料口3-2，在储液罐3-7的底部设有出料口3-11。污泥基罐的结构简单，操作方便，处理效率高，适用面广，可根据需要交换进出水方式，这样可避免单一上进水、下出水，或者单一下进水、上出水，污泥基吸附剂未能得到充分的利用的弊端。

本实用新型的碟管式反渗透污水处理系统，在碟管式反渗透系统前增加了pH自动调节装置、砂滤罐、污泥基罐和保安过滤器等前处理装置，在保证污水处理效果的同时，解决了碟管式反渗透膜柱产生结垢的问题，延长了碟管式反渗透膜柱的使用寿命，在有效提高污水处理效率的同时，还节省了成本。