一种高氯酸盐废水高效处理设备及工艺的制作方法

本发明属于高氯酸盐废水处理，具体涉及一种高氯酸盐废水高效处理设备及工艺。

背景技术：

1、因为高氯酸盐具有高稳定性、高溶解性和非挥发性等特性，目前高氯酸盐的控制和修复技术主要包括：离子交换法、膜分离技术、微生物修复技术、物理吸附技术、电化学还原技术、化学还原技术。

2、物理吸附：对于活性炭对高氯酸盐的吸附，采用新兴材料对高氯酸盐吸附的研究近些年来才起步。关于这些新兴吸附材料的研究还不够深入，例如温度、溶液ph、化学结构、高氯酸盐的吸附机制、吸附量以及共存离子等因素对吸附过程的影响仍需要进行细致研究。技术不成熟。

3、离子交换：离子交换树脂对于饮用水中高氯酸盐的去除具有很高的去除效率，弊端是很多离子交换树脂使用过一次达到饱和后就被废弃了，而且这些含有高浓度高氯酸盐的离子交换树脂还需要进一步处理。成本高且技术不成熟。

4、化学还原：在受污染水体中的高氯酸盐在自然条件下（低浓度）很难被还原剂所还原。高氯酸盐还原需要很高的反应活化能，使用催化还原高氯酸盐能够有效地减少反应时间，但是催化还原所需要的反应条件比较苛刻，目前主要是实验室里小规模化的应用，距离大规模实际运用还有很多的问题期待解决。技术不成熟。

5、电化学还原：电化学还原高氯酸盐像化学还原一样，对于实际运用来说其还原速度都很慢，目前这种技术的应用只是在实验室条件下进行的，没有关于实际运用的研究，如何提高电化学的还原效率有待进一步的研究。技术不成熟。

6、生物降解：大规模实验证实这项技术对处理高氯酸盐具有很高的还原效率。微生物高氯酸盐降解技术适用于处理大规模的工业废水，但是反应周期长运行条件苛刻。技术相对成熟，但运行条件苛刻，且成本较高。

7、膜分离：膜技术用于分离水中的盐类物质是一项很成熟的技术，以压力驱动的膜过滤技术可以有效地去除水体中的高氯酸盐。膜分离技术是将高氯酸盐从一种溶液转移到另一种溶液当中，但是相比原水，浓缩后的高浓度高氯酸盐废水体积大大减小了，有利于后续的处理。技术成熟，工程案例多。

8、通过对上述技术比选和综合分析，可以看出，适用于高氯酸盐废水处理的技术为膜分离技术，而不是单独膜分离技术就能够达到完全处理废水的目的，因此考虑采用组合技术。

9、膜分离产生的纯水符合达标排放或者回用的要求，可以根据实际情况选择排放或者回用。但是其产生的浓缩水，高氯酸盐浓度很高，需要进一步处理，才能使得整个水处理工艺完整、完善。其中，膜分离技术的初期需要用到过滤膜组，过滤膜组的滤芯狭长，进水端和出水端相隔一定距离，在长期使用后会产生局部堵塞现象，需要拆卸清洗或者直接更换，滤芯频繁拆卸对整个处理工艺的效率造成很大的干扰。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种高氯酸盐废水高效处理设备及工艺。

2、本发明所采用的技术方案为：

3、一种高氯酸盐废水高效处理设备，包括特种过滤膜组，所述特种过滤膜组包括多个箱体，多个所述箱体依次首尾固定连接，多个所述箱体的一侧固定设有箱门，其中一个所述箱体的一侧分别固定设有连接盒和控制盒；所述箱体内设有膜单元，所述膜单元包括多个过滤管，每个所述过滤管的两端分别可拆卸安装有入口端盖和出水端盖；每个所述过滤管的中间都设有一个管套，所述过滤管与其对应的一个所述管套固定连接，相邻的两个所述管套之间设有连接杆，所述连接杆与所述管套固定连接，靠近所述箱体内壁的一个所述管套上固定设有旋转轴，所述旋转轴与所述箱体的内壁转动连接。

4、作为本发明的优选，所述控制盒内设有控制空间，所述控制空间的一侧内壁上固定设有控制电机，所述控制电机的输出轴上固定设有驱动轮，所述旋转轴的一端贯穿所述箱体位于所述控制空间内，所述旋转轴和所述驱动轮通过单向轴承连接，所述旋转轴与单向轴承的内圈固定连接，所述驱动轮与单向轴承的外圈固定连接。

5、作为本发明的优选，所述驱动轮上传动有驱动带，所述驱动带远离所述驱动轮的一端设有锥齿轮组，所述驱动带通过所述锥齿轮组传动转动轴，所述转动轴通过传动带传动控制盘，所述控制盘与所述箱体的一侧内壁转动连接，所述控制空间靠近所述箱体的一侧内壁上设有连通槽，所述连通槽连通所述箱体的内部空间和所述控制空间，所述传动带贯穿所述连通槽。

6、作为本发明的优选，所述控制盘上设有两个传动杆，两个所述传动杆分别与所述控制盘铰接，两个所述传动杆与所述控制盘的铰接轴与所述控制盘自身的转轴均不同轴；所述控制盘的两侧分别设有一个滑动杆，两个所述滑动杆分别与所述箱体的内壁滑动连接，每个所述滑动杆靠近所述控制盘的一侧都固定设有一个安装座，两个所述安装座分别与两个所述传动杆远离所述控制盘的一端铰接；每个所述滑动杆上都固定设有多个支撑杆，每个所述支撑杆远离所述滑动杆的一端都固定设有一个支架，所述支架对应所述入口端盖和所述出水端盖，所述支架用于承载所述入口端盖和所述出水端盖，并分别与其固定连接。

7、作为本发明的优选，所述过滤管内设有多个滤芯，多个所述滤芯收尾相接，所述滤芯的横截面呈螺涡状线装，所述滤芯的中心设有芯管，所述芯管的周侧设有多个透水孔；所述远离所述过滤管的一端设有连通管，所述连通管分别贯穿多个所述出水端盖，所述连通管分别与多个所述芯管连通，所述连通管的一端固定设有清水管。

8、作为本发明的优选，其中一个所述过滤管的一侧设有浊水管，所述浊水管贯穿其中一个所述出水端盖，相邻的两个所述出水端盖之间通过连接管连通，所述浊水管与所有的所述过滤管的内部空间连通；远离所述浊水管的一个所述入口端盖上设有原水管，相邻的两个所述入口端盖之间通过连接管连通，所述原水管与所有的所述入口端盖连通。

9、作为本发明的优选，所述入口端盖和所述出水端盖内均设有一个控制塞，每个所述控制塞的一端都与所述滤芯抵接，每个所述控制塞远离所述滤芯的一端都设有一个控制弹簧，所述控制弹簧的一端与所述控制塞抵接，所述控制弹簧远离所述控制塞的一端与所述出水端盖的内壁或所述入口端盖的内壁抵接；所述控制塞的侧面设有对位孔，所述出水端盖的侧面设有连通孔，所述对位孔与所述连通孔配合，所述连通孔与所述连接管对应。

10、作为本发明的优选，所述浊水管连通所述过滤管与所述滤芯的夹缝空间，所述原水管连通所述滤芯的涡状结构形成的多层间隙；所述原水管贯穿所述箱体连接至所述连接盒内，所述浊水管和所述清水管分别连接至所述箱体具有所述箱门的一侧。

11、一种高氯酸盐废水高效处理工艺，包括以下步骤：

12、s1、预处理；包括调节沉砂池、混凝池、沉淀池、中间水池和应急池，由所述调节沉砂池对废水进行水质水量的调节缓冲，池底泥沙混合物输送至底泥处理中心进行处理，在所述混凝池提供混凝剂与废水中悬浮物反应，由所述沉淀池将混凝池中形成的悬浮物分离出去，上清液进入所述中间水池，沉淀物则输送至底泥处理中心进行处置；

13、s2、膜处理；包括预处理系统、加药系统和膜清洗系统，所述预处理系统包括多介质过滤器和特种过滤膜组，通过所述特种过滤膜组去除水中溶解盐类、有机物、二氧化硅胶体、大分子物质及预处理未去除的颗粒物，所述加药系统包括l溶液箱台、计量系台、配管和撬座，所述膜清洗系统包括套膜清洗装置，所述清洗装置包括m清洗药箱台、不锈钢清洗机台、um清洗过滤器台仪表及连接管件，清洗箱材质为pe；

14、s3、催化还原；所述特种过滤膜组的清水管通入产水池，排放或回用；所述特种过滤膜组的浊水管通入浓盐水池，进入催化还原系统加入催化剂达标后排放。

15、作为本发明的优选，在s2中，所述预处理系统，由原水泵将所述中间水池内的水泵入所述多介质过滤器和所述保安过滤器，再通过高压泵再泵入所述特种过滤膜组，所述多介质过滤器去除水中的悬浮物和胶体，使水中大部分悬浮物和胶体变成微絮体在双介质滤层中截留而去除。

16、本发明的有益效果为：本发明作为一种高氯酸盐废水高效处理设备及工艺，采用“预处理工艺+特种膜工艺+催化还原工艺”为核心的工艺对高氯酸盐超标废水进行处理；根据不同的废水来源和性质，针对性地采取预处理的方式进行处理，预处理后的废水进入膜处理工艺对高氯酸盐及其他盐类和离子进行分离，产生的淡水可做到稳定达标排放或者回用；膜工艺产生的浓缩水则进一步处置，拟进入催化还原系统进行处理，通过该工艺的处理，浓缩废水中的高氯酸盐被还原成低价氯离子，彻底消除高氯酸盐污染；其中特种过滤膜组的膜单元部分在使用时，可以进行翻转，对调进水侧和出水侧的滤芯的位置，原水的流动方向发生改变，滤芯被利用的更加合理，滤芯不会产生局部堵塞严重的情况，降低特种过滤膜组的清洗频率，在后期特种膜清洗过程中，也能降低清洗难度。