元与加药单元之间设有第四阀门10，所述超滤膜组件Dl所在的并联管路上设有第五阀门11，所述超滤膜组件D2所在的并联管路上设有第六阀门12，所述超滤膜组件D3所在的并联管路上设有第七阀门13，所述超滤膜组件D4所在的并联管路上设有第八阀门14。
[0030]在本实施例中，所述进水口 01还经超越管线a通往静态混合器Cl，所述混凝单元还经超越管线b通往加药单元，所述超越管线a上设有第十阀门16，所述超越管线b上设有第十一阀门17、第十二阀门18。
[0031]在本实施例中，所述涂膜材料为沸石粉，规格为40-200目，针对的超滤膜的孔径范围为20-50 nm，涂膜率大于0.55g/m2o
[0032]在本实施例中，所述超声波预处理单元的超声频率为20-100kHz，在高藻期，其功率密度为0.02-0.04ff/mL，在低温低浊期，其功率密度为0.5-2.0W/mL。
[0033]在本实施例中，不启用超越管线时，常规流程如下:开启第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门和第八阀门，计量栗BI开启，进行预涂膜流程，即向沉后水投加沸石粉，经静态混合器C2混匀，使均匀的含涂膜材料的沉后水快速通过超滤膜，于是在超滤膜的表面就形成了一层预涂层，制水流程中，计量栗BI关闭，计量栗B2开启，原水进行混凝、沉淀，沉淀单元出水仍然被连续不断地投加一定量的沸石粉，此时的投率低于预涂膜时的投率，超滤膜出水经消毒单元处理后供给用户使用;接着进行恢复性清洗流程，采用水力清洗和超声波辅助清洗的方式对超滤膜的过滤性能进行恢复，超声波换能器N产生的超声波在水中的空化作用而形成的大量气泡能够有效提高超滤膜清洗效率，更加彻底地清除超滤膜表面的污染物，有效防止浓差极化，从而有效恢复超滤膜的过滤性能、延长超滤膜的使用寿命;超滤单元设四组超滤膜组件并联，正常运行时，第五阀门、第六阀门、第七阀门和第八阀门都开启，当其中一组超滤膜组件因清洗或维修停运时，则将该超滤膜组件的进水管道上的阀门关闭，正常运行的几组承受停运超滤膜组件的进水，使工艺整体的处理水量恒定；回水管H将含使用后的涂膜材料的浓水回流至混凝单元中强化混凝和吸附效果，随着浓水不断回流，混凝单元、沉淀单元应经常排泥，每天不少于两次;此夕卜，若出现高藻期或低温低浊期，则在混凝前启用超声波预处理单元中的超声装置，其超声频率20-100kHz，制水过程中连续运行，达到除藻和强化混凝的效果，在高藻期，其功率密度为0.02-0.04ff/mL;在低温低浊期，其功率密度为0.5-2.0W/mL。
[0034]在本实施例中，在原水水质较好或装置的某一单元需要维修停用时启用超越管线或切断计量栗电源，超越超滤单元前除混凝单元外的某一或某几个单元，以达到缩短工艺流程、减少设备维护管理费用的目的。第十阀门开启、第一阀门和第二阀门关闭，则超声波预处理单元被超越;第十一阀门和第十二阀门开启、第三阀门和第四阀门关闭，则沉淀单元被超越;关闭计量栗BI和计量栗B2，则加药单元被超越。
[0035]一种用于水处理的一体化装置的处理工艺，按以下步骤进行:
(1)首先通过计量栗BI向沉后水中投加涂膜材料并通过静态混合器C2混匀，一定量的含涂膜材料的沉后水快速通过超滤膜组件的超滤膜，在超滤膜的表面形成一层预涂层；
(2)制水流程中，原水先经超声波预处理单元的超声辐照处理一定时间后进行混凝、沉淀，沉淀单元出水通过加药单元中的计量栗B2仍然被连续不断地投加一定量的涂膜材料，经静态混合器C2后通过已涂膜的超滤膜组件进行处理，超滤膜出水经消毒单元处理后供给用户使用；
(3)制水流程结束后进行清洗流程，采用水力清洗和超声波辅助清洗的方式对超滤膜的过滤性能进行恢复，由水力清洗管道K进水清洗，超声波换能器N产生的超声波在水中的空化作用形成大量气泡清除超滤膜表面的污染物，由排水槽G排浓水或浓水经回水管H回流至混凝单元中。
[0036]上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于水处理的一体化装置，其特征在于:包括进水口 Ol与出水口 02，所述进水口01与出水口 02之间经管路依次连接有超声波预处理单元、混凝单元、沉淀单元、加药单元、超滤单元、消毒单元，所述超声波预处理单元与混凝单元之间设有静态混合器Cl，所述加药单元与超滤单元之间设有静态混合器C2。2.根据权利要求1所述的用于水处理的一体化装置，其特征在于:所述加药单元包括用于涂膜时投加涂膜材料的计量栗B1、计量栗B2。3.根据权利要求1所述的用于水处理的一体化装置，其特征在于:所述超滤单元的内部包括并联设置的超滤膜组件Dl、超滤膜组件D2、超滤膜组件D3、超滤膜组件D4。4.根据权利要求3所述的用于水处理的一体化装置，其特征在于:所述超滤单元的内部还设有超声辅助清洗装置，所述超声辅助清洗装置内部设有两个超声波换能器N，声强为1800-2500ff/m2o5.根据权利要求4所述的用于水处理的一体化装置，其特征在于:所述超滤单元经超滤产水管M与消毒单元连接，所述超滤产水管M上还设有回流至超滤单元的水力清洗管道K，所述超滤单元外部还连接有用于超滤单元在恢复性清洗时排放浓水的排水槽G，所述排水槽G上还设有用于将含使用后的涂膜材料的浓水回流至混凝单元中强化混凝和吸附效果的回水管H，所述回水管H上设有第九阀门。6.根据权利要求1所述的用于水处理的一体化装置，其特征在于:所述进水口01与超声波预处理单元之间设有第一阀门，所述超声波预处理单元与静态混合器Cl之间设有第二阀门，所述混凝单元与沉淀单元之间设有第三阀门，所述沉淀单元与加药单元之间设有第四阀门，所述超滤膜组件Dl所在的并联管路上设有第五阀门，所述超滤膜组件D2所在的并联管路上设有第六阀门，所述超滤膜组件D3所在的并联管路上设有第七阀门，所述超滤膜组件D4所在的并联管路上设有第八阀门。7.根据权利要求1所述的用于水处理的一体化装置，其特征在于:所述进水口01还经超越管线a通往静态混合器Cl，所述混凝单元还经超越管线b通往加药单元，所述超越管线a上设有第十阀门，所述超越管线b上设有第十一阀门、第十二阀门。8.根据权利要求2所述的用于水处理的一体化装置，其特征在于:所述涂膜材料为沸石粉，规格为40-200目，针对的超滤膜的孔径范围为20-50 nm，涂膜率大于0.55g/m2。9.根据权利要求1所述的用于水处理的一体化装置，其特征在于:所述超声波预处理单元的超声频率为20-100kHz，在高藻期，其功率密度为0.02-0.04ff/mL，在低温低浊期，其功率密度为0.5-2.0W/mL。10.—种用于水处理的一体化装置的处理工艺，其特征在于，采用如权利要求1?9所述的任一种用于水处理的一体化装置，并按以下步骤进行: (1)首先通过计量栗BI向沉后水中投加涂膜材料并通过静态混合器C2混匀，一定量的含涂膜材料的沉后水快速通过超滤膜组件的超滤膜，在超滤膜的表面形成一层预涂层； (2)制水流程中，原水先经超声波预处理单元的超声辐照处理一定时间后进行混凝、沉淀，沉淀单元出水通过加药单元中的计量栗B2仍然被连续不断地投加一定量的涂膜材料，经静态混合器C2后通过已涂膜的超滤膜组件进行处理，超滤膜出水经消毒单元处理后供给用户使用； (3)制水流程结束后进行清洗流程，采用水力清洗和超声波辅助清洗的方式对超滤膜的过滤性能进行恢复，由水力清洗管道K进水清洗，超声波换能器N产生的超声波在水中的空化作用形成大量气泡清除超滤膜表面的污染物，由排水槽G排浓水或浓水经回水管H回流至混凝单元中。
【专利摘要】本发明涉及一种用于水处理的一体化装置，包括进水口O1与出水口O2，所述进水口O1与出水口O2之间经管路依次连接有超声波预处理单元、混凝单元、沉淀单元、加药单元、超滤单元、消毒单元，所述超声波预处理单元与混凝单元之间设有静态混合器C1，所述加药单元与超滤单元之间设有静态混合器C2。采用沸石粉对超滤膜进行预涂，不仅对高氨氮的水具有较好的净化能力，还能有效改善超滤膜的过滤性能；采用超声波来强化超滤膜的水力清洗，能有效恢复超滤膜的过滤性能、延长使用寿命；将使用后的沸石粉回流进入混凝池，使沸石粉再利用、强化混凝效果；超越管线、超滤膜组件的多组并联形式能有效避免突发情况的发生、保障工艺整体处理水量的恒定。
【IPC分类】C02F9/08
【公开号】CN105692984
【申请号】CN201610189848
【发明人】范功端, 苏昭越, 林茹晶, 罗静, 林修咏, 许仁星, 陈薇
【申请人】福州大学
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年3月30日