生物反應(yīng)器4中；第二腔室14中的汲取液被栗回到汲取液儲(chǔ)存容器11中。并且，上述污水混合液在正滲透膜組件5與厭氧生物反應(yīng)器4之間的循環(huán)與汲取液在正滲透膜組件5與汲取液儲(chǔ)存容器11之間的循環(huán)可以使用同一個(gè)栗來完成。
[0066]電滲析組件8與汲取液儲(chǔ)存容器11通過栗連通，從而使汲取液儲(chǔ)存容器11中的汲取液栗入到電滲析組件8中實(shí)現(xiàn)汲取液中的水分離，并且分離出來的淡水通過通道9流出，而剩余的液體由于得到了濃縮，稱之為電滲析濃縮液，因此，其中的氯化鈉的濃度較汲取液中的濃度要高，并且通過控制可以達(dá)到驅(qū)動(dòng)液的指標(biāo)，此時(shí)，可以將電滲析濃縮液循環(huán)回到汲取液儲(chǔ)存容器11中回收用做驅(qū)動(dòng)液?？梢栽诩橙∫簭募橙∫簝?chǔ)存容器11被栗入到電滲析組件8的通道間設(shè)置汲取液濃度傳感器，從而監(jiān)測(cè)汲取液的濃度，并根據(jù)監(jiān)測(cè)到的濃度來確定是否將汲取液從汲取液儲(chǔ)存容器11被栗入到電滲析組件8中；也可以在電滲析濃縮液從電滲析組件8被栗入到汲取液儲(chǔ)存容器11的通道間設(shè)置電滲析濃縮液濃度傳感器，從而監(jiān)測(cè)電滲析濃縮液濃度。并根據(jù)監(jiān)測(cè)到的濃度來確定是否將電滲析濃縮液從電滲析組件8被栗入到汲取液儲(chǔ)存容器11中。電滲析組件8工作時(shí)，在外加直流電和離子交換膜的作用下，汲取液被分離為電滲析濃縮液和淡水，其中淡水通過通道9流出進(jìn)行收集，以便之后的回收利用，電滲析濃縮液根據(jù)電滲析濃縮液濃度傳感器自動(dòng)被加入到汲取液儲(chǔ)存容器11中。在汲取液儲(chǔ)存容器11中可以設(shè)置攪拌器15，攪拌器15例如可以是磁力攪拌子，通過攪拌可以保證汲取液儲(chǔ)存容器11中的汲取液濃度更為均勻。
[0067]在本發(fā)明中，可以選用美國(guó)HTI公司生產(chǎn)的正滲透膜，型號(hào)為CTA-ES。正滲透膜具有不對(duì)稱結(jié)構(gòu)，由活性層和支撐層構(gòu)成?；钚詫硬馁|(zhì)為CTA，支撐層材質(zhì)為聚酯。膜總厚度為115μπι，膜孔徑范圍為0.3-1.0nm。按照膜廠家提供的使用說明，新膜在使用前用超純水進(jìn)行
2-3次浸泡，每次30min，以徹底去除膜表面的甘油保護(hù)層，然后將膜浸沒在超純水中，于4°C環(huán)境下保存。正滲透膜組件構(gòu)型為平板膜組件，有效膜面積為200cm2，流道深度為7mm。膜的活性層面朝向污水混合液的一側(cè)。污水混合液和驅(qū)動(dòng)液的有效容積均可以為2L。
[0068]汲取液儲(chǔ)存容器11可以置于電子天平12上，汲取液質(zhì)量變化由與天平12連接的計(jì)算機(jī)記錄，根據(jù)單位時(shí)間汲取液的質(zhì)量變化計(jì)算通量數(shù)據(jù)。驅(qū)動(dòng)液和污水混合液的電導(dǎo)率由電導(dǎo)率儀3檢測(cè)，并連接計(jì)算機(jī)記錄數(shù)據(jù)。溶液中的氯化鈉濃度可以通過電導(dǎo)率-氯化鈉濃度關(guān)系曲線計(jì)算得出。
[0069]為保證正滲透過程中驅(qū)動(dòng)液的滲透壓穩(wěn)定，本系統(tǒng)采用汲取液濃度傳感器和電滲析濃縮液濃度傳感器，在驅(qū)動(dòng)液被稀釋時(shí)自動(dòng)加入電滲析后得到的電滲析濃縮液以保持驅(qū)動(dòng)液濃度穩(wěn)定，分別控制汲取液濃度傳感器和電滲析濃縮液濃度傳感器的電導(dǎo)率在設(shè)定值±1%范圍內(nèi)。
[0070]試驗(yàn)開始前，首先確認(rèn)厭氧生物反應(yīng)器4內(nèi)的液位，并添加處理污水至指定位置；汲取液儲(chǔ)存容器11中在處理初始時(shí)裝有驅(qū)動(dòng)液。打開汲取液儲(chǔ)存容器11中的攪拌器15保證驅(qū)動(dòng)液均一，同時(shí)打開與氣體流量計(jì)1相連的厭氧生物反應(yīng)器4的氣孔，暫時(shí)取消厭氧生物反應(yīng)器4的密閉狀態(tài);慢速啟動(dòng)循環(huán)栗，使厭氧生物反應(yīng)器4的厭氧污泥和最初在汲取液儲(chǔ)存容器11中裝有的驅(qū)動(dòng)液分別緩慢充滿正滲透膜組件5的第一腔室13和第二腔室14，充滿后停栗，調(diào)試電導(dǎo)率儀3和天平12數(shù)據(jù)采集設(shè)備，記錄氣體流量計(jì)1讀數(shù)，關(guān)閉厭氧生物反應(yīng)器4的氣孔，恢復(fù)厭氧生物反應(yīng)器4的密閉；隨后按照試驗(yàn)計(jì)劃規(guī)定的轉(zhuǎn)速開栗，同時(shí)開始數(shù)據(jù)采集。試驗(yàn)結(jié)束后，首先關(guān)閉循環(huán)栗，停止天平12的數(shù)據(jù)采集并保存數(shù)據(jù)，讀取設(shè)置在厭氧生物反應(yīng)器4的氣孔的氣體流量計(jì)1的示數(shù)，因?yàn)楫a(chǎn)氣情況可以反映厭氧污泥的活性;然后反向開栗，將膜組件排空。然后可以停止攪拌厭氧生物反應(yīng)器4內(nèi)的污水混合液并靜沉lh，取出厭氧生物反應(yīng)器4的上清液，并將汲取液儲(chǔ)存容器11中的汲取液替換為新鮮的驅(qū)動(dòng)液以更好地進(jìn)行下一輪的污水處理。
[0071]雖然本發(fā)明已經(jīng)參照其【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解在沒有脫離本發(fā)明的真正的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行的各種改變。此外，可以對(duì)本發(fā)明的主體、精神和范圍進(jìn)行多種改變以適應(yīng)特定的情形、材料、材料組合物、方法、方法步驟或步驟。所有的這些改變均包括在本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種污水處理方法，其包括如下步驟: 步驟A:對(duì)所述污水進(jìn)行厭氧生物處理，得到污水混合液； 步驟B:利用驅(qū)動(dòng)液通過正滲透作用使所述污水混合液中的水滲透到所述驅(qū)動(dòng)液中，得到汲取液； 步驟C:通過電滲析將所述汲取液中的水分離出來。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述污水混合液中的水被滲透到驅(qū)動(dòng)液中之后得到的濃縮混合物，所述濃縮混合物被用于厭氧生物處理，所述濃縮混合物為所述污水混合液中的水被滲透出去之后的剩余物。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述步驟C中，所述汲取液中的水被分離出來之后得到電滲析濃縮液，所述電滲析濃縮液被回收用做所述驅(qū)動(dòng)液。4.實(shí)施權(quán)利要求1所述的方法的污水處理裝置，其包括: 厭氧生物反應(yīng)器， 與所述厭氧生物反應(yīng)器相連通的正滲透膜組件， 與正滲透膜組件相連通的汲取液儲(chǔ)存容器，以及 與汲取液儲(chǔ)存容器相連通的電滲析組件。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述厭氧生物反應(yīng)器的出口與所述正滲透膜組件的入口連接;所述正滲透膜組件的出口與所述厭氧生物反應(yīng)器的入口連接。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于，所述汲取液儲(chǔ)存容器的出口與所述電滲析組件的入口連接;所述電滲析組件的出口與所述汲取液儲(chǔ)存容器的入口連接。7.根據(jù)權(quán)利要求4-6中任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在所述汲取液儲(chǔ)存容器和所述電滲析組件之間設(shè)置汲取液濃度傳感器和/或電滲析濃縮液濃度傳感器。8.根據(jù)權(quán)利要求4-7中任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述汲取液儲(chǔ)存容器置于稱重器上。9.根據(jù)權(quán)利要求4-8中任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述厭氧生物反應(yīng)器與攪拌組件連接，優(yōu)選所述攪拌組件的攪拌桿上設(shè)置有多個(gè)槳葉。10.根據(jù)權(quán)利要求4-9中任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述正滲透膜組件中的正滲透膜包括第一層的活性層和第二層的支撐層;優(yōu)選所述活性層的材質(zhì)為三醋酸纖維素，所述支撐層的材質(zhì)為聚酯。
【專利摘要】本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，特別涉及一種污水處理的方法和裝置。所述方法，其包括如下步驟：步驟A：對(duì)所述污水進(jìn)行厭氧生物處理，得到污水混合液；步驟B：利用驅(qū)動(dòng)液通過正滲透作用將所述污水混合液中的水滲透到所述驅(qū)動(dòng)液中，得到汲取液；步驟C：通過電滲析將所述汲取液中的水分離出來。所述裝置包括：厭氧生物反應(yīng)器，與所述厭氧生物反應(yīng)器相連通的正滲透膜組件，與正滲透膜組件相連通的汲取液儲(chǔ)存容器，以及與汲取液儲(chǔ)存容器相連通的電滲析組件。
【IPC分類】C02F3/28, C02F1/469, C02F9/14, C02F1/44
【公開號(hào)】CN105481180
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511001040
【發(fā)明人】黃霞, 高悅, 伍世嘉, 梁鵬, 張瀟源
【申請(qǐng)人】清華大學(xué)
【公開日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年12月28日