專利名稱：三級工業(yè)廢水深度處理的預(yù)處理過濾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種對三級工業(yè)廢水進行深度處理的預(yù)處理過濾裝置。
背景技術(shù)：
成熟、優(yōu)質(zhì)、高效的水處理技術(shù)不僅包含穩(wěn)定、高質(zhì)的出水質(zhì)量，還包括盡量高的設(shè)備使用壽命和盡量低的過濾耗材，以降低水處理的運行成本，針對不同水質(zhì)的具體特點通常需要設(shè)計不同的凈化工藝、選取不同的過濾介質(zhì)，其中對原水的預(yù)處理至關(guān)重要，直接關(guān)系到整個處理系統(tǒng)的質(zhì)量和效率，比如電鍍或線路板廢水，一般需要依次經(jīng)過隔柵、調(diào)節(jié)池進行均化處理后，再注入反應(yīng)池和沉淀池，在反應(yīng)池中填加適量的絮凝劑和助凝劑，并進行pH調(diào)整，進入沉淀池，所得上清液進入清水池，此時已經(jīng)可以達到國家和地方一級排放的標準。COD≤90mg/L、懸浮物≤60mg/L、pH 6～9。
我國淡水資源比較缺乏，把上述工業(yè)廢水深度處理為可重復利用的工業(yè)用水，是解決水資源短缺的最好辦法，也是保證我國經(jīng)濟建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。
但是這種處理液并不能滿足回用的要求，因此對水資源的消耗或浪費現(xiàn)象仍舊沒有解決。由于電鍍或線路板廢水的處理液在絮凝沉淀過程中產(chǎn)生大量的膠體物質(zhì)，含有較多的溶解性的金屬離子以及高分子化合物，在使用反滲透(RO)薄膜分離技術(shù)進行深度處理時，特別容易導致反滲透膜元件的污堵，必須對處理液進行有效地預(yù)處理。
目前，經(jīng)典的預(yù)處理工藝一般包括“砂濾器→炭濾器→(阻垢劑)保安器”。原水(即三級處理工業(yè)廢水)由原水泵經(jīng)石英砂過濾器過濾后進入活性炭過濾器進行吸附，投加阻垢劑后進入保安過濾器，之后再通過高壓水泵從中間水箱輸入反滲透系統(tǒng)。如上所述，預(yù)處理的工藝效率對整個系統(tǒng)的使用壽命、出水效果影響甚大，因為顆粒較大的懸浮物以及膠體物質(zhì)等基本上都是在預(yù)處理階段加以去除的，在設(shè)備的使用過程中，隨著處理液的不斷輸入，砂濾罐很快出現(xiàn)堵塞，而碳濾罐則由于活性炭吸附飽和而失效，必須對前述預(yù)處理設(shè)備進行反沖洗(再生)，以保證預(yù)處理的出水標準始終滿足反滲透的進水要求，由于現(xiàn)有的石英砂過濾器和活性炭過濾器都是串聯(lián)在一起的，必須停機進行反沖洗，待反沖洗結(jié)束后才可以重新啟動該系統(tǒng)，這樣往往會降低反滲透系統(tǒng)的使用效率和整體效能。此外由于在對預(yù)處理過濾裝置反沖洗時，清水的流向與受過濾的原水流向是相反的，這樣在反沖洗時就使預(yù)處理過濾裝置中原本壓實的濾層變得疏松起來，重新啟用該過濾裝置就會降低對原水過濾的效果，因此有必要對預(yù)處理過濾裝置的具體構(gòu)成加以進一步改進。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是旨在提供一種在反沖洗時仍舊可以連續(xù)地、高效能地對三級工業(yè)廢水深度處理的預(yù)處理過濾裝置。
為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出一種三級工業(yè)廢水深度處理的預(yù)處理過濾裝置，包括均內(nèi)置有過濾介質(zhì)的一級過濾器和二級過濾器，所述的兩個過濾器均分別設(shè)置有反沖洗管路；所述一級過濾器的進水口通過第一閥門與廢水輸入口相通，一級過濾器的過濾出水可經(jīng)第二閥門的輸出口輸出，其特征在于所述廢水輸入口還通過第三閥門與所述第二閥門的輸出口相通；所述二級過濾器的進水口通過第四閥門與所述第二閥門的輸出口相通，二級過濾器的過濾出水則經(jīng)第五閥門輸出到所述預(yù)處理裝置的出水口，所述第二閥門的輸出口與所述預(yù)處理過濾裝置的出水口之間還通過第六閥門相通。
進一步地，上述各過濾器均為雙介質(zhì)過濾器，其中位于上層的過濾介質(zhì)的過濾孔徑略大于位于下層的過濾介質(zhì)的過濾孔徑。
上述位于上層的過濾介質(zhì)可選用無煙煤作為過濾介質(zhì)，位于下層的過濾介質(zhì)可選用石英砂作為過濾介質(zhì)。
前述一級過濾器中的過濾介質(zhì)的過濾孔徑略大于二級過濾器中的相應(yīng)位置的過濾介質(zhì)的過濾孔徑。
采用上述結(jié)構(gòu)后，可以通過各個閥門的控制開合，在正常過濾時，使得廢水能夠依次經(jīng)由串接在一起的一級雙介質(zhì)過濾器、二級雙介質(zhì)過濾器后得到有效過濾，較好地實現(xiàn)對廢水的預(yù)處理；而當其中一個過濾器中的過濾介質(zhì)需要反沖洗時，則可以對其分別單獨進行，另一個過濾器仍舊可以獨立地對輸入的廢水進行不間斷地、正常地過濾；因反清洗過程而變得相對疏松的過濾介質(zhì)也可以在重新投入使用時，借助廢水的過濾壓力自動恢復到致密，壓實的狀態(tài)，并且不會明顯影響預(yù)處理的過濾效果，本實用新型的裝置特別適用于已達到國家和地方一級排放標準的電鍍或線路板廢水。


圖1是使用本實用新型所述預(yù)處理過濾裝置的水處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖；圖2是本實用新型所述的預(yù)處理過濾裝置的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型中采用的一級過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型中采用的二級過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參照附圖1，本實用新型主要是針對反滲透系統(tǒng)的預(yù)處理過濾裝置的構(gòu)成加以改進的，反滲透薄膜分離技術(shù)具有過濾效果好、出水質(zhì)量高等優(yōu)點，但對進水質(zhì)量要求也比較嚴格，尤其是進水中盡量不含或少含可能導致反滲透膜元件膜面結(jié)垢和流水通道污堵的顆粒物質(zhì)和膠體物質(zhì)，為確保反滲透工藝的順利進行，對輸入反滲透膜元件的廢水進行高效、穩(wěn)定、可靠的預(yù)處理顯得尤為重要，為此，在本實用新型的一種實施方式中，特別使用了兩級雙介質(zhì)過濾器對將要輸入反滲透膜元件的廢水進行預(yù)處理，其中位于上層的過濾介質(zhì)的過濾孔徑最好要略大于位于下層的過濾介質(zhì)的過濾孔徑，根據(jù)所得出水具體情況，決定是否添加阻垢劑或分散劑，然后依通常方式輸入保安過濾器再行過濾，出水儲存在中間水箱，作為反滲透設(shè)備的進水源；中間水箱的水再由高壓泵送入反滲透裝置(即圖1中的各RO)完成反滲透過濾工藝，一般情況下，反滲透裝置中還要備有獨立的化學清洗系統(tǒng)以對輸出濃水進一步處理，由于不是本實用新型的具體改進點，這里不再詳細贅述。
在參照圖2，在本實用新型所述的三級工業(yè)廢水深度處理的預(yù)處理過濾裝置中，包括兩個結(jié)構(gòu)大體相同、均內(nèi)置有過濾介質(zhì)的一級過濾器1和二級過濾器2，該兩個過濾器均依通常方式分別設(shè)置有反沖洗管路在一級過濾器1上出水位置附近安裝有反洗水入口17，在過濾介質(zhì)前安裝有反洗水出18；同樣地，在二級過濾器2上出水位置附近安裝有反洗水入口27，在過濾介質(zhì)前安裝有反洗水出口28；甚至可以按照圖2所示反洗水入口17可以直接連通在一級過濾器1的輸出端與第二閥門12之間，而反洗水出口18則直接連通在一級過濾器1的輸入端與第一閥門11之間；二級過濾器2上的反洗水入口27、反洗水出口28亦然。
各個過濾器的反洗水出、入口一般也要安裝相應(yīng)的閥門以及用來輸入反洗水的反沖洗泵7，這些閥門的設(shè)置主要是保證反沖洗動作的順利進行，以及在正常過濾時不影響、不干涉待過濾廢水的出入。
通常，過濾介質(zhì)需要放置在過濾器內(nèi)的承托層上，該承托層可以使用顆粒相對較大且漸次增大的過濾介質(zhì)直接替代，如圖3所示，目的是過濾后的水可以更為順利地從過濾器的出水口輸出。
一級過濾器1的進水口10通過第一閥門11與廢水輸入口9相通，一級過濾器1的過濾出水可經(jīng)第二閥門12的輸出口輸出，前述廢水輸入口9還通過第三閥門13與第二閥門12的輸出口相連通；而二級過濾器2的進水20通過第四閥門24與前述第二閥門12的輸出口相通，二級過濾器2的過濾出水則經(jīng)第五閥門25輸出到本實用新型所述預(yù)處理過濾裝置的出水口8進行后續(xù)的添加阻垢劑工藝，與此同時，第二閥門12的輸出口與上述預(yù)處理裝置的出水口8之間還通過第六閥門26相通。
上述結(jié)構(gòu)的預(yù)處理裝置在正常工作時，第三閥門13和第六閥門26關(guān)閉，第一閥門11、第二閥門12、第四閥門24和第五閥門25打開，廢水依次經(jīng)由串連在一起的一級過濾器、二級過濾器后得到有效過濾，經(jīng)出水口8輸入到下一個工序的設(shè)備中去。
使用一段時間過后，比如，當一級過濾器需要進行反沖洗時，關(guān)閉第一閥門11、第二閥門12和第六閥門26，打開第三閥門13、第四閥門24和第五閥門25，廢水可依次經(jīng)由第三閥門13、第四閥門24輸入到二級過濾器中進行正常的過濾，再經(jīng)第五閥門25輸入到下一個工序的設(shè)備中去，與此同時，圖2中的一級過濾器1的反洗水出、入閥門可保持打開，反洗泵工作時就可以對一級過濾器中的過濾介質(zhì)進行通常程序的反沖洗；在反沖洗的過程中，由于反洗水的水流方向與正常過濾時廢水的水流方向相反，因此，過濾器內(nèi)的過濾介質(zhì)會變得比原來疏松膨脹，在反沖洗后重新投入使用的該過濾器的過濾效果會有所降低，如果不加以預(yù)防將使預(yù)處理過濾水質(zhì)有一定的浮動，利用本實用新型則可以基本避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，因為，重新投入使用的一級過濾器可以利用廢水水流的帶動，其內(nèi)的過濾介質(zhì)自動又回復到原先致密，壓實的狀態(tài)，這個過程中，出水的質(zhì)量可以由二級過濾器得以保證，此時，第三閥門13和第六閥門26保持在關(guān)閉狀態(tài)，第一閥門11、第二閥門12、第四閥門24和第五閥門25保持在打開狀態(tài)即可。
類似道理，當二級過濾器需要進行反沖洗時，關(guān)閉第三閥門13、第四閥門24和第五閥門25，而第一閥門11、第二閥門12和第六閥門26保持在打開狀態(tài)，廢水經(jīng)第一閥門11輸入到一級過濾器中進行正常的過濾，再依次經(jīng)由第二閥門12和第六閥門26直接經(jīng)出水口8輸入到下一個工序的設(shè)備中去，與此同時，二級過濾器的反洗水出、入閥門可保持打開，反洗泵工作時就可以對二級過濾器中的過濾介質(zhì)進行通常程序的反沖洗；反沖洗后的二級過濾器中的過濾介質(zhì)可以在重新投入使用后被過濾水流自動壓實，出水的質(zhì)量可以由一級過濾器得以保證。兩個過濾器可以錯開時間、輪流進行反沖洗，既不影響對輸入廢水的正常預(yù)處理過濾，還可以始終保證輸入的廢水在至少一個壓實、致密的濾床上得以過濾，從而確保有穩(wěn)定、可靠的預(yù)處理出水水質(zhì)。這一優(yōu)點，對于隨后的反滲透過濾工藝顯得相當寶貴，可以大大降低后續(xù)工藝的耗材成本，特別是能延長反滲透過濾設(shè)備的使用壽命，經(jīng)濟效益相當明顯。
針對電鍍或線路板廢水含有較多膠體物質(zhì)和溶解性金屬離子，以及高分子化合物含量高等特點，上述位于上層的過濾介質(zhì)選用無煙煤作為過濾介質(zhì)，位于下層的過濾介質(zhì)選用石英砂作為過濾介質(zhì)，代替活性炭過濾器或者石英砂過濾器，充分利用無煙煤過濾孔徑較細、對高分子化合物和膠體物質(zhì)有高效的過濾作用等優(yōu)良特性，從而可以大幅度提高對這種廢水經(jīng)初步處理后所得的僅僅符合國家和地方一級排放標準的三級工業(yè)廢水的再過濾(在本實用新型中為預(yù)處理過濾)質(zhì)量。
不難看出，本實用新型中，一、二級過濾器大部分時間是串聯(lián)連通，對輸入的廢水進行兩級過濾的，各過濾器的反沖洗動作通常只占用較少的時間，因此，可將前述一級過濾器中的過濾介質(zhì)的過濾孔徑設(shè)計成略大于二級過濾器中的相應(yīng)位置的過濾介質(zhì)的過濾孔徑，充分發(fā)揮串接設(shè)備對廢水的加強過濾效果。實踐中，對于電鍍或線路板廢水的預(yù)處理，其中，如圖3、圖4所示，一級過濾器中無煙煤的粒徑選擇在1.0-3.0mm之間，濾床厚度在300～400mm之間；石英砂的粒徑選擇在0.8-1.6mm之間，濾床厚度約為400～500mm之間，一般較為適宜；而二級過濾器中無煙煤的粒徑選擇在0.6-0.9mm之間、石英砂的粒徑選擇在0.35-0.5mm之間，效果較好，其濾床厚度與一級過濾器的濾床厚度相當即可。
實踐證明，經(jīng)過上述兩級雙介質(zhì)過濾器處理的電鍍或線路板廢水，其出水濁度降低到1.0NTU以下、污泥密度指數(shù)＜4，能夠較好地滿足反滲透裝置的進水要求，從而保證反滲透裝置長期、穩(wěn)定、順利地運行，經(jīng)濟效益相當明顯。
需要說明的是，上述方案雖然主要是針對電鍍或線路板廢水經(jīng)初級凈化后，再行對其三級工業(yè)廢水進行深度處理而提出的改進的預(yù)處理過濾裝置，顯然實際運用遠不止這一個領(lǐng)域，其他廢水處理領(lǐng)域中也一樣適用，應(yīng)當認為也在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種三級工業(yè)廢水深度處理的預(yù)處理過濾裝置，包括均內(nèi)置有過濾介質(zhì)的一級過濾器和二級過濾器，所述的兩個過濾器均分別設(shè)置有反清洗管路；所述一級過濾器的進水口通過第一閥門與廢水輸入口相通，一級過濾器的過濾出水可經(jīng)第二閥門的輸出口輸出，其特征在于所述廢水輸入口還通過第三閥門與所述第二閥門的輸出口相通；所述二級過濾器的進水口通過第四閥門與所述第二閥門的輸出口相通，二級過濾器的過濾出水則經(jīng)第五閥門輸出到所述預(yù)處理過濾裝置的出水口，所述第二閥門的輸出口與所述預(yù)處理裝置的出水口之間還通過第六閥門相通。
2.如權(quán)利要求1所述的三級工業(yè)廢水深度處理的預(yù)處理過濾裝置，其特征在于所述各過濾器均為雙介質(zhì)過濾器，其中位于上層的過濾介質(zhì)的過濾孔徑略大于位于下層的過濾介質(zhì)的過濾孔徑。
3.如權(quán)利要求2所述的三級工業(yè)廢水深度處理的預(yù)處理過濾裝置，其特征在于所述一級過濾器中的過濾介質(zhì)的過濾孔徑略大于二級過濾器中的相應(yīng)位置的過濾介質(zhì)的過濾孔徑。
4.如權(quán)利要求2或3所述的三級工業(yè)廢水深度處理的預(yù)處理過濾裝置，其特征在于所述位于上層的過濾介質(zhì)為無煙煤，位于下層的過濾介質(zhì)為石英砂。
5.如權(quán)利要求4所述的三級工業(yè)廢水深度處理的預(yù)處理過濾裝置，其特征在于其中，一級過濾器中無煙煤的粒徑選擇在1.0-3.0mm之間，濾床厚度在300～400mm之間；石英砂的粒徑選擇在0.8-1.6mm之間，濾床厚度約為400～500mm之間；而二級過濾器中無煙煤的粒徑選擇在0.6-0.9mm之間、石英砂的粒徑選擇在0.35-0.5mm之間，濾床厚度與一級過濾器的濾床厚度相當。
專利摘要本實用新型公開了一種三級工業(yè)廢水深度處理的預(yù)處理過濾裝置，包括均內(nèi)置有雙層不同過濾孔徑的過濾介質(zhì)的一、二級過濾器，其中一級過濾器的進水口通過第一閥門與廢水輸入口相通，其過濾出水依次經(jīng)第二閥門、第四閥門輸出到二級過濾器，該廢水輸入口還可通過第三閥門與第二閥門的輸出口相通；二級過濾器的過濾出水經(jīng)第五閥門輸出到預(yù)處理過濾裝置的出水口，第二閥門的輸出口與預(yù)處理裝置的出水口之間還可通過第六閥門相通；本實用新型的一、二級過濾器通常串接，而在反沖洗其中一個過濾器時，另一個過濾器仍可正常過濾；因反沖洗而變得疏松的過濾介質(zhì)在重新投入使用時，可借助廢水的過濾壓力自動恢復到壓實的狀態(tài)，預(yù)處理過濾的效果非常好。
文檔編號B01D36/00GK2870952SQ20052012071
公開日2007年2月21日 申請日期2005年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月13日
發(fā)明者廖志民, 郭景奎, 黃玉和, 鄒靜, 陳志強, 戴睿智, 史文彥, 熊建中, 計海鷹, 廈曉春, 趙敏慧, 郭大勇, 鄒霞, 吳吉軍, 周啟微 申請人:深圳市金達萊環(huán)保股份有限公司, 江西金達萊環(huán)保研發(fā)中心有限公司