[发明专利]化学膜废水处理法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水处理方法及一种实施该方法的废水处理装置，主要涉及一种用于各类生活和工业废水处理，使其达到排放标准的方法及其废水处理装置。

背景技术

在日常生活和工业生产中产生的各类废水必须进行有效处理，达到国家规定的排放标准后才允许排放，从而将其对环境的污染减少到最低。目前传统的废水处理方法主要有：化学沉淀法、化学气浮法和RO膜(Reverse Osmosismembrane)反渗透法(又称超微过滤法)，具体来看：

化学沉淀法和化学气浮法的原理比较雷同，具体做法是：首先使废水中的有害物质与化学药剂反应生成混凝状的小颗粒，再加入絮凝剂使混凝状的小颗粒集聚形成更大的絮凝状物质，若絮凝状物质的比重大于水时，则采用沉淀分离法使絮凝状的物质生成沉淀，然后再使水和沉淀物有效分离；若絮凝状物质的比重小于水(如除去油脂类COD时产生的絮凝状物质)时，则一般通过气浮法使絮凝状的物质浮于水面，然后再排去清水。上述两种方法的缺点是：1、产生的污泥需要脱水压干，形成固体废物后再进行焚烧或者填埋等处理；2、废水中形成的化合物，特别是当有机的胶粘状化合物比重与水非常接近时，用上述方法就很难分离并去除。

RO膜反渗透法的原理及做法是：在高于溶液渗透压的外加压力作用下，依据其他物质不能透过RO膜，而将这些物质和水分离开来，该方法能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。但是RO膜的浓水通道非常小，如果废水中含有大量微小颗粒的固体物，RO膜浓水通道很快会被堵塞，而排水通道一旦被堵死，RO膜就会失效报废。此外，RO膜的成本高昂，目前其应用范围仅限于将自来水制成纯水或海水脱盐，因此RO膜反渗透法无法在工业生产或生活的前阶废水处理领域中得到大规模应用。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的旨在提供一种废水处理方法及其装置，解决废水处理过程中去除有害物质，特别是比重与水非常接近的有机胶粘状化合物时效率低、分离效果差、成本高、工艺复杂、不利于环保的缺陷，从而通过一种更简洁、高效的方法使得废水前阶处理符合排放标准的要求。

本发明的首要目的，将通过以下技术方案来实现：

一种废水处理方法，通过化学药剂与废水中的有害物质反应生成体积变大的颗粒、絮凝状物质或块体，并将有害物质从废水中分离、去除，其特征在于包括步骤：步骤I、向待处理废水中加入包含吸附剂的化学药剂，其中该吸附剂为直径介于1nm～1000μm的微颗粒，充分混合搅拌，化学反应形成难溶解的粒状固体物；步骤II、将预处理的废水在0.1Mpa～1.5Mpa的工作压力差下通过至少一层阻挡层，使废水中的粒状固体物与化学药剂在阻挡层表面继续反应，并堆积形成具有微孔道的化学膜，清水通过化学膜和阻挡层滤出。

进一步地，前述的一种废水处理方法，其步骤II之后还可以包含一将堆积厚度达1mm～100mm的化学膜干燥、采用机械、重力或者人工手动的方法从阻挡层上一次性剥离去除，重复利用阻挡层，或将阻挡层与形成的化学膜一并弃用，更换新的阻挡层的步骤III。

进一步地，前述的一种废水处理方法，其中该吸附剂选用粘土、石灰石、煤渣粉、活性碳粉末、高岭土、活性白土、碱式氯化铝、聚硫酸铁、聚三氯化铁、膨润土、沸石和聚丙烯酰胺中的一种或两种以上的混合物；吸附剂的质量与待处理废水的杂质总质量比为1∶1～1∶10。

进一步地，前述的一种废水处理方法，其中当该吸附剂为直径1nm或接近1nm的稍大微颗粒时，该阻挡层可以选用透性较低的聚胺脂膜或超滤膜；而当该吸附剂为直径1000μm或接近1000μm以下的微颗粒时，该阻挡层可以选用透性相对较高的滤布、无纺布或滤纸。

进一步地，前述的一种废水处理方法，其中该阻挡层两侧工作压力差的形成，可以通过泵或压缩空气加压过滤、真空抽滤和离心过滤中至少一种方法实现，但不限于这三种方法，所有可以造成阻挡层两侧液体压差的成熟方法均可适用于本发明废水处理方法。

本发明的次要目的，实施上述废水处理方法的装置，其技术解决方案是：

一种废水处理装置，其特征在于：该处理装置包括一个废水反应装置、一个化学药剂添加器以及一个化学膜过滤器，其中化学膜过滤器沿水流方向设有至少一层阻挡层。

进一步地，前述的一种废水处理装置，其中该化学膜过滤器可以仅设有一层超滤膜的阻挡层；也可以设有两层阻挡层，且该两层阻挡层各自的透水性沿水流方向顺次递减。

由于上述本发明技术方案的运用，较之于现有技术，具有以下优点：