[实用新型]一种外压式预涂无机动态膜水处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用膜分离技术处理废水的装置，尤其涉及一种预涂动态膜废水处理装置。

背景技术

目前，膜技术已经成功应用于生活及各类工业废水的处理，具有适应性强、选择性好、无相变化、操作稳定、出水水质可靠等优点，已经得到世界各国的普遍重视。但膜组件价格昂贵以及膜污染造成的通量衰减等问题却严重阻碍了膜技术的推广应用。动态膜分离技术是可以有效解决或缓解以上问题的一种方法，是分离膜中比较特殊的一种，可分为自生动态膜和预涂动态膜。其中预涂动态膜是在一定跨膜压力驱动之下，含有预涂剂的溶液透过基膜壁，在基膜表面形成具有分离性能的滤饼层，即动态膜层。在处理废水时，动态膜可以很好地保护基膜，大大减缓基膜的污染，从而延长基膜清洗周期及使用寿命；另外预涂剂材料种类丰富，单次涂膜用量少，价格便宜；可以使用市场上现有的膜组件，也可以根据实际情况自行设计组装；制备动态膜工艺简单，形成稳定动态膜时间短；具有稳定的渗透通量和截留性能。随着无机膜技术的不断发展及显示的优越性能，以无机膜为载体的预涂无机动态膜成为新的亮点，是未来非常有前途的膜分离技术。

现在，动态膜分离技术的研究还处于起步阶段，需要在动态膜的形成机理及影响动态膜分离性能的因素方面作更深入的研究(李晓波，胡保安，顾平.动态膜分离技术研究进展[J].膜科学与技术，2007，27(4)：91~94)。另一方面，为了使其尽早进入废水处理实用工程领域，还必须进行与应用相关的研究，如动态膜在处理废水过程中的性能及应采取的优化措施等。但现今对动态膜相关应用方面的开发研究还比较少，特别是以管式无机膜为载体的外层预涂无机动态膜分离技术为主的成套工艺装置还未见报道和相关专利。

发明内容

本实用新型针对上述现有技术的不足，提供一种高效、低廉的一种外压式预涂无机动态膜水处理工艺装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：由废水沉降收集罐、涂膜液罐和动态膜组件组成，动态膜组件上部设置的出水口通过三通管分别和涂膜液罐顶部进水口及废水沉降收集罐顶部的中心进水管连接，动态膜组件底部设置的进水口通过管道连接转子流量计和离心泵后，再分别和废水沉降收集罐扩大段的中部位置的废水出口通过管道及涂膜液罐中部设置的涂膜液回流口相连，废水沉降收集罐中部设有一层水平倾角为60°的斜板，下半部为倒圆锥体，上半部为扩大段，废水出口设置在扩大段的中部位置；涂膜液罐中部设有涂膜液回流口，涂膜液罐中使用的涂膜剂可以是金属氧化物(ZrO²、MnO²等)、无机电解质(Fe²⁺、Mn²⁺等水合氧化物)以及超细粉体无机材料(高岭土、膨润土)等；动态膜组件中填装的基膜为单通道管式无机微滤膜，在其外壁形成预涂无机动态膜。

本实用新型的优点主要体现在以下几个方面：

(1)本工艺装置组合了动态膜分离技术和沉降分离技术，即废水经沉降收集罐4预处理后再利用预涂无机动态膜分离，可以大大降低污染物对动态膜及载体污染，从而延长动态膜运行周期，降低运行成本。

(2)本工艺装置采用管式无机微滤膜为载体，其外壁形成具有合适厚度的预涂无机动态膜，相对在内壁形成动态膜而言，处理废水时具有高的过滤面积/体积比，增加了渗透通量。

(3)本工艺装置使用的涂膜剂可以是金属氧化物(ZrO₂、MnO₂等)、无机电解质(Fe²⁺、Mn²⁺等水合氧化物)以及超细粉体无机材料(高岭土、膨润土)等廉价材料，每次制备动态膜时涂膜剂用量少，形成稳定动态膜时间短，可以大大节省该工艺装置推广应用中的造价。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式