[实用新型]一种采用固液分离器的浸入式超滤膜短流程水处理装置

说明书

技术领域

该装置适用净水处理行业，尤其是老自来水厂提标改造和新建水厂；该装置适合于水源受到污染的农村地区饮用水处理领域或小规模水处理站。

背景技术

目前，国内超滤膜处理技术已逐步在给水处理领域得到应用和发展。尤其，近两年，以浸入式超滤膜为核心的短流程净水处理工艺得到了越来越广泛的应用，在实际工程上取得了良好的运行效果，充分证明了该工艺的可行性和成功性。在以浸入式超滤膜为核心的短流程净水处理工艺中，原水经混凝后直接进入膜池处理，能有效改善膜污染机制，原因如下：

(1)混凝增大了颗粒尺寸。颗粒尺寸的增大，颗粒迁移离开膜表面的几率也相应增大；其次，由于流体的剪切力作用，大尺寸的颗粒迁移离开膜表面的作用被增强；最终，混凝过程产生的大颗粒的絮体更加不容易透过膜孔，导致膜孔阻塞。

(2)改变了滤饼形态，降低滤饼比阻。

(3)提高了天然有机物的去除率，改变原水天然有机物的组成。天然有机物是造成膜污染的主要物质，而混凝可以有效去除天然有机物、改变天然有机物组成状况及表面电性、降低天然有机物在膜表面吸附能力。

(4)提高了反冲洗效率。一般认为由于混凝处理增大了颗粒物尺寸从而减少了膜孔阻塞，反冲洗去除滤饼层的效率也明显改善。

但是，以浸入式超滤膜为核心的短流程净水处理工艺采用的超滤膜组件为帘式膜，或者是圆柱形膜组件，其共同的特点为膜组件下部或者上部和下部都是固定的。由于混凝后水直接进入膜池，含泥量高，易在膜组件下端膜束固定处累积大量污泥，而这部分积泥，很难通过常规的曝气冲洗去除，日积月累，减少的膜组件过滤有效面积，加速膜组件污染速度，浸入式超滤膜组件通量下降，需要增加膜抽吸的强度，能耗提高。

发明内容

一种采用固液分离器的浸入式超滤膜短流程水处理装置包括混合池，絮凝池，浸入式超滤膜池，水泵和产水池，其特征在于所述的浸入式超滤膜池包括浸入式超滤膜组件，积泥区，固液分离器，进水管道，排泥管道及溢流管道，其中固液分离器在浸入式超滤膜组件的下部，进水管道的入口在固液分离器的下部。混合池，絮凝池，浸入式超滤膜池及产水池用管道相连。该固液分离器结构为突起为锐角的三角锥形结构，锥形各面底部均有长方形通孔。长方形通孔可作为原水通道，也作为固液分离器锥面污泥和超滤膜表面泥饼脱落进入积泥区的通道。原水水泵进入混合池，混合池、絮凝池利用重力进出水方式为下进上出，絮凝池上部出水进入超滤膜处理池下部，水流为上升流，经过固液分离器装置，部分泥水分离，超滤膜利用后面水泵抽吸形成的负压进行过滤产水工作，产水池上部进水，底部出水。在混合池和絮凝池分别设置搅拌器。

采用固液分离器的浸入式超滤膜池，能有效解决膜组件积泥问题，同时符合以浸入式超滤膜为核心的短流程净水处理工艺理念，原水进入膜池以后，在固液分离器作用下，大颗粒絮体可以沉降下来，比重小的微絮体仍随水流进入膜组件区域，在膜组件产水时，在膜丝表面形成疏松滤饼层，延缓膜组件受污染速度和程度，膜表面的脱落的泥饼最终通过固液分离器的长方形通孔进入膜池的积泥区，积泥区设有静压排泥管道，可以定期自动排泥。浸入式超滤膜池上部设有溢流管道，保证处理池进水和产水量平衡。

附图说明

图1采用固液分离器的浸入式超滤膜短流程水处理装置的结构示意图

图2浸入式超滤膜池结构示意图

具体实施方式

以下结合附图所示对本实用新型作进一步的说明。

具体参考图1和图2，图中箭头表示水流方向。

一种采用固液分离器的浸入式超滤膜短流程水处理装置，原水11在增压条件下，由混合池底部13进入，在进水管道上，设置有投加混凝剂入口12，进行絮凝剂投加，混合池1底部同时设有排污管道14，混合池采用机械搅拌器，机械混合GT值可达到106，原水在混合池停留时间5分钟。

混合池1出水为重力流，通过进水管21流入絮凝池2，絮凝池为机械漫速混合池，采用机械搅拌器，机械混合G值可达到60S^-1，絮凝池2底部设有排污管道22，进行定期排泥。原水在絮凝池停留时间10分钟。

絮凝池2出水也为重力流，通过管道31进入浸入式超滤膜池3。浸入式超滤膜池3底部设有排泥管道32，处理池上部设有溢流管道33，保证浸入式超滤膜池3进水和产水量平衡。处理池内中上部放置浸入式超滤膜组件34，浸入式超滤膜组件34下面为与膜池截面相匹配的两层固液分离器35，本例所用超滤膜为中空纤维浸入式超滤膜组件，孔径为0.01um，材料为PAC。下部为组固液分离器35，底部为积泥区36。