[发明专利]一种高强度中空纤维外压膜、废水处理系统及工艺

说明书

技术领域

本发明属于废水处理领域，更具体的说涉及一种一种高强度中空纤维外压膜、废水处理系统及工艺。

背景技术

随着民众对生活品质环境的要求越来越高，近年来国家对工业废水排放的要求越来越严格，企业排放废水处理并回用的要求逐渐彰显。

目前通常工业废水的处理工艺通常生化过程与物化过程相结合，处理后的水再经过二沉池后还需要进行砂滤、超滤等至少两个水处理工序才能进行深度处理，；现有技术工业废水的处理工艺砂滤过滤效果和出水浊度与来水水质关联较大，当来水水质波动较大，水质较差时，过滤器截留效果较差，滤层容易被穿透，其超滤过程为加压分离技术，即在一定的压力下，使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特质的薄膜，而大分子溶质不能穿过，但大分子溶质被截留在超滤装置的内部，易造成阻塞，超滤堵塞影响产水量，效率大大降低，水质较差时将穿透超滤膜，影响后续反渗透的运行，且在清洗时必须进行反冲洗才可，清洗频率较高，耗时耗力，现有的工艺通常处理进水浊度在10NTU以下，如超过此浊度不能够稳定连续运行，且成本较高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种结构强度高、抗冲击负荷能力强且过滤效果更佳的同时成本达到最优的高强度中空纤维外压膜。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种高强度中空纤维外压膜，由内而外依次包括层层复合的芯层、次外层和最外层，所述芯层为断裂强度50N-300N的多孔中空管支撑层，所述次外层孔径为0.03微米-0.3微米的多孔功能层，所述最外层孔径为0.3微米-1000微米的多孔功能层。

进一步的所述芯层为中空织物管。

进一步的所述次外层和最外层的材质为聚合物或聚合物与无机物的混合物。

进一步的所述聚合物为聚偏氟乙烯或聚氯乙烯。

进一步的所述最外层厚度为0-3mm，所述次外层厚度为0.5-3mm，所述芯层直径为1.3-3.0mm。

通过采用上述技术方案，使膜丝结构强度高，膜通量范围广，提高处理能力及使用寿命。

一种包含高强度中空纤维外压膜的废水处理系统，包括物化池、生化池和二沉池，所述二沉池后连接有膜池，所述膜池内设置有曝气装置和由高强度中空纤维外压膜制成的帘式膜，所述帘式膜上设置有出水管。

进一步的所述膜池内设置有将浓缩液回流至生化池前段的回流泵及管道。

进一步的所述出水管连接有产水泵和反洗泵，所述产水泵和反洗泵相互之间并联。

一种利用废水处理系统的废水处理工艺，将原水依次进行物化和生化处理后进入二沉池，在二沉池内进行泥水分离后上清液流入膜池，通过帘式膜将微生物及大分子污染物进行截留，将产水进行回收。

进一步在帘式膜工作5-6小时后启动反洗泵进行反洗帘式膜。

通过采用上述技术方案，原水的进水浊度可达到100NTU，且出水水质稳定，出水浊度小于0.5NTU，膜通量范围广，可达15-25 L/(m2*h)；本发明利用膜池和其内部的帘式膜代替现有技术的砂滤和超滤流程，工艺上流程短更加简单，节约工序，实现自动化更加容易，曝气不断将帘式膜表面的污染物抖落，防止膜污染，不易发生阻塞，保证过滤的连续运行和产水通量，在对应的水质浊度下将生产成本降到最低。

附图说明

图1为本发明中高强度中控纤维外压膜的结构示意图；

图2为本发明中具有高强度中空纤维外压膜的废水处理系统的结构示意图。

附图标记：1、芯层；2、次外层；3、最外层；4、回流泵；5、管道；6、膜池；7、曝气装置；8、帘式膜；9、出水管；10、产水泵；11、反洗泵。

具体实施方式

一种高强度中空纤维外压膜，由内而外依次包括层层复合的芯层1、次外层2和最外层3，所述芯层1为断裂强度50N-300N的多孔中空管支撑层，所述次外层2孔径为0.03微米-0.3微米的多孔功能层，所述最外层3孔径为0.3微米-1000微米的多孔功能层。

在保证精度的同时，通过增加芯层1的断裂强度保证膜的强度足够，避免在曝气过程中发生断裂，进而提高其使用寿命及稳定性，优选的断裂强度在250N-300N之间，避免原水突然增大造成中空纤维外压膜的断裂而浪费时间进行更换维护。

本实施例优选的所述芯层1为中空织物管，织物管具有较高的抗拉伸结构强度，且生产成本较低。