[发明专利]处理重金属废水的微孔薄膜过滤器

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水处理技术领域的设备，具体是一种处理重金属废水的 微孔薄膜过滤器。本发明可应用于处理重金属废水以及HNO₃+HF混酸酸洗废水 等。

背景技术

在以前的废水处理过程中，针对一些重金属d区元素，如Cd²⁺、Cr³⁺、Cu²⁺、 Fe²⁺、Fe³⁺、Hg²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺等以及含氟废水，主要采用碱中和沉淀法来进行处 理，形成颗粒非常细小(有相当一部分在1微米左右)的氢氧化物沉淀以及CaF₂之类的沉淀，再利用物理分离法或化学絮凝沉淀法来进行分离处理。

物理分离法多以过滤、离心等物理方法为主，由于过滤材料的限制，小颗 粒未能被滤料阻挡，使得出水无法达到排放标准，同样，小颗粒还会堵塞滤料， 导致过滤失败。

化学絮凝沉淀法是目前治理上述废水的主要手段，其技术关键是絮凝剂的 选择和加药控制以及反应条件的控制。该法在运行管理可靠前提下能解决大多 数酸性重金属废水处理问题，但也存在以下几点不足：

(1)、处理工艺流程较长，占地面积较大；

(2)、一般沉淀池所排污泥含水率较高，因此污泥处理系统相对庞大，投资 亦高；

(3)、化学絮凝沉淀法对沉淀反应条件要求较高，抗冲击能力差，当欲处理 的原水水量、水质及反应条件发生较大波动时，出水质量难以保证；

(4)、化学絮凝沉淀法的吨水运行费用较高，主要体现在药剂费用上；

(5)、化学絮凝沉淀法由于系统复杂，因此运行管理要求也较高，需要有完 善的管理制度和责任心才能实现良好的运行效果；

(6)、由于环保法规日趋严厉，化学絮凝沉淀法投加的药剂长期使用可能带 来的二次污染威胁不容忽视。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种处理重金属废水的微孔 薄膜过滤器。本发明设计结构简单，配入挠性阀，采用了以膨体聚四氟乙烯制 成薄膜为滤料。达到真正的表面过滤效果，这种过滤方法的好处是：使液体中 的悬浮物被全部截留在薄膜的表面，由于选用的薄膜具有极佳的不沾性和非常 小的摩擦系数，我们可以保证过滤袋不会产生堵塞的现象。这样在不增加运行 负荷的情况下既保证了液体的最大通量，同时也有效的收集了液体中的固体颗 粒。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：罐体、不锈钢花板、膨 体聚四氟乙烯薄膜滤袋、滤袋支撑笼骨、进酸挠性阀、回流挠性阀、反冲洗挠 性阀、排泥挠性阀、清洗剂进液阀、空气电磁阀和排气电磁阀。膨体聚四氟乙 烯薄膜滤袋套在滤袋支撑笼骨上，然后通过螺丝将所有的滤袋支撑笼骨固定在 不锈钢花板上。不锈钢花板将罐体一分为二，上部为清水区，下部为废液(即 过滤)区。罐体的废液区上部设有排酸管道，排酸管道可连接于酸洗槽。罐体 周边设置有进酸挠性阀、回流挠性阀、反冲洗挠性阀、排泥挠性阀、清洗剂进 液阀、空气电磁阀、排气电磁阀阀门。所述罐体下端呈锥形，锥形底端设有排 泥挠性阀，清洗剂进液阀、空气电磁阀分别设于罐体的锥形底端侧处。

微孔薄膜过滤器的滤芯由膨体聚四氟乙烯滤袋和滤袋支撑笼骨组成。薄膜 滤袋采用质密、多孔、光滑的膨体聚四氟乙烯(PTFE)材质，它的低摩擦系数、 化学稳定性和表面光滑的特点使过滤压力仅需0.07～0.1MPa，并且薄膜的表面极 为容易清理，以秒计算的清膜时间，使过滤基本达到连续运行，同时聚四氟乙 烯又是一种强度很高的材料，使滤料寿命大大高于常规滤料。被膨化的聚四氟 乙烯薄膜滤料具有极佳的化学稳定性，极低的摩擦系数，能耐较高的温度，多 孔性、极度强韧性，不易老化，坚久耐用，是理想的滤材。支撑笼骨有多种材 质可供选择，分别适用于不同使用环境和领域。

在阀门的配置上，选用了永无堵塞的挠性阀，挠性阀外观新颖、结构简单， 通过阀门内胆的柔性接触，使含有任何固体颗粒、纤维的液体均能迅速达到100 ％关闭，当固体颗粒直径达到管径的1/2时，挠性阀仍可以有效关闭和开启。 挠性阀设计合理，适用面广，无内外泄漏，通径大，安装方便，高效长寿，可 经数万次以上的启闭。

微孔薄膜过滤器具有以下特点：

1.过滤压力低