[发明专利]污水同步混凝-吸附-膜浓缩资源化预处理装置及其方法

权利要求书

1.一种污水同步混凝-吸附-膜浓缩资源化预处理装置，用于城市污水资源化处理，其特征在于：包括同步混凝-吸附混合单元、膜分离浓缩单元和气体反冲控制单元，所述同步混凝-吸附混合单元包括进水细格栅、混凝剂投药池、吸附剂投药池及多个水泵；所述膜分离浓缩单元包括膜浓缩反应池，所述反应池内设有膜组件，反应池两侧底部分别设有污水进水管道及带有阀门的浓缩液出水管道；所述气体反冲控制单元包括空气压缩机、空气调压阀、控制器、进气电磁阀，出水电磁阀和气体反冲及清水出水泵；其中，进水细格栅1的入口与待处理的污水管相连，进水细格栅的出口与进水泵相连；混凝剂投药池的下端口与混凝剂加药泵相连，吸附剂投药池的下端口与吸附剂加药泵相连，三个水泵的出口均与膜浓缩反应池的进口管道相连；该膜浓缩反应池内的膜组件的一端经进气电磁阀和空气调压阀与空气压缩机连接，膜组件的另一端经出水电磁阀与出水泵连接；控制器连接在进气电磁阀和出水电磁阀之间，同时控制器与出水泵相连，气体反冲及出水泵的运行和停止由控制器进行调控。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的混凝剂投药池内置有不连续工作搅拌器，吸附剂投药池内设置有连续工作搅拌器。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的膜组件由带内衬的PVDF亲水性中空纤维微滤膜和中空ABS固定件所构成，该中空纤维微滤膜两端用环氧树脂与中空ABS固定件接合，两端的固定件分别与进气电磁阀和出水电磁阀连接。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述膜组件为由带内衬的PVDF亲水性中空纤维超滤膜和中空ABS固定件所构成，该中空纤维超滤膜两端用环氧树脂与中空ABS固定件接合，两端的固定件分别与进气电磁阀和出水电磁阀连接。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的控制器包含一个电控箱和两个ZN-48型智能双数显时间继电器，一个控制进气电磁阀,以实现气体反冲的运行和停止，一个控制出水电磁阀以辅助实现气体反冲过程并实现出水泵的运行和停止，通过人为设定调节控制器中两个时间继电器的电路开闭时间间隔，以实现膜组件出水和气体反冲的交替进行，达到间歇运行的要求。

6.一种采用权利要求1所述的装置的污水同步混凝-吸附-膜浓缩资源化预处理方法，用于城市污水资源化处理，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，在混凝剂投药池中配置有10g/L聚合氯化铝溶液构成混凝溶液，吸附剂投药池中配置有10g/L粉末活性炭构成吸附混合液，混凝剂投药池仅在添加药剂时进行搅拌，吸附剂投药池中保持连续搅拌，通过运行进水泵、混凝剂加药泵和吸附剂加药泵使混凝溶液和吸附混合液中投药浓度维持恒定，其中混凝剂投药浓度为20～40mg/L，吸附剂投药浓度为10～30mg/L，原污水、混凝溶液以及吸附混合液在管道内同步混合后泵入到膜浓缩反应池下部的进水口，与膜浓缩反应池内的浓缩液进行接触混合并抑制膜污染的快速生长；

步骤二，混合有混凝剂与吸附剂的污水进入膜浓缩反应池后经膜组件实现清液与富集碳源分离，膜分离采用间歇抽停模式，出水泵运行时保持进气电磁阀关闭，并打开出水电磁阀，水力停留时间为0.5～0.85h；出水泵停止时，通过打开进气电磁阀，并关闭出水电磁阀，进行气体反冲，空气调压阀将空气压缩机7提供的反冲气压范围控制在0.05～0.1MPa，控制器控制气体反冲时长范围为0.5～1min，出水泵运行时长为10～12min，出水泵停止时长范围为2～3min；

步骤三，膜浓缩反应池内浓缩液碳源混合浓度达到所述浓度时，膜浓缩反应池内的浓缩液通过排水阀门排出以维持浓缩过程的连续稳定运行，排放模式为少量连续排放或中量间歇排放，使得污泥浓缩液在膜浓缩反应池内停留时间控制在1～1.5d或1.5～3d。