[发明专利]一种基于膜分离的泥浆接触型粉末活性炭吸附处理系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业废水深度处理领域，特别是涉及一种基于膜分离的泥浆接触型粉末活性炭吸附系统及其方法。

背景技术

活性炭吸附可以去除一般生化处理和物化处理单元难以去除的微量污染物质，活性炭吸附杂质的范围很广，不仅可以除臭、脱色，而且还能吸附诸多类型的有机物，如：高分子烃类、卤代烃、氯化芳烃、多环芳烃、酚类等。活性炭吸附在现在水处理工程中的应用日趋广泛。在各种水处理过程中，以粉末活性炭PAC和粒状活性炭GAC最为常见。其中粉末活性炭投加方式一般采用搅拌混合，使活性炭与介质充分接触，实现吸附去除污染物的目标，一般在搅拌混合后设置沉淀单元，用于沉淀分离活性炭，但不管是直接投加还是与混凝剂配合投加，活性炭很难吸附达到饱和，不能充分利用活性炭的吸附能力。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种基于膜分离的泥浆接触型粉末活性炭吸附处理系统及在应用该系统的基础上处理方法，该系统通过在现有吸附池的基础上增加了一体式膜组件，实现了膜分离方式分离粉末活性炭与产水，使进水停留时间与活性炭停留时间分离，延长了活性炭在池内的停留时间，使活性炭接近达到吸附饱和，提高了去除效率的同时增强了吸附池的缓冲能力，在原水浓度和流量发生变化时，不需要频繁调整活性炭投加量就能得到稳定的处理效果，设备简单，节省占地面积。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种基于膜分离的泥浆接触型粉末活性炭吸附系统，它包括吸附池，在所述吸附池末端设置一体式膜组件；所述一体式膜组件包括膜组件和曝气系统；所述膜组件与产水泵相连；所述曝气系统与曝气风机相连。

所述吸附池还设置有搅拌器，进水、投加活性炭与吸附池内的活性炭浆液在搅拌器搅拌下充分接触吸附，在吸附池末端进入一体化膜组件。

膜组件还与清洗管线相连接。

吸附池前端设置有进水管线和活性炭投加管线；进水经进水管线进入吸附池，活性炭通过活性炭投加管线加入至吸附池。

吸附池通过炭泥外排泵排泥，从而控制吸附池内活性炭浆液在一定浓度范围内。

所述炭泥外排泵还与炭泥脱水装置相连接，将炭泥进行浓缩脱水后进行再生处理。

一种利用如上所述吸附系统的方法，将废水及活性炭投加到吸附池中经搅拌后进入一体式膜组件处理，当进水COD为100-200mg/L时，经产水泵产水得到出水COD达到40-60mg/L，色度5倍以下，悬浮物SS为1mg/L以下。

所述活性炭投加量为50-1000mg/L，吸附池废水停留时间为30min-90min，通过排泥泵控制吸附池内活性炭浆液浓度为10-20g/L。

一体式膜组件包括膜组件，所述膜组件采用平板膜，膜孔径为0.01um-0.1um，膜材料为PVDF，膜通量为15-25L/（m2·h）；

所述膜组件清洗周期为3-6月，清洗剂优选采用次氯酸钠溶液、氢氧化钠溶液或草酸溶液中的一种；

所述清洗剂浓度优选为1000-5000mg/L。

10、如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述膜组件曝气风量优选为10-15L/（min·片膜），膜组件出水进入产水泵；

所述产生泵产水方式采用间歇产水方式，产水时间为5-10min，停止时间为1-3min，跨膜压差为0-25kpa。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、通过膜分离方式分离粉末活性炭与产水，一方面使进水停留时间与活性炭停留时间分离，可以延长活性炭在池内的停留时间，使活性炭接近达到吸附饱和，提高去除效率，还可以增强吸附池的缓冲能力，在原水浓度和流量发生变化时，不需要频繁调整活性炭投加量就能得到稳定的处理效果。另一方面可以省去吸附池后续的沉淀池，节省占地面积；

2、膜分离模式泥浆接触型吸附池的活性炭对有机物的吸附量比一次式搅拌混合型的反应池可增加30%，可发挥1.5-2个搅拌吸附池的能力，充分利用了活性炭吸附能力，节省活性炭投加量；

3、由于膜的截留作用，相比一次式搅拌混合型吸附池，出水水质更好，悬浮物、有机物浓度更低。

附图说明

图1 是本发明一种基于膜分离的泥浆接触型粉末活性炭吸附处理系统的装置连接图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来进一步说明本发明的技术方案: