[实用新型]一种用于废水处理的外压式管式膜组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于废水处理的外压式管式膜组件，具体涉及一种用于酸废水处理的外压式管式膜组件。

背景技术

硫酸广泛应用于化工、钢铁和冶金等行业，在这些工艺生产中，硫酸通常无法被完全利用，剩余的硫酸随废水排出，形成低浓度酸废水，如不经过处理，将对环境造成严重污染。

目前，国内外采用的硫酸废水处理方法大致分为：回收再利用、综合利用和中和处理。当酸废水中的硫酸浓度较高时，可经浓缩处理后回收。对于硫酸浓度很低，水量较大的酸废水，由于回收硫酸价值不高，也难以进行综合利用，因此通常采用投加生石灰或者石灰石的方式进行中和处理。由于生石灰和石灰石与硫酸反应中会产生难以沉降和过滤的小粒径颗粒物，处理成本非常高，直接排放又会对环境造成新的污染，并且处理后的废水电导率较高而且钙离子含量高，不利于后续回收利用。

近年来，新型膜技术处理废水的研发得到了广泛研究，它是基于膜分离材料的水处理新技术。由于膜技术具有产水水质高、污泥及细菌截留功效高、占地少、操作维护简单以及可全程自动化控制管理等优点，被大量应用于各种废水处理工艺。但是由于酸性废水的酸性体系和离子物质，目前市场上常用的膜材料无法处理此类污水，因而限制了膜技术在酸性废水处理行业的发展。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种用于废水处理的外压式管式膜组件，其中外压式膜管使用的改性石墨烯/纳米结构多功能高分子材料分离层具有非常强的抗腐蚀、耐酸碱性和抗菌防污染性，可以用于处理各种酸废水。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供一种用于废水处理的外压式管式膜组件，包括承压外壳，所述承压外壳内设置有多根外压式膜管，所述承压外壳两端分别设置有进水口和出水口，所述外压式膜管包括支撑层，所述支撑层外部设置有分离层，所述分离层采用多功能石墨烯/高分子复合材料透水膜。

进一步，所述出水口连接负压设备，在所述外压式膜管内部形成负压。

进一步，所述分离层以平卷或螺旋卷的结构包裹在所述支撑层上，在接缝处以环氧树脂或聚氨酯粘接，或者热压焊接。

进一步，所述承压外壳包括圆形筒体，所述圆形筒体两端分别设置有上端盖和下端盖，所述进水口设置在所述下端盖上，所述出水口设置在所述上端盖上。

进一步，所述外压式膜管沿所述圆形筒体的轴向设置在所述圆形筒体的内部，所述外压式膜管两端分别粘结在所述圆形筒体的两端。

进一步，所述上端盖上还设置有浓缩液出口，所述圆形筒体上设置有预留口。

进一步，所述支撑层材质为PE、PES、PVDF、PVC、PP或陶瓷；所述承压外壳的材质为PVC、PP或ABS。

进一步，所述外压式膜管内径为6-25mm，外径为12-34mm。

进一步，所述外压式膜管内径为12mm，外径为19mm。

进一步，所述分离层承受的压强不小于0.5MPa，导热系数不小于0.5W/mK，耐热温度为200℃。

采用上述结构设置的环形产品包装内衬具有以下优点：

本实用新型中外压式膜管的分离层有机地将高分子导湿聚合物与石墨烯基复合材料通过极性基官能团形成氢键、离子键、共价键等有效化学键链接，显著提高超滤膜在透水过程中的抗腐蚀性、耐酸碱性和抗菌防污染性，延长膜组件使用寿命，节省清洗能耗。

该分离层还具有长期抗菌杀菌的功效，使用寿命长，给企业带来巨大经济效益。

本实用新型可以用于处理硫酸废液、盐酸废液、磷酸废液、醋酸废液等酸废液。

经过预处理去掉悬浮物的酸废液，通过膜组件纯化浓缩，可得到高品质产水和浓缩酸液。产水可直接排放或二次用于工业生产，高度浓缩酸液可集中回收，极大的降低了废硫酸处理工艺的成本，而且还能高效回收废液中的硫酸、盐酸、磷酸、醋酸等酸，产生巨大工业效益。

附图说明

图1是本实用新型管式膜组件的结构示意图；

图2是图1中沿A-A的剖视图；

图3是管式膜组件所采用外压式膜管在承压外壳中的固定结构示意图；

图4是实施例1中管式膜组件所采用外压式膜管的结构示意图；

图5是实施例2中管式膜组件所采用外压式膜管的结构示意图；

图6是图4、图5中沿B-B的剖视图；

图7是外压式膜管上分离层的剖面图。