[发明专利]实时监测高盐废水处理中膜表面污染行为的设备

说明书

一种实时监测高盐废水处理中膜表面污染行为的设备，由超滤预处理系统、错流纳滤并联系统、实时监测膜表面污染行为系统和实时数据采集系统组合而成；错流纳滤并联系统由并联连接的第一错流纳滤分系统、第二错流纳滤分系统及输水分系统组合而成；实时监测膜表面污染行为系统由第一光学相干断层扫描仪、第二光学相干断层扫描仪、第一膜通量实时监测装置和第二膜通量实时监测装置组成；实时数据采集系统为安装有数据采集和处理软件的计算机。该设备首次将光学相干断层扫描用于煤化工高盐废水处理过程中膜表面污染层的监测，能准确、实时地获取膜表面污染情况的信息，并能同时使用两种不同材质和结构的膜，为膜的筛选提供数据支持。

技术领域

本发明属于高盐废水处理过程中膜表面污染行为监测领域，涉及一种实时监测高盐废水处理过程中膜表面污染行为的设备。

背景技术

我国的能源结构使得煤化工产业得以迅速发展，但随之而来的问题则是以硫酸钠、氯化钠为主的大量高盐废水的产生，同时高盐废水中伴有部分难降解的有机物，若直接排放不仅造成资源的浪费，还会造成环境的严重污染。随着环保力度的加强、可持续发展理念的加深，高盐废水的处置要求越发严格。

膜处理技术在废水处理中的广泛应用为工业废水实现高品质回用提供了可靠技术，在煤化工含盐废水处理的过程中发挥着极其重要的作用。纳滤和反渗透膜处理技术作为深度处理技术在水处理领域有着广阔的应用前景，在废水处理中得到了广泛的应用。但是，膜污染问题造成的水通量下降、运行能耗增加、膜的使用寿命缩短、经济效益变差、出水水质恶化一直是限制其发展的重要因素。因此，在水处理过程中，准确判断纳滤和反渗透过程随时间推移膜性能的变化和估计膜回收时间是非常有必要的。

现有高盐废水处理过程中监测膜表面污染行为的设备(或装置)，其纳滤系统或反渗透系统为一套，监测系统通常由压力表或/和电导率检测仪组成，主要是通过跨膜压差或/和电导率等数据判断膜脱盐性能和膜表面污染情况，由于跨膜压差、电导率属于宏观数据，且反馈相对迟缓，因此存在以下问题：1、不能准确、实时地获取膜表面污染情况的信息，从而难以准确判断纳滤和反渗透过程随时间推移膜性能的变化和准确估计膜回收时间；2、不能同时使用两种不同材质和结构的膜，使监测结果具有对比性，为膜的筛选提供数据支持；3、不能通过实时膜污染情况对阻垢剂和膜清洗过程中除垢剂的筛选和使用提供准确有效的信息。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种实时监测高盐废水处理中膜表面污染行为的设备，以便能准确、实时地获取膜表面污染情况的信息，并能同时使用两种不同材质和结构的膜，为膜的筛选提供数据支持，以及对膜污染过程中阻垢剂和膜清洗过程中除垢剂的筛选和使用提供更加准确有效的信息。

本发明所述实时监测高盐废水处理中膜表面污染行为的设备，由超滤预处理系统、错流纳滤并联系统、实时监测膜表面污染行为系统和实时数据采集系统组合而成；所述错流纳滤并联系统由并联连接的第一错流纳滤分系统、第二错流纳滤分系统及为两套错流纳滤分系统输送预处理后的废水的输水分系统组合而成，所述第一错流纳滤分系统含有第一错流纳滤装置，所述第二错流纳滤分系统含有第二错流纳滤装置；所述实时监测膜表面污染行为系统由第一光学相干断层扫描仪、第二光学相干断层扫描仪、第一膜通量实时监测装置和第二膜通量实时监测装置组成；所述实时数据采集系统为安装有数据采集和处理软件的计算机；

所述超滤预处理系统与错流纳滤并联系统中的输水分系统通过管件连接，将预处理后的废水输送给输水分系统；所述第一光学相干断层扫描仪的观测头与第一错流纳滤装置设置的第一观测窗口组合，第二光学相干断层扫描仪的观测头与第二错流纳滤装置设置的第二观测窗口组合；所述第一膜通量实时监测装置与第一错流纳滤装置的产水出口通过管件连接，第二膜通量实时监测装置与第二错流纳滤装置的产水出口通过管件连接；所述计算机分别与第一光学相干断层扫描仪、第二光学相干断层扫描仪、第一膜通量实时监测装置、第二膜通量实时监测装置通过数据线连接，接收来自它们的第一错流纳滤装置和第二错流纳滤装置中纳滤膜表面污染状况的信息并予以处理和保存。