素仍存在于出水之中。
[0051 ] (2)啟動(dòng)周期較長(zhǎng)
[0052]厭氧生物世代周期長(zhǎng)，增長(zhǎng)緩慢，污泥濃度短時(shí)間內(nèi)很難大幅度上升。
[0053](3)運(yùn)行管理復(fù)雜
[0054]厭氧生物相比好氧生物種群更多，微生物系統(tǒng)對(duì)于環(huán)境指標(biāo)的要求很高，對(duì)運(yùn)行管理水平要求高。
[0055](4)衛(wèi)生條件差
[0056]厭氧生物處理污水時(shí)，污水中的硫酸鹽會(huì)還原生成具有惡臭的硫化氫氣體。因此厭氧工藝一般要求密封，防止惡臭氣體散發(fā)。
[0057](5)出水水質(zhì)較差
[0058]因此，厭氧處理不能完全去除有機(jī)物，需要和好氧工藝或其他工藝配合使用。
[0059]電滲析作為一種膜分離技術(shù)，它是在直流電場(chǎng)的作用下，以電位差為推動(dòng)力，利用離子交換膜的選擇透過性。把電解質(zhì)中鹽分從溶液中分離，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的濃縮、精制或純化的目的。電滲析的電極設(shè)在膜堆兩側(cè)，采用直流電源作為電滲析脫鹽的推動(dòng)力。經(jīng)電滲析處理后獲得可回用的淡水和排放的污水，排放的污水含鹽量高，無法使用，造成環(huán)境負(fù)擔(dān)，如何減少高鹽污水的排放量，獲得較高的淡水回用率一直是電滲析技術(shù)需要解決的課題。
[0060]本實(shí)用新型與傳統(tǒng)高耗能、高排碳、低資源回收的污水處理工藝相比，經(jīng)濟(jì)有效簡(jiǎn)單易行，且能高效富集并處理污水中的污染物，在保證出水水質(zhì)的同時(shí)達(dá)到節(jié)能減排，資源回收的目標(biāo)。
【附圖說明】
[0061 ]圖1為污水處理裝置示意圖。
[0062]圖2為污水經(jīng)本實(shí)用新型的污水處理裝置處理后的水質(zhì)。其中，驅(qū)動(dòng)液的濃度分別為0.5Μ、1Μ和1.5M。
【具體實(shí)施方式】
[0063]下面結(jié)合優(yōu)選的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于下述實(shí)施例。
[0064]實(shí)施例
[0065]圖1顯示的是一種污水處理裝置的示意圖。該污水處理裝置包括厭氧生物反應(yīng)器
4。其中，厭氧生物反應(yīng)器4的構(gòu)型為全混式，即厭氧生物反應(yīng)器4與攪拌組件2連接，攪拌組件2的攪拌桿上設(shè)置有多個(gè)槳葉，特別是在攪拌桿上沿軸向間隔式設(shè)置有多個(gè)槳葉，由攪拌組件2(例如電動(dòng)攪拌機(jī))保持厭氧生物反應(yīng)器4內(nèi)的污泥混合，從而在使用時(shí)能使厭氧生物反應(yīng)器4內(nèi)的污水混合液混合的更為均勻;厭氧生物反應(yīng)器4的頂端水封密閉?？梢栽趨捬跎锓磻?yīng)器4的側(cè)壁上的不同深度的地方開四個(gè)取樣孔。厭氧生物反應(yīng)器4的上方與電導(dǎo)率儀3連通，另外，還可以在厭氧生物反應(yīng)器4的上方開孔，使反應(yīng)器與pH計(jì)探頭連接，和一個(gè)可以穿過濕式氣體流量計(jì)I的氣孔。厭氧生物反應(yīng)器4的有效容積一般可以為2L，這可以根據(jù)實(shí)際情況加以確定。厭氧生物反應(yīng)器4的殼層為由外層和內(nèi)層以及外層和內(nèi)層之間的腔體構(gòu)成夾層結(jié)構(gòu)，在外層和內(nèi)層之間的腔體中裝有循環(huán)溫水，并且所述循環(huán)溫水能夠使厭氧生物反應(yīng)器4的內(nèi)部溫度穩(wěn)定在35-38°C范圍內(nèi)。向厭氧生物反應(yīng)器4接種取自污水處理廠厭氧消化罐的污泥，初始污泥濃度為3550mg/L。在啟動(dòng)厭氧生物反應(yīng)器4的初期采用葡萄糖+碳酸氫鈉的基質(zhì)組合，并適量添加微量元素和酵母膏以進(jìn)行厭氧生物反應(yīng)，此時(shí)厭氧生物反應(yīng)器4中的污水和厭氧生物反應(yīng)基質(zhì)混合，形成污水混合液。厭氧生物反應(yīng)器4內(nèi)部的溫度、電導(dǎo)率和PH分別由溫度計(jì)、電導(dǎo)儀以及pH計(jì)或者具有上述功能的組件定時(shí)檢測(cè)，調(diào)控PH穩(wěn)定在7.0-7.8之間。厭氧生物反應(yīng)器4產(chǎn)生的沼氣由氣孔導(dǎo)入濕式氣體流量計(jì)I進(jìn)行計(jì)量。
[0066]正滲透膜組件5與厭氧生物反應(yīng)器4連通，在污水在厭氧生物反應(yīng)器4內(nèi)厭氧生物處理后，通過栗將厭氧生物反應(yīng)器4內(nèi)的污水混合液栗入到正滲透膜組件5的第一腔室13中，同時(shí)可以將驅(qū)動(dòng)液栗入到正滲透膜組件5的第二腔室14中，驅(qū)動(dòng)液可以是1.0mol/L的氯化鈉溶液。在第二腔室14中的驅(qū)動(dòng)液的作用下，被栗入到第一腔室13中的污水混合液中的水滲透到第二腔室14中，這樣使得第二腔室14中的驅(qū)動(dòng)液被滲透過來的水稀釋，得到汲取液，得到的汲取液可以通過栗栗入到汲取液儲(chǔ)存容器11中。在進(jìn)行上述操作的同時(shí)，第一腔室13中的污水混合液(實(shí)際上由于正滲透作用，初始污水混合液中的部分的水已經(jīng)滲透到第二腔室14中)被栗回到厭氧生物反應(yīng)器4中；第二腔室14中的汲取液被栗回到汲取液儲(chǔ)存容器11中。并且，上述污水混合液在正滲透膜組件5與厭氧生物反應(yīng)器4之間的循環(huán)與汲取液在正滲透膜組件5與汲取液儲(chǔ)存容器11之間的循環(huán)可以使用同一個(gè)栗來完成。
[0067]電滲析組件8與汲取液儲(chǔ)存容器11通過栗連通，從而使汲取液儲(chǔ)存容器11中的汲取液栗入到電滲析組件8中實(shí)現(xiàn)汲取液中的水分離，并且分離出來的淡水通過通道9流出，而剩余的液體由于得到了濃縮，稱之為電滲析濃縮液，因此，其中的氯化鈉的濃度較汲取液中的濃度要高，并且通過控制可以達(dá)到驅(qū)動(dòng)液的指標(biāo)，此時(shí)，可以將電滲析濃縮液循環(huán)回到汲取液儲(chǔ)存容器11中回收用做驅(qū)動(dòng)液。可以在汲取液從汲取液儲(chǔ)存容器11被栗入到電滲析組件8的通道間可以設(shè)置汲取液濃度傳感器，從而監(jiān)測(cè)汲取液的濃度，并根據(jù)監(jiān)測(cè)到的濃度來確定是否將汲取液從汲取液儲(chǔ)存容器11被栗入到電滲析組件8中；也可以在電滲析濃縮液從電滲析組件8被栗入到汲取液儲(chǔ)存容器11的通道間設(shè)置電滲析濃縮液濃度傳感器，從而監(jiān)測(cè)電滲析濃縮液濃度。并根據(jù)監(jiān)測(cè)到的濃度來確定是否將電滲析濃縮液從電滲析組件8被栗入到汲取液儲(chǔ)存容器11中。電滲析組件8工作時(shí)，在外加直流電和離子交換膜的作用下，汲取液被分離為電滲析濃縮液和淡水，其中淡水通過通道9流出進(jìn)行收集，以便之后的回收利用，電滲析濃縮液根據(jù)電滲析濃縮液濃度傳感器自動(dòng)被加入到汲取液儲(chǔ)存容器11中。在汲取液儲(chǔ)存容器11中可以設(shè)置攪拌器15，攪拌器15例如可以是磁力攪拌子，通過攪拌可以保證汲取液儲(chǔ)存容器11中的汲取液濃度的均勻。
[0068]在本實(shí)用新型中，可以選用美國(guó)HTI公司生產(chǎn)的正滲透膜，型號(hào)為CTA-ES。正滲透膜具有不對(duì)稱結(jié)構(gòu)，由活性層和支撐層構(gòu)成?；钚詫硬馁|(zhì)為CTA，支撐層材質(zhì)為聚酯。膜總厚度為115μπι，膜孔徑范圍為0.3-1.0nm。按照膜廠家提供的使用說明，新膜在使用前用超純水進(jìn)行2-3次浸泡，每次30min，以徹底去除膜表面的甘油保護(hù)層，然后將膜浸沒在超純水中，于4°C環(huán)境下保存。正滲透膜組件構(gòu)型為平板膜組件，有效膜面積為200cm2，流道深度為7_。膜的活性層面朝向污水混合液的一側(cè)。污水混合液和驅(qū)動(dòng)液的有效容積均可以為2L。
[0069]汲取液儲(chǔ)存容器11可以置于電子天平12上，汲取液質(zhì)量變化由與天平12連接的計(jì)算機(jī)記錄，根據(jù)單位時(shí)間汲取液的質(zhì)量變化計(jì)算通量數(shù)據(jù)。驅(qū)動(dòng)液和污水混合液的電導(dǎo)率由電導(dǎo)率儀3檢測(cè)，并連接計(jì)算機(jī)記錄數(shù)據(jù)。溶液中的氯化鈉濃度可以通過電導(dǎo)率-氯化鈉濃度關(guān)系曲線計(jì)算得出。
[0070]為保證正滲透過程中驅(qū)動(dòng)液的滲透壓穩(wěn)定，本系統(tǒng)采用汲取液濃度傳感器和電滲析濃縮液濃度傳感器，在驅(qū)動(dòng)液被稀釋時(shí)自動(dòng)加入電滲析后得到的電滲析濃縮液以保持驅(qū)動(dòng)液濃度穩(wěn)定，分別控制汲取液濃度傳感器和電滲析濃縮液濃度傳感器的電導(dǎo)率在設(shè)定值±1%范圍內(nèi)。
[0071 ]試驗(yàn)開始前，首先確認(rèn)厭氧生物反應(yīng)器4內(nèi)的液位，并添加處理污水至指定位置；汲取液儲(chǔ)存容器11中在處理初始時(shí)裝有驅(qū)動(dòng)液。打開汲取液儲(chǔ)存容器11中的攪拌器15保證驅(qū)動(dòng)液的均勻，同時(shí)打開與氣體流量計(jì)I相連的厭氧生物反應(yīng)器4的氣孔，暫時(shí)取消厭氧生物反應(yīng)器4的密閉狀態(tài);慢速啟動(dòng)循環(huán)栗，使厭氧生物反應(yīng)器4的厭氧污泥和最初在汲取液儲(chǔ)存容器11中裝有的驅(qū)動(dòng)液分別緩慢充滿正滲透膜組件5的第一腔室13和第二腔室14，充滿后停栗，調(diào)試電導(dǎo)率儀3和天平12數(shù)據(jù)采集設(shè)備，記錄氣體流量計(jì)I讀數(shù)，關(guān)閉厭氧生物反應(yīng)器4的氣孔，恢復(fù)厭氧生物反應(yīng)器4的密閉；隨后按照試驗(yàn)計(jì)劃規(guī)定的轉(zhuǎn)速開栗，同時(shí)開始數(shù)據(jù)采集。試驗(yàn)結(jié)束后，首先關(guān)閉循環(huán)栗，停止天平12的數(shù)據(jù)采集并保存數(shù)據(jù)，讀取設(shè)置在厭氧生物反應(yīng)器4的氣孔的氣體流量計(jì)I的示數(shù)，因?yàn)楫a(chǎn)氣情況可以反映了厭氧污泥的活性;然后反向開栗，將膜組件排空。然后可以停止攪拌厭氧生物反應(yīng)器4內(nèi)的污水混合液并靜沉lh，取出厭氧生物反應(yīng)器4的上清液，并將汲取液儲(chǔ)存容器11中的汲取液替換為新鮮的驅(qū)動(dòng)液以更好地進(jìn)行下一輪的污水處理。
[0072]雖然本實(shí)用新型已經(jīng)參照其【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解在沒有脫離本發(fā)明的真正的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行的各種改變。此外，可以對(duì)本發(fā)明的主體、精神和范圍進(jìn)行多種改變以適應(yīng)特定的情形。所有的這些改變均包括在本實(shí)用新型的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種污水處理裝置，其包括: 厭氧生物反應(yīng)器， 與所述厭氧生物反應(yīng)器相連通的正滲透膜組件， 與正滲透膜組件相連通的汲取液儲(chǔ)存容器，以及 與汲取液儲(chǔ)存容器相連通的電滲析組件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述厭氧生物反應(yīng)器的出口與所述正滲透膜組件的入口連接;所述正滲透膜組件的出口與所述厭氧生物反應(yīng)器的入口連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述汲取液儲(chǔ)存容器的出口與所述電滲析組件的入口連接;所述電滲析組件的出口與所述汲取液儲(chǔ)存容器的入口連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，在所述汲取液儲(chǔ)存容器和所述電滲析組件之間設(shè)置汲取液濃度傳感器和/或電滲析濃縮液濃度傳感器。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述汲取液儲(chǔ)存容器置于稱重器上。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述厭氧生物反應(yīng)器與攪拌組件連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述攪拌組件的攪拌桿上設(shè)置有多個(gè)槳葉。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，在所述攪拌桿上沿軸向間隔式設(shè)置有多個(gè)槳葉。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述正滲透膜組件中的正滲透膜包括第一層的活性層和第二層的支撐層。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及污水處理領(lǐng)域，特別涉及一種污水處理的裝置。所述裝置包括：厭氧生物反應(yīng)器，與所述厭氧生物反應(yīng)器相連通的正滲透膜組件，與正滲透膜組件相連通的汲取液儲(chǔ)存容器，以及與汲取液儲(chǔ)存容器相連通的電滲析組件。
【IPC分類】C02F9/14
【公開號(hào)】CN205368031
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521108510
【發(fā)明人】黃霞, 高悅, 伍世嘉, 梁鵬, 張瀟源
【申請(qǐng)人】清華大學(xué)
【公開日】2016年7月6日
【申請(qǐng)日】2015年12月28日