RO濃水零排放的地下水處理系統及方法技術方案

本發明專利技術公開了一種RO濃水零排放的地下水處理系統，飲用水凈化處理技術領域，該系統包括依次通過管道連接的調節池、多介質過濾器、第一平衡罐、螺旋式反滲透膜處理裝置和第二平衡罐；所述第二平衡罐還通過管道連接納濾膜處理裝置，納濾膜處理裝置內設有納濾膜，納濾膜處理裝置的濃水管連接蒸發池，潔凈水管連接水箱，所述納濾膜處理裝置設置在振動平臺上，振動平臺上設有使振動平臺在水平方向上振動的激振器，振動平臺帶動納濾膜處理裝置的振動。采用振動膜分離裝置(納濾膜)可以對RO濃水進行再次回收利用，回收率可以達到98％，然后對高濃度的廢水進行蒸發處理，蒸發后回收沉淀雜質。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及飲用水凈化處理技術，具體涉及一種將地下水通過反滲透過濾凈化為飲用水的系統。
技術介紹
沿海地下水是存在于底層中的水體資源，地下水中含懸浮物(如泥沙、原生動物、細菌等)，膠體，溶解物三類物質，其中分布最廣的是鉀、鈉、鎂、鈣、氯、硫酸根和碳酸氫根7種離子，鐵錳含量較高。傳統地下水處理工藝為：先沉淀池自然氧化除鐵錳，多介質過濾介質(濾料：石英砂/錳砂/SS濾料)，活性炭過濾(濾料：椰殼碳/果殼碳/煤質碳)，根據處理需求可另輔設精細過濾器(如纖維球過濾器，金屬燒結管過濾器，陶瓷燒結過濾器)，經臭氧氧化除氨后水質可達到生活飲用水標準。采用RO膜工藝，會產生1/4的RO濃水，濃水中多含有危害人類健康和生態環境的難生物降解有機物質，其濃度排放超過排放標準。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是現有的地下水處理工藝中，采用反滲透膜處理時，產生大量RO濃水的問題。為了解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案：一種RO濃水零排放的地下水處理系統，包括依次通過管道連接的調節池、多介質過濾器、第一平衡罐、螺旋式反滲透膜處理裝置和第二平衡罐；所述調節池連接地下水管，用于存儲、曝氣氧化地下水；所述多介質過濾器用于吸附、過濾除去水中不溶性鐵錳化合物；所述調節池和所述多介質過濾器之間設有增壓泵；所述第一平衡罐用于調節地下水的pH值、溫度，調節水量并沉淀部分懸浮顆粒；所述螺旋式反滲透膜處理裝置用于過濾地下水，排出的RO濃水進入第二平衡罐，潔凈水進入水箱；所述第二平衡罐用于調節RO濃水的溫度、水量和水壓；所述第二平衡罐還通過管道連接納濾膜處理裝置，納濾膜處理裝置內設有納濾膜，納濾膜處理裝置的濃水管連接蒸發池，潔凈水管連接水箱，所述納濾膜處理裝置設置在振動平臺上，振動平臺上設有使振動平臺在水平方向上振動的激振器，振動平臺帶動納濾膜處理裝置的振動。作為本專利技術的優選，所述激振器由電機和偏心輪組成，偏心輪由電機轉軸帶動轉動，偏心輪設置在振動平臺上帶動振動平臺振動。作為納濾膜處理裝置的改進，每個所述納濾膜處理裝置包括若干組膜組件和桶體，膜組件設置在桶體內，桶體上設有廢液進水口、凈液出水口和濃縮廢水出口，每組所述膜組件包括一個底盤，底盤的外邊緣與桶體固定，底盤上的上下表面設有導流片，導流片上覆蓋有過濾膜，所述底盤、導流片和過濾膜上均設有一個凈水孔、廢水孔和濃縮水孔，所述膜組件之間在豎直方向上間隔設置，凈水孔、廢水孔和濃縮水孔分別位于同一豎直方向上，相鄰膜組件之間設有一個密封圈，凈水孔位于密封圈中，每個密封圈在相鄰的膜組件之間形成密封的凈液通道，過濾膜的外邊緣處與底盤密封，所述凈液出水口與凈液通道連接，所述廢液進水口位于桶體上方且與廢水孔連接，所述濃縮廢水出口位于桶體下方且與廢水孔連接。進一步的，所述密封圈內壁設有間隔設置的齒牙，所述凈液通道內設有定位軸，定位軸與密封圈的齒牙相抵。進一步，所述底盤由碳纖維材料制成。本專利技術還公開了一種RO濃水零排放的地下水處理方法，包括以下步驟：(1)利用水泵將地下水注入調節池進行曝氣氧化，將地下水中鐵離子和錳離子由低價氧化成高價；(2)將調節池曝氣氧化后的地下水通入多介質過濾器，將曝氣后水中的二價鐵和二價錳氧化生成不溶性三價鐵和四價錳，并與曝氣后水中的沉淀物一起被吸附過濾而去除；(3)將經過多介質過濾器過濾的液體通入第一平衡罐，調節pH值和溫度，調節水量，使其適應螺旋式反滲透膜環境，同時沉淀部分懸浮顆粒；(4)將第一平衡罐中液體通入螺旋式反滲透膜處理裝置進行過濾，過濾后的潔凈水通入水箱，RO濃水通入第二平衡罐；(5)調節第二平衡罐的溫度、水量和水壓，然后將液體通入振動膜分離裝置，振動分離裝置采用納濾膜，納濾膜對RO濃水進行過濾，過濾后的潔凈水通入水箱，高濃度廢水通入蒸發池進行蒸發，回收蒸發后的雜質。從上述技術方案可以看出本專利技術具有以下優點：激振器產生的振動為扭角振動，膜組件以相同的頻率、扭角與托盤共同振動，產生強大的剪切力，能把料液中的固體和膜污染物從膜表面浮起，并與膜組件中流動的大分子聚合物匯集起來，避免了膜孔堵塞，濾速比錯流式過濾增大3-10倍，且剪切力是集中由膜片產生，與進料液流速不相關，能耗相對較少，過濾效率較高，采用振動膜分離裝置(納濾膜)可以對RO濃水進行再次回收利用，回收率可以達到98％，然后對高濃度的廢水進行蒸發處理，蒸發后回收沉淀雜質。附圖說明圖1為本專利技術的工藝流程圖；圖2為本專利技術的振動膜處理裝置示意圖；圖3為本專利技術的膜組件結構示意圖；圖4為本專利技術的桶體內部結構示意圖；圖5為本專利技術的密封圈結構示意圖；圖中所示：1、桶體；2、振動平臺；3、激振器；4、濃縮水孔；5、過濾膜；6、底盤；7、凈水孔；8、廢水孔；9、橡膠圈；10、導流片；11、密封圈；12、定位軸；13、齒牙。具體實施方式以下結合附圖對本專利技術的具體實施方式做詳細說明。如圖1所示，本專利技術RO濃水零排放的地下水處理系統，包括依次通過管道連接的調節池、多介質過濾器、第一平衡罐、螺旋式反滲透膜處理裝置和第二平衡罐；調節池連接地下水管，用于存儲、曝氣氧化地下水；多介質過濾器用于吸附、過濾除去水中不溶性鐵錳化合物；調節池和所述多介質過濾器之間設有增壓泵；第一平衡罐用于調節地下水的pH值、溫度，調節水量并沉淀部分懸浮顆粒；螺旋式反滲透膜處理裝置用于過濾地下水，排出的RO濃水進入第二平衡罐，潔凈水進入水箱；第二平衡罐用于調節RO濃水的溫度、水量和水壓；第二平衡罐還通過管道連接振動膜分離裝置，振動膜分離裝置內設有納濾膜，振動膜分離裝置的濃水管連接蒸發池，潔凈水管連接水箱。工藝流程如下：(1)利用水泵將地下水注入調節池進行曝氣氧化，將地下水中鐵離子和錳離子由低價氧化成高價；(2)將調節池曝氣氧化后的地下水通入多介質過濾器，將曝氣后水中的二價鐵和二價錳氧化生成不溶性三價鐵和四價錳，并與曝氣后水中的沉淀物一起被吸附過濾而去除；(3)將經過多介質過濾器過濾的液體通入第一平衡罐，調節pH值和溫度，調節水量，使其適應螺旋式反滲透膜環境，同時沉淀部分懸浮顆粒；(4)將第一平衡罐中液體通入螺旋式反滲透膜處理裝置進行過濾，過濾后的潔凈水通入水箱，RO濃水通入第二平衡罐；(5)調節第二平衡罐的溫度、水量和水壓，然后將液體通入振動膜分離裝置，振動分離裝置采用納濾膜，納濾膜對RO濃水進行過濾，過濾后的潔凈水通入水箱，高濃度廢水通入蒸發池進行蒸發，回收蒸發后的雜質，實現RO濃水的零排放。采用振動膜分離裝置(納濾膜)可以對RO濃水進行再次回收利用，回收率可以達到98％，然后對高濃度的廢水進行蒸發處理，蒸發后回收沉淀雜質。如1和圖2所示，納濾膜處理裝置設置在振動平臺2上，振動平臺2上設有激振器，振動平臺2帶動桶體1的振動，激振器3由電機和偏心輪組成，偏心輪由電機轉軸帶動轉動，偏心輪設置在振動平臺2上帶動振動平臺2在水平方向上振動。激振器產生的振動為頻率約為50赫茲的扭角振動，膜組件以相同的頻率、扭角與托盤共同振動，產生強大的剪切力，能把料液中的固體和膜污染物從膜表面浮起，并與膜組件中流動的大分子聚合物匯集起來，避免了膜孔堵塞，濾速比錯流式過濾增大3-10倍，且剪切力是集中由膜片產生，與進料液流速不相關，能耗相對較少，過濾效率較高。如圖3和圖4所示，每個所述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種RO濃水零排放的地下水處理系統，包括依次通過管道連接的調節池、多介質過濾器、第一平衡罐、螺旋式反滲透膜處理裝置和第二平衡罐；所述調節池連接地下水管，用于存儲、曝氣氧化地下水；所述多介質過濾器用于吸附、過濾除去水中不溶性鐵錳化合物；所述調節池和所述多介質過濾器之間設有增壓泵；所述第一平衡罐用于調節地下水的pH值、溫度，調節水量并沉淀部分懸浮顆粒；所述螺旋式反滲透膜處理裝置用于過濾地下水，排出的RO濃水進入第二平衡罐，潔凈水進入水箱；所述第二平衡罐用于調節RO濃水的溫度、水量和水壓；其特征在于：所述第二平衡罐還通過管道連接納濾膜處理裝置，納濾膜處理裝置內設有納濾膜，納濾膜處理裝置的濃水管連接蒸發池，潔凈水管連接水箱，所述納濾膜處理裝置設置在振動平臺(2)上，振動平臺(2)上設有使振動平臺(2)在水平方向上振動的激振器(3)，振動平臺(2)帶動納濾膜處理裝置的振動。

【技術特征摘要】
1.一種RO濃水零排放的地下水處理系統，包括依次通過管道連接的調節池、多介質過濾器、第一平衡罐、螺旋式反滲透膜處理裝置和第二平衡罐；所述調節池連接地下水管，用于存儲、曝氣氧化地下水；所述多介質過濾器用于吸附、過濾除去水中不溶性鐵錳化合物；所述調節池和所述多介質過濾器之間設有增壓泵；所述第一平衡罐用于調節地下水的pH值、溫度，調節水量并沉淀部分懸浮顆粒；所述螺旋式反滲透膜處理裝置用于過濾地下水，排出的RO濃水進入第二平衡罐，潔凈水進入水箱；所述第二平衡罐用于調節RO濃水的溫度、水量和水壓；其特征在于：所述第二平衡罐還通過管道連接納濾膜處理裝置，納濾膜處理裝置內設有納濾膜，納濾膜處理裝置的濃水管連接蒸發池，潔凈水管連接水箱，所述納濾膜處理裝置設置在振動平臺(2)上，振動平臺(2)上設有使振動平臺(2)在水平方向上振動的激振器(3)，振動平臺(2)帶動納濾膜處理裝置的振動。2.根據權利要求1所述的RO濃水零排放的地下水處理系統，其特征在于：所述激振器(3)由電機和偏心輪組成，偏心輪由電機轉軸帶動轉動，偏心輪設置在振動平臺(2)上帶動振動平臺振動。3.根據權利要求2所述的RO濃水零排放的地下水處理系統，其特征在于：每個所述納濾膜裝置包括若干組膜組件和桶體(1)，膜組件設置在桶體(1)內，桶體(1)上設有廢液進水口、凈液出水口和濃縮廢水出口，每組所述膜組件包括一個底盤(6)，底盤(6)的外邊緣與桶體固定，底盤(6)上的上下表面設有導流片(10)，導流片(10)上覆蓋有過濾膜(5)，所述底盤(6)、導流片(10)和過濾膜(5)上均設有一個凈水孔(7)、廢水孔(8)和濃縮水孔(4)，所述膜組件之間在豎直方向上間隔設...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周良琴，
申請(專利權)人：江蘇亞歐環境工程有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32