一種廢水深度處理用的膜電耦合系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于廢水處理裝置技術領域，具體涉及一種節能、高效、環保的廢水深度處理用的膜電耦合系統。
【背景技術】
[0002]隨著社會的發展，資源的短缺越來越嚴重，尤其是水資源。各類生產活動產生大量的外排廢水，如制藥、印染、電鍍、造紙以及工業園區等廢水。盡管這些廢水經二級生化處理后對外排放，尾水水質pH6~9、CODfr (化學需氧量)60~150mg/L、TDS (溶解性總固體)2000-6000 mg/L，外排的廢水量和污染物數量仍相當巨大。因此，減少這些廢水及污染物的外排量已經迫在眉睫，廢水深度處理及資源化為其提供了解決的方向。
[0003]近年來，我國在廢水深度處理及資源化方面做了大量的研究和應用。如混凝沉淀、生物濾池、膜過濾、高級氧化等，主要針對外排廢水中SS (懸浮固體)、COD、TDS、色度等指標的處理，使處理后水質進一步改善，甚至達到“雜用水”、工藝用水要求。中國專利申請號CN200610106598.8公開了一種再生水連續微濾處理工藝，采用多介質過濾和膜分離系統，這種工藝處理后的水質能夠滿足工藝用水要求。中國專利申請號CN201420510600.8公開了一種內循環式電絮凝膜廢水處理裝置，廢水經電絮凝后，再通過膜過濾組件，實現對廢水的深度處理。中國專利申請號CN200910105965公開了一種印染廢水零排放處理EBM方法，印染廢水經一級電絮凝氧化、生化處理、二級電絮凝氧化、電除鹽膜系統處理后，淡水回收利用，高鹽濃水用于噴淋除塵脫硫，鹽隨灰渣處理排放。
[0004]的確，膜過濾是廢水深度處理及資源化的一項有效技術，該工藝可以有效去除TDS和一些殘留的有機物(包括活性生物體)，其淡水水質可以達到雜用水、甚至工藝用水要求，成為大眾首選。雜用水水質指標為pH6~9、BOD5 (五日生化需氧量)彡10~20mg/L、TDS 彡 1000~1500mg/L，工藝用水水質指標為 pH6~9、C0D& 彡 60mg/L、TDS 彡 1000mg/L。但是，膜過濾工藝會產生相當比例的濃水(一般地，為處理廢水量的30~40%左右)，其污染物濃度高。針對二次生化處理后外排尾水水質，膜過濾產生的濃水污染物指標C0D&> 300 mg/L、TDS > 4000 mg/L，需要進一步處理達標后才能排入環境水體。
[0005]本質上，膜過濾沒有減少污染物數量，而是完成了污染物的一個濃縮過程。濃水中這些污染物包括來自二級生化處理后殘留的難生化物質和被膜組件截留的TDS，成為高鹽難生化處理廢水，無法返回前面的生化單元處理，需要采用高級氧化技術如臭氧、雙氧水、電分解、光解等，分解處理這部分污染物。實際使用中，這些方法的關鍵點是能效比(噸廢水的能量消耗，或能量利用效率)和TDS脫除。盡管國家廢水排放標準沒有對TDS指標作限制，但大量高TDS廢水排放，無疑會導致納污水體(這里指淡水體)鹽度增加，危及水生生態環境。
【實用新型內容】
[0006]針對現有技術中存在的上述問題，本實用新型的目的在于提供一種節能、高效、環保的廢水深度處理用的膜電耦合系統。
[0007]所述的一種廢水深度處理用膜電耦合系統，包括膜過濾裝置、淡水收集池、濃水收集池、電催化氧化裝置、中間水池、雙極膜電滲析裝置、廢水收集池、酸回收池及堿回收池，其特征在于所述膜過濾裝置內設置膜組件、進水口、透過液出口和截留液出口，透過液出口與淡水收集池連接，截留液出口與濃水收集池連接，濃水收集池與電催化氧化裝置、中間水池、雙極膜電滲析裝置依次連接，雙極膜電滲析裝置上設置酸液出口、堿液出口和廢水回收出口，酸液出口與酸回收池連接，堿液出口和堿回收池連接，廢水回收出口與廢水收集池連接。
[0008]所述的一種廢水深度處理用膜電耦合系統，其特征在于所述雙極膜電滲析裝置為三隔式結構，由設置在左、右兩側的極液室和中間的電滲析隔室構成，所述的電滲析隔室包括由陰極膜、雙極膜和陽極膜間隔排列構成的酸室、堿室和料液室，酸液出口設置在酸室上，堿液出口設置在堿室上，廢水回收出口設置在料液室上。
[0009]所述的一種廢水深度處理用膜電耦合系統，其特征在于電催化氧化裝置為網板柱塞流電解裝置。
[0010]所述的一種廢水深度處理用膜電耦合系統，其特征在于所述膜組件為納濾膜組件或反滲透膜組件，納濾膜組件的截留分子量150~300，反滲透膜組件的截留分子量大于100。
[0011]通過采用上述技術，本實用新型的有益效果如下:
[0012]I)本實用新型通過采用膜電耦合系統對廢水進行深度處理，通過膜過濾裝置的納濾膜組件或反滲透膜組件進行膜過濾得到淡水和濃水，淡水水質達到生產工藝用水標準后回用，濃水為含有機污染物的高TDS濃水，不能直接生物處理，本實用新型通過電催化氧化處理，將濃水中的有機物和生物體進行有效深度分解和殺滅，且濃水中含鹽高，其電導率高，有助于降低槽電壓，節約了能耗；電催化氧化后的中水進入雙極膜電滲析裝置中，中水內的無機鹽被轉化為酸和堿，減少了鹽對環境的排放，并實現了資源化利用；
[0013]2)本實用新型通過采用膜過濾和電分解耦合，實現了廢水深度處理、物質資源化和污染物減排，經本實用新型處理后的淡水水質指標達到GB/T 19923-2005《城市污水再生利用工業用水水質》中的冷卻用水、洗滌用水、工藝與產品用水要求，作生產工藝用水回用；處理后的濃水水質指標達到GB/T 18921-2002《城市污水再生利用景觀環境用水水質》標準，作景觀用水使用。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0015]圖中:1-膜過濾裝置，101-進水口，102-透過液出口，103-截留液出口，2-淡水收集池，3-濃水收集池，4-電催化氧化裝置，5-中間水池，6-雙極膜電滲析裝置，601-廢水回收出口，602-堿液出口，603-酸液出口，7-廢水收集池，8-酸回收池，9-堿回收池。
【具體實施方式】
[0016]下面結合說明書附圖對本實用新型進行進一步描述，但本實用新型的保護范圍并不僅限于此:
[0017]如圖1所示，本實用新型的一種廢水深度處理用膜電耦合系統，包括膜過濾裝置
1、淡水收集池2、濃水收集池3、電催化氧化裝置4、中間水池5、雙極膜電滲析裝置6、廢水收集池7、酸回收池8及堿回收池9，所述膜過濾裝置I內設置膜組件、進水口 101、透過液出口 102和截留液出口 103，膜組件為納濾膜組件或反滲透膜組件，納濾膜組件的截留分子量150~300，反滲透膜組件的截留分子量大于100，所述的進水口 101用于使外排尾水進入膜過濾裝置1，外排尾水經膜組件過濾后，透過膜組件的為淡水，從透過液出口 102進入淡水