專利名稱：一種管式微濾膜工業(yè)廢水回用處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種工業(yè)廢水回用處理設(shè)備，尤其是一種采用管式微濾膜進(jìn)行污水過濾，主要用于在微電子行業(yè)、太陽能光伏行業(yè)及玻璃加工行業(yè)中對(duì)單晶硅及玻璃硅機(jī)械切割、磨削拋光后產(chǎn)生的廢水進(jìn)行回用處理的設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代工業(yè)中，用于電子行業(yè)和太陽能光電行業(yè)的單晶硅，在進(jìn)行機(jī)械切割與磨削拋光加工過程中，需要大量用水進(jìn)行清洗或冷卻、潤(rùn)滑。在此過程中，水中進(jìn)入了大量的單晶硅的硅粉顆粒，基本上是直徑為O. 5 μ m-ι μ m的微細(xì)顆粒，這種廢水直接排放，不但水中的懸浮物超標(biāo)準(zhǔn)，而且浪費(fèi)大量水資源。實(shí)驗(yàn)表明加工單晶娃所廣生的廢水，水質(zhì)中除了娃粉之外，其它雜質(zhì)的水質(zhì)指標(biāo)均與所使用的原水水質(zhì)相接近。因此，這種廢水只要能夠除去其中的硅粉，完全具有回收使用的價(jià)值。通常，在廢水中要除去這種粉硅粉粒，即便是在廢水中加入混凝劑和助凝劑，也難以得到理想的沉淀效果。使用普通的濾芯過濾或袋濾過濾這種廢水，因其過濾孔徑粗大導(dǎo)致過濾中對(duì)粉粒截留效果差，同時(shí)，液體通量小，易堵塞，使過濾難以進(jìn)行。使用中空纖維過濾，雖然出水水質(zhì)好，但易堵塞纖維孔隙，經(jīng)過清洗也難于恢復(fù)水的過濾通量，而且中空纖維膜絲強(qiáng)度不夠，極易發(fā)生斷絲。目前，對(duì)這種廢水回用處理，使用的各種處理方法和裝置，均難以達(dá)到理想的工業(yè)應(yīng)用效果。在玻璃的磨削加工行業(yè)也同樣產(chǎn)生含有玻璃微粒的大量工業(yè)廢水，這種廢水與以上單晶硅加工行業(yè)存在同樣問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定、產(chǎn)出純水效率高且無需添加化學(xué)藥品進(jìn)行沉淀處理的主要用于在微電子行業(yè)、太陽能光伏行業(yè)及玻璃加工行業(yè)中對(duì)單晶硅及玻璃硅機(jī)械切割、磨削拋光后產(chǎn)生的廢水進(jìn)行回用處理的設(shè)備。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是按如下方式實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型所述一種管式微濾膜工業(yè)廢水回用處理設(shè)備包括廢水濃縮槽、管式微濾膜組件機(jī)組、自動(dòng)控制柜、沖洗水箱、清洗水箱、供水循環(huán)泵及清洗泵；所述管式微濾膜組件機(jī)組通過管路與廢水濃縮槽固定連接，并構(gòu)成水循環(huán)回路；所述水循環(huán)回路的入口處固定于廢水濃縮槽的下端，入口處設(shè)置有供水循環(huán)泵，水循環(huán)回路的末端設(shè)置有濃縮回水管，濃縮回水管的出水口固定于廢水濃縮槽的上端；所述管式微濾膜組件機(jī)組通過管路還與產(chǎn)水管連通；所述清洗水箱和沖洗水箱通過管路與管式微濾膜組件機(jī)組的廢水入口端連通，在連通管路上設(shè)置有清洗泵；所述自動(dòng)控制柜通過線路與固定連接于管路上的控制調(diào)節(jié)閥、控制和計(jì)量?jī)x器構(gòu)成電聯(lián)接。所述管式微濾膜組件機(jī)組包括若干組管式微濾膜組件，它們之間通過管路連通；所述管式微濾膜組件中間設(shè)有若干微濾膜孔，側(cè)壁設(shè)有與微濾膜孔垂直的透過水出口 ；各個(gè)管式微濾膜組件的透過水出口通過管路與產(chǎn)水管連通。所述管式微濾膜組件中設(shè)置的若干微濾膜孔其采用的微濾膜的微孔孔徑小于O. I微米。所述廢水濃縮槽的底部還設(shè)置有排放管道。本實(shí)用新型的積極效果本實(shí)用新型所述一種管式微濾膜工業(yè)廢水回用處理設(shè)備具有專項(xiàng)技術(shù)的管式微濾膜固液分離系統(tǒng)和使設(shè)備高效、穩(wěn)定運(yùn)行的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，并采用特定流通量參數(shù)的錯(cuò)流過濾方式循環(huán)過濾對(duì)廢水進(jìn)行回用處理。同時(shí)，在設(shè)備運(yùn)行過程中，針對(duì)管式微濾膜的特性對(duì)管式微濾膜組件進(jìn)行合適的定期和不定期的反沖洗和化學(xué)清洗，保持設(shè)備穩(wěn)定、高效地產(chǎn)出純水的能力。經(jīng)過處理后產(chǎn)出的純水，濁度小于1NTU，電導(dǎo)率小于lOOS/m，完全能夠?qū)η懈钆c磨削、拋光廢水能夠進(jìn)行有效回用處理，回收率可達(dá)95%以上。整套設(shè)備整體緊湊，占地面積小，處理回收廢水過程中無需使用絮凝劑、助凝劑等化學(xué)藥品，能夠去掉沉淀池，處理效果好，效率高等，完全可以達(dá)到理想的工業(yè)應(yīng)用效果。
以下結(jié)合附圖
和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本實(shí)用新型的工藝流程示意圖圖3是本實(shí)用新型的管式微濾膜組件錯(cuò)流過濾示意圖圖4是本實(shí)用新型的管式微濾膜組件的結(jié)構(gòu)示意圖圖中，I、濃縮回水管2、管式微濾膜組件3、產(chǎn)水管4、自動(dòng)控制柜5、沖洗水箱6、清洗水箱7、供水循環(huán)泵8、清洗泵9、廢水濃縮槽10、廢水均質(zhì)槽11、純水槽12、污泥濃縮槽13、板框壓濾機(jī)14、泥餅運(yùn)輸設(shè)備 15、污水16、濾后污水 17、純水18、透過水出口19、微濾膜孔
具體實(shí)施方式
如圖I至圖4所示，本實(shí)用新型所述一種管式微濾膜工業(yè)廢水回用處理設(shè)備包括廢水濃縮槽(I)、管式微濾膜組件機(jī)組、自動(dòng)控制柜(4)、沖洗水箱(5)、清洗水箱￠)、供水循環(huán)泵(7)及清洗泵(8)。所述管式微濾膜組件機(jī)組通過管路與廢水濃縮槽(9)固定連接，并構(gòu)成水循環(huán)回路，其中廢水濃縮槽(9)的主要作用就是用于收集和儲(chǔ)存單晶硅加工過程中產(chǎn)生的廢水，廢水的進(jìn)水管道在廢水濃縮槽(9)的槽口上方，廢水以溢流方式進(jìn)入廢水濃縮槽(9)，廢水濃縮槽(9)的底部還設(shè)置有排放管道；所述水循環(huán)回路的入口處固定于廢水濃縮槽(9)的下端，入口處設(shè)置有供水循環(huán)泵(7)，水循環(huán)回路的末端設(shè)置有濃縮回水管
(I)，濃縮回水管(I)的出水口固定于廢水濃縮槽(9)的上端；所述管式微濾膜組件機(jī)組通過管路還與產(chǎn)水管(3)連通；供水循環(huán)泵(7)將按照工藝設(shè)計(jì)規(guī)定的參數(shù)，使得廢水濃縮槽(9)中的廢水在20-80psi壓力的驅(qū)動(dòng)下，以O(shè). 5-8m/s的高流速進(jìn)入管式微濾膜組件機(jī)組中，提供廢水在系統(tǒng)內(nèi)部不斷循環(huán)的動(dòng)力及使水透過管式微濾膜凈化的動(dòng)力，在廢水沿著管式微濾膜向前流動(dòng)的同時(shí)，水從垂直方向透過膜孔流到膜管外側(cè)而獲得純水，可將純水注入純水槽收集。固體顆粒則被截留在膜管的內(nèi)部，廢水在向前流動(dòng)過程中被不斷濃縮后返回到廢水濃縮槽(9)。然后連續(xù)不斷地將廢水濃縮槽(9)內(nèi)的廢水送往管式微濾膜組件(2)進(jìn)行濃縮過濾，不斷地產(chǎn)出純水。所述清洗水箱(6)和沖洗水箱(5)通過管路與管式微濾膜組件機(jī)組的廢水入口端連通，在連通管路上設(shè)置有清洗泵(8)，二者將在受自動(dòng)控制柜(4)控制的控制調(diào)節(jié)閥、控制和計(jì)量?jī)x器協(xié)調(diào)下，對(duì)管式微濾膜組件(2)進(jìn)行合適的定期和不定期的反沖洗及化學(xué)清洗，從而可以保持設(shè)備的穩(wěn)定、高效的工作，例如設(shè)備過濾運(yùn)行10-30分鐘，便自動(dòng)使用沖洗水箱(5)內(nèi)的清潔水進(jìn)行反沖洗，時(shí)間為10-60秒鐘；采用了專項(xiàng)反沖洗技術(shù)后本設(shè)備運(yùn)行100-200小時(shí)，便需要使用清洗水箱￠)內(nèi)專用的清洗劑對(duì)管路進(jìn)行化學(xué)清洗。本實(shí)用新型所述的設(shè)備還可外配廢水均質(zhì)槽(10)、污泥濃縮槽(12)及板框壓濾機(jī)(13);廢水均質(zhì)槽(10)中收集生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水，在廢水均質(zhì)槽(10)中可先行沉淀處理，然后通過溢流的方式再將廢水均質(zhì)槽(10)中的廢水注入廢水濃縮槽(9)中進(jìn)行處理；對(duì)于廢水均質(zhì)槽(10)和廢水濃縮槽(9)的水，都不添加絮凝劑、助凝劑等化學(xué)藥品。 在不斷地循環(huán)處理過程中，隨著純水的不斷產(chǎn)出，廢水濃縮槽(9)內(nèi)被過濾濃縮的水質(zhì)中固體顆粒達(dá)到一定濃度后，由設(shè)置于廢水濃縮槽(9)底部的排放管道進(jìn)入污泥濃縮槽(12)沉積后形成泥漿，再將泥漿送去另行配置的脫水機(jī)或板框壓濾機(jī)(13)將泥漿脫水，形成的泥餅可通過另行配置的泥餅運(yùn)輸設(shè)備(14)回收或外運(yùn)，產(chǎn)生的水可返回廢水濃縮槽(9)進(jìn)行本實(shí)用新型所述的管式微濾膜工業(yè)廢水回用處理設(shè)備處理流程。所述管式微濾膜組件機(jī)組包括若干組管式微濾膜組件(2)，它們之間通過管路連通；所述管式微濾膜組件(2)中間設(shè)有若干微濾膜孔(19)，側(cè)壁設(shè)有與微濾膜孔(19)垂直的透過水出口(18);各個(gè)管式微濾膜組件(2)的透過水出口(18)通過管路與產(chǎn)水管(3)連通。選用的這種管式微濾膜組件(2)是用聚氯乙烯(PE)或聚偏氟乙烯(PVDF)燒結(jié)成的多孔支撐管，其內(nèi)壁有用PVDF材料填充形成的過濾層的一根根的管狀膜管，多只膜管在膜殼內(nèi)并聯(lián)組成膜組件，膜的微孔孔徑可小于O. I μ m，機(jī)械強(qiáng)度高，耐化學(xué)藥劑清洗，清洗后液體流通量恢復(fù)好，這種管狀膜性能優(yōu)良，過濾精度可達(dá)到超微濾級(jí)。對(duì)于設(shè)備的核心部分管式微濾膜組件機(jī)組其為專項(xiàng)技術(shù)設(shè)計(jì)，采用特定流通量參數(shù)的錯(cuò)流過濾方式循環(huán)過濾對(duì)廢水進(jìn)行回用處理，廢水在20-80psi壓力驅(qū)動(dòng)下，以O(shè). 5-8m/s的高流速進(jìn)入膜管，固液混合物在膜管中以湍流方式流動(dòng)。從物理結(jié)構(gòu)上說，可以把這種湍流看成是由各種不同尺度的渦旋疊合而成的錯(cuò)流流動(dòng)。液體在這種高度復(fù)雜的三維非穩(wěn)態(tài)、帶旋轉(zhuǎn)的不規(guī)則流動(dòng)中，渦漩的大小及旋轉(zhuǎn)軸的方向分布是隨機(jī)的，流體的各種物理參數(shù)，如速度、壓力等都隨時(shí)間與空間發(fā)生隨機(jī)的變化。這一物理力學(xué)特性，很好的解決了廢水中的微小固體顆粒對(duì)膜孔的堵塞問題，防止了被截留的固體顆粒在膜管孔壁及孔隙中的堆積，并使其難以形成結(jié)垢，從而能夠維持了膜的高流通量，大為延長(zhǎng)了管式過濾膜的過濾使用周期，提高了處理效率。這種管式微濾膜組件(2)所進(jìn)行的固液分離的另一作用，是它實(shí)際上代替了傳統(tǒng)方法中的固體沉淀池或澄清器，減少了設(shè)備的占地面積和設(shè)備投資?？偸霰緦?shí)用新型所述的一種管式微濾膜工業(yè)廢水回用處理設(shè)備是由管式微濾膜固液分離系統(tǒng)及是設(shè)備按照設(shè)定參數(shù)高效、穩(wěn)定運(yùn)行的自動(dòng)化控制系統(tǒng)構(gòu)成；自動(dòng)化控制系統(tǒng)中通過自動(dòng)控制柜(4)來控制設(shè)置于各管路中的控制調(diào)節(jié)閥、控制和計(jì)量?jī)x器、儀表等，如電磁閥、流量計(jì)、壓力表等，來保證整個(gè)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證，按照本實(shí)用新型的原理和結(jié)構(gòu)制作的污水處理設(shè)備，在設(shè)定的合理參數(shù)下運(yùn)行，處理回收廢水，經(jīng)過半年以上的運(yùn)行試驗(yàn)，產(chǎn)水流量能夠穩(wěn)定的達(dá)到35t/h，處理過程中無需投加化學(xué)藥品，過濾出水水質(zhì)良好，濁度小于1NTU，電導(dǎo)率小于100S/m，廢水回收利用率達(dá)到95%以上。本實(shí)用新型的工作過程本實(shí)用新型所述一種管式微濾膜工業(yè)廢水回用處理設(shè)備在工作時(shí)，可將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的機(jī)械切割、磨削拋光廢水或清洗廢水收集到廢水均質(zhì)槽(10)中，均質(zhì)化穩(wěn)定水質(zhì)后，溢流到廢水濃縮槽(9)中。供水循環(huán)泵(7)將廢水濃縮槽(9)中的廢水輸送到管式微濾膜組件機(jī)組中。廢水在管式微濾膜組件機(jī)組中向前流動(dòng)時(shí)，在壓力驅(qū)動(dòng)下，水連續(xù)不斷地從垂直方向透過微濾膜孔(19)流到膜管外側(cè)，而獲得純水。廢水不斷地被濃縮，然后返回廢水濃縮槽(9)。廢水濃縮槽(9)內(nèi)的廢水往返不斷地輸送到管式微濾膜組件機(jī)組中進(jìn)行過濾處理，因而不斷地產(chǎn)出純水。固體顆粒懸浮物在廢水濃縮槽(9)內(nèi)不斷富集，達(dá)到一定濃度后可放入污泥濃縮槽(12)。污泥濃縮槽(12)將污泥送往另行配置的送往板框壓濾機(jī)
(13)進(jìn)行泥漿脫水，產(chǎn)生的少量水可送回廢水濃縮槽(9)，泥餅(硅粉)可通過泥餅運(yùn)輸設(shè)備(14)外運(yùn)或回收利用。另外需要說明的是，為了提高設(shè)備的使用效率，提高處理能力，減少處理成本，最好將含固體雜質(zhì)少的清洗廢水與含固體顆粒雜質(zhì)濃度高的切割與磨削、拋光廢水分開收集并分別進(jìn)行回用處理。這種形式的管式微濾膜處理設(shè)備對(duì)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的清洗水單獨(dú)進(jìn)行處理回收，效率要更高。需要特別指出的是，以上所述僅僅是本實(shí)用新型的設(shè)備結(jié)構(gòu)的較佳實(shí)施實(shí)例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)范圍作出任何限制。因此，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的核心技術(shù)，對(duì)以上實(shí)例做出的任何細(xì)微修改、修飾以及等同變化，都仍然屬于本實(shí)用新型的技術(shù)范疇之內(nèi)，均屬于本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種管式微濾膜工業(yè)廢水回用處理設(shè)備，其特征在于包括廢水濃縮槽、管式微濾膜組件機(jī)組、自動(dòng)控制柜、沖洗水箱、清洗水箱、供水循環(huán)泵及清洗泵；所述管式微濾膜組件機(jī)組通過管路與廢水濃縮槽固定連接，并構(gòu)成水循環(huán)回路；所述水循環(huán)回路的入口處固定于廢水濃縮槽的下端，入口處設(shè)置有供水循環(huán)泵，水循環(huán)回路的末端設(shè)置有濃縮回水管，濃縮回水管的出水口固定于廢水濃縮槽的上端；所述管式微濾膜組件機(jī)組通過管路還與產(chǎn)水管連通；所述清洗水箱和沖洗水箱通過管路與管式微濾膜組件機(jī)組的廢水入口端連通，在連通管路上設(shè)置有清洗泵；所述自動(dòng)控制柜通過線路與固定連接于管路上的控制調(diào)節(jié)閥、控制和計(jì)量?jī)x器構(gòu)成電聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種管式微濾膜工業(yè)廢水回用處理設(shè)備，其特征在于所述管式微濾膜組件機(jī)組包括若干組管式微濾膜組件，它們之間通過管路連通；所述管式微濾膜組件中間設(shè)有若干微濾膜孔，側(cè)壁設(shè)有與微濾膜孔垂直的透過水出口 ；各個(gè)管式微濾膜組件的透過水出口通過管路與產(chǎn)水管連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種管式微濾膜工業(yè)廢水回用處理設(shè)備，其特征在于所述 管式微濾膜組件中設(shè)置的若干微濾膜孔其采用的微濾膜的微孔孔徑小于O. I微米。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種管式微濾膜工業(yè)廢水回用處理設(shè)備，其特征在于所述廢水濃縮槽的底部還設(shè)置有排放管道。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種管式微濾膜工業(yè)廢水回用處理設(shè)備，其包括廢水濃縮槽、管式微濾膜組件機(jī)組、自動(dòng)控制柜、沖洗水箱、清洗水箱、供水循環(huán)泵及清洗泵；所述管式微濾膜組件機(jī)組通過管路與廢水濃縮槽固定連接，并構(gòu)成水循環(huán)回路；所述水循環(huán)回路的入口處固定于廢水濃縮槽的下端，入口處設(shè)置有供水循環(huán)泵，水循環(huán)回路的末端設(shè)置有濃縮回水管，濃縮回水管的出水口固定于廢水濃縮槽的上端；所述管式微濾膜組件機(jī)組通過管路還與產(chǎn)水管連通；所述清洗水箱和沖洗水箱通過管路與管式微濾膜組件機(jī)組的廢水入口端連通，在連通管路上設(shè)置有清洗泵；所述自動(dòng)控制柜通過線路與固定連接于管路上的控制調(diào)節(jié)閥、控制和計(jì)量?jī)x器構(gòu)成電聯(lián)接。
文檔編號(hào)C02F1/44GK202482107SQ20122001139
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者孫慕天, 岳立毅, 張茜璐, 戚敬鍇, 楊景林, 王笑飛, 白平, 郭敏 申請(qǐng)人:南京丹恒科技有限公司