一種處理農(nóng)村高氨氮水源水的改性稻殼灰預(yù)涂膜裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型設(shè)及一種高氨氮水源水處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)農(nóng)村的飲水設(shè)施W傳統(tǒng)、落后的分散供水為主，與城市供水有相當(dāng)?shù)牟顒e，農(nóng) 村飲水安全問題亟待解決，2006年國(guó)務(wù)院相繼審議通過了《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè) 五年規(guī)劃綱要》、《全國(guó)農(nóng)村飲水安全工程"十一五"規(guī)劃》，均將加快實(shí)施農(nóng)村飲水安全工程 作為新農(nóng)村建設(shè)的重點(diǎn)工程。"十一五"期間，高校與科研院所參與研究了《農(nóng)村安全供水集 中技術(shù)研究與示范》與《小城鎮(zhèn)飲用水處理技術(shù)研究及設(shè)備開發(fā)》科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目， 雖已取得了很大進(jìn)展，但農(nóng)村飲水安全工程建設(shè)任務(wù)仍然繁重；"十二五"期間，科技部頒布 的《國(guó)家"十二五"科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》著重指出"強(qiáng)化綠色城鎮(zhèn)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新，促進(jìn)城市 和城鎮(zhèn)化可持續(xù)發(fā)展"，解決2.98億農(nóng)村居民與11.4萬農(nóng)村學(xué)校的飲水安全問題，農(nóng)村集中 供水受益人口比例計(jì)劃達(dá)到85%，較2012年(68%)將提高17%;此外，2012年我國(guó)要實(shí)現(xiàn)城 鄉(xiāng)一體化，共同實(shí)施《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)KGB5749-2006)，運(yùn)對(duì)農(nóng)村飲用水處理技術(shù)及其 安全性提出了更高、更嚴(yán)的要求。
[0003] 自2009年，黑龍江省按照國(guó)家環(huán)境保護(hù)部總體部署，突出解決了農(nóng)村環(huán)境問題，將 保障飲用水安全視為重點(diǎn)，從《黑龍江省飲用水水源地基礎(chǔ)環(huán)境調(diào)查及評(píng)估總報(bào)告》（2010 年）中獲知：農(nóng)村自來水普及率僅為51%，潛水型農(nóng)村地下水源受原生地質(zhì)環(huán)境與面源污 染，水質(zhì)變化較大，農(nóng)村80%的水源地中畜禽養(yǎng)殖、農(nóng)田耕作現(xiàn)象普遍，氨氮超標(biāo)，農(nóng)村飲用 水存在安全隱患。"十二五"期間，隨著千萬噸奶戰(zhàn)略工程、五千萬頭生豬規(guī)?；B(yǎng)殖戰(zhàn)略工 程的實(shí)施，黑龍江省生產(chǎn)生活用水量必將大幅增加，飲水資源驟減；"八大經(jīng)濟(jì)區(qū)"、"十大工 程"戰(zhàn)略實(shí)施快速發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)勢(shì)必增加水污染負(fù)荷；目前農(nóng)村環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)置仍嚴(yán)重滯 后，高氨氮水源水得不到有效處理，使村鎮(zhèn)飲用水水質(zhì)保障問題將面臨的形勢(shì)更加嚴(yán)峻。
[0004] 我國(guó)是稻谷第一生產(chǎn)大國(guó)，近年年產(chǎn)量近2億噸，稻殼約占稻谷重量的20 %。"十二 五"期間，國(guó)家千億斤糧食產(chǎn)能工程的推進(jìn)使稻殼年產(chǎn)量劇增，如此數(shù)量龐大的稻殼已成為 農(nóng)業(yè)廢棄物，對(duì)環(huán)境造成了污染。因此，如何利用運(yùn)一豐富的可再生資源已刻不容緩。為貫 徹落實(shí)中央"積極發(fā)展現(xiàn)代化大農(nóng)業(yè)"的重要指示精神，《全國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2011-2015年）》、"十=五"規(guī)劃均將"推進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)能減排，開發(fā)利用賴桿、稻殼等生物質(zhì)資源"視 為發(fā)展重點(diǎn)。目前稻殼在農(nóng)業(yè)、化工、食品、建材方面均有廣泛用途，但稻殼用于農(nóng)村飲用水 的研究尚未報(bào)道，此發(fā)明將實(shí)現(xiàn)廢治廢，就地取材"的治污新思路，具有重要的學(xué)術(shù)價(jià) 值。
[0005] 綜上，本發(fā)明將針對(duì)農(nóng)村高氨氮水源水凈化技術(shù)攻關(guān)，避免尋找其他水源與大型 水廠建造，節(jié)省大筆費(fèi)用;加速實(shí)現(xiàn)"2015年黑龍江省農(nóng)村集中式飲用水水源水質(zhì)達(dá)標(biāo)率達(dá) 到60%"的目標(biāo);使農(nóng)村居民擺脫水污染困擾，保障人民的身體健康，提高居民的生活質(zhì)量； 改善投資環(huán)境，吸引投資，加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對(duì)改善整個(gè)黑龍江省乃至其他地區(qū)農(nóng)村飲用水質(zhì) 量產(chǎn)生重大的影響并提供技術(shù)支撐，有利于推進(jìn)生態(tài)龍江建設(shè)。
[0006] 國(guó)內(nèi)外飲用水氨氮去除方法主要包括折點(diǎn)加氯法、化學(xué)法、氨吹脫曝氣法、生物脫 氮法、離子交換吸附法、膜過濾法。（1)折點(diǎn)加氯法：需投加大量氯，將轉(zhuǎn)化為化，導(dǎo) 致消毒副產(chǎn)物濃度過高，增加致癌致崎風(fēng)險(xiǎn)，近年來已很少使用。（2)化學(xué)法:投藥劑量大， 雖工藝簡(jiǎn)單，但易導(dǎo)致其他污染的產(chǎn)生，目前高效價(jià)廉、無污染的藥劑或助凝劑的短缺現(xiàn)象 限制了其廣泛應(yīng)用。（3)氨吹脫曝氣法:需調(diào)整抑，耗堿量大，動(dòng)力消耗大，塔壁易結(jié)垢、沉淀 多、致使吹脫效率降低。（4)生物脫氮法:主要針對(duì)廢水凈化，包括固定化細(xì)胞技術(shù)、厭氧氨 氧化技術(shù)、膜生物反應(yīng)器(MBR)工藝、生物膜法等，因附著在載體顆粒上的細(xì)菌聚體比單個(gè) 細(xì)胞細(xì)菌對(duì)消毒劑有更大的抗性，一般的氯化消毒難W殺滅，飲用水衛(wèi)生安全性不能保證。 (5)離子交換吸附法W其廉價(jià)、高效、占地小等特點(diǎn)逐漸受到關(guān)注，因沸石孔徑一般在0.4皿 左右，而NH^離子半徑為0.286nm，則NH4+很容易進(jìn)入沸石晶穴內(nèi)部進(jìn)行離子交換。但交換 劑的交換容量有限，交換劑使用前需要改性等問題制約著離子交換法的廣泛使用。（6)膜過 濾法:具有良好的固液分離性能、細(xì)菌去除能力W及占地面積小、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，但 膜組件價(jià)格昂貴W及膜污染造成的通量衰減等問題阻礙了膜技術(shù)的推廣應(yīng)用。動(dòng)態(tài)膜 (Dynamic membrane,DM)作為超濾膜與微濾膜抗污技術(shù)被逐漸推廣，在一定壓差驅(qū)動(dòng)之下， 利用人工配好的預(yù)涂劑或活性污泥在基膜表面形成具有分離性能的濾餅層，主要應(yīng)用于生 活污水與廢水處理、有機(jī)物分離、脫鹽等領(lǐng)域，動(dòng)態(tài)膜憑借材料豐富、制作簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、 抗污染能力強(qiáng)、滲透性能佳、清洗與再生容易等特性具有良好的發(fā)展前景。但現(xiàn)有預(yù)涂動(dòng)態(tài) 膜因鋪膜不均勻易造成過濾器內(nèi)部產(chǎn)生偏流，致使過濾器壓差增大、運(yùn)行周期縮短、濾元受 污染、出水水質(zhì)惡化等問題仍有待解決。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007] 本實(shí)用新型的目的是要解決現(xiàn)有高氨氮水源水處理裝置的預(yù)涂膜過濾器得到的 預(yù)涂動(dòng)態(tài)膜因鋪膜不均勻易造成過濾器內(nèi)部產(chǎn)生偏流，致使過濾器壓差增大、運(yùn)行周期縮 短、濾元受污染、出水水質(zhì)惡化的問題，而提供一種處理農(nóng)村高氨氮水源水的改性稻殼灰預(yù) 涂膜裝置。
[0008] 一種處理農(nóng)村高氨氮水源水的改性稻殼灰預(yù)涂膜裝置包括進(jìn)水池、附加劑桶、預(yù) 涂桶、污水池、預(yù)涂膜過濾器和出水池，
[0009] 所述的預(yù)涂膜過濾器包括過濾器殼體、管式濾元、進(jìn)氣管閥口、排氣管、排氣電磁 閥、壓力表、出水口、集水室、進(jìn)水管、流量分配閥口、上布水擋板和下布水擋板，所述的集水 室設(shè)置在過濾器殼體底部，在集水室上部、過濾器殼體下部側(cè)壁上設(shè)置進(jìn)氣管閥口，所述的 壓力表設(shè)置在過濾器殼體頂部中屯、處，所述的排氣管設(shè)置在過濾器殼體頂部，在排氣管上 安裝排氣電磁閥，在集水室上方、過濾器殼體內(nèi)設(shè)置管式濾元，在管式濾元上方設(shè)置上布水 擋板，在管式濾元下方設(shè)置下布水擋板，所述的進(jìn)水管穿過集水室、下布水擋板、上布水擋 板和管式濾元內(nèi)圍，所述的下布水擋板為花灑式腔體，花灑式腔體由凸?fàn)罨⌒紊习?、空腔?凹狀弧形下板組成，且凸?fàn)罨⌒紊习灞砻婢紨?shù)個(gè)出水孔，所述的進(jìn)水管在下布水擋板的 空腔內(nèi)連接一出水支管，所述的上布水擋板為均布設(shè)置數(shù)個(gè)出水孔的圓形板，所述的進(jìn)水 管頂部設(shè)置流量分配閥口，所述的流量分配閥口與過濾器殼體內(nèi)、上布水擋板上方的腔體 連通；
[0010] 充液階段時(shí):開啟進(jìn)水電磁閥、進(jìn)液流量控制閥、進(jìn)液電動(dòng)閥、壓力累和預(yù)涂膜電 動(dòng)閥，將進(jìn)水池內(nèi)盛裝的去離子水依次流經(jīng)進(jìn)水電磁閥、進(jìn)液流量控制閥、進(jìn)液電動(dòng)閥、壓 力累和預(yù)涂膜電動(dòng)閥，最終通過進(jìn)水管進(jìn)入預(yù)涂膜過濾器中；
[0011] 涂膜階段時(shí):開啟預(yù)涂桶出液電磁閥、進(jìn)液流量控制閥、進(jìn)液電動(dòng)閥、壓力累、預(yù)涂 膜電動(dòng)閥和預(yù)涂桶進(jìn)液電磁閥，將預(yù)涂桶內(nèi)盛裝的預(yù)涂液依次流經(jīng)預(yù)涂桶出液電磁閥、進(jìn) 液流量控制閥、進(jìn)液電動(dòng)閥、壓力累和預(yù)涂膜電動(dòng)閥，最終通過進(jìn)水管進(jìn)入預(yù)涂膜過濾器 中，再由預(yù)涂膜過濾器的出水口和預(yù)涂桶進(jìn)液電磁閥流回預(yù)涂桶內(nèi)；
[0012] 過濾階段時(shí):開啟進(jìn)水電磁閥、進(jìn)液流量控制閥、附加劑流量控制閥、附加劑電磁 閥、進(jìn)液電動(dòng)閥、壓力累、預(yù)涂膜電動(dòng)閥和出水電磁閥，將進(jìn)水池內(nèi)盛裝的待處理農(nóng)村高氨 氮水源水依次流經(jīng)進(jìn)水電磁閥、進(jìn)液流量控制閥、進(jìn)液電動(dòng)閥、壓力累和預(yù)涂膜電動(dòng)閥，最 終通過進(jìn)水管進(jìn)入預(yù)涂膜過濾器中，同時(shí)將附加劑桶中的附加劑依次流經(jīng)附加劑流量控制 閥、附加劑電磁閥、進(jìn)液流量控制閥、進(jìn)液電動(dòng)閥、壓力累和預(yù)涂膜電動(dòng)閥，最終通過進(jìn)水管 進(jìn)入預(yù)涂膜過濾器中，處理后的水在集水室聚集，并通過出水口、出水電磁閥和轉(zhuǎn)子式流量 計(jì)進(jìn)入出水池中；
[0013] 反沖洗階段時(shí):開啟反沖洗電動(dòng)閥、壓力累、反沖洗進(jìn)液電動(dòng)閥和反沖洗出液電磁 閥，將出水池中反沖洗液依次流經(jīng)反沖洗電動(dòng)閥、壓力累和反沖洗進(jìn)液電動(dòng)閥，最終通過出 水口進(jìn)入預(yù)涂膜過濾器中，預(yù)涂膜過濾器中液體通過進(jìn)水管和反沖洗出液電磁閥進(jìn)入污水 池中。
[0014] 本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)：本實(shí)用新型采用流量分配閥口與布水系統(tǒng)控制鋪膜流量，鋪膜 過程穩(wěn)定膜覆蓋率高，厚度均勻;采用補(bǔ)充附加劑的方法，延緩過濾器壓差增大趨勢(shì)，延長(zhǎng) 過濾周期;采用預(yù)涂膜技術(shù)，解決膜污染和膜堵塞問題;本實(shí)用新型原理簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn);集 成涂膜-凈水-爆膜一體化。
【附圖說明】
[0015] 圖1是【具體實(shí)施方式】一所述的處理農(nóng)村高氨氮水源水的改性稻殼灰預(yù)涂膜裝置的 結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2是NH4+-N濃度-時(shí)間表化曲線圖，圖中?待處理農(nóng)村高氨氮水源水中: 濃度-時(shí)間表化曲線，圖中O表示步驟五得到的處理后水中N兒4+-N濃度-時(shí)間表化曲線。
【具體實(shí)施方式】
【具體實(shí)施方式】 [0017] 一:本實(shí)施方式是一種處理農(nóng)村高氨氮水源水的改性稻殼灰預(yù)涂膜