一種去除有機(jī)物的過濾器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種水處理設(shè)備，特別涉及一種去除有機(jī)物的過濾器。
【背景技術(shù)】
[0002]為了充分利用能源和節(jié)約水資源，市政污水處理后的再生水成為許多工業(yè)及工藝用水水源。同時(shí)由于環(huán)境污染的加劇，個(gè)別地表水水源也受到污染富營養(yǎng)化，以上水源作為工業(yè)及工藝用水水源均面臨同一個(gè)問題，水中有機(jī)污染物超標(biāo)。其特點(diǎn)在于溶解性有機(jī)物增多，它們的有機(jī)污染物含量低于污水處理廠的排放標(biāo)準(zhǔn)，但又高于城市自來水中有機(jī)污染物含量標(biāo)準(zhǔn)。
[0003]目前對于地表水的有機(jī)污染物的處理方法是采用曝氣、過濾、活性炭吸附、化學(xué)藥劑等方式進(jìn)行去除。常規(guī)的混凝、沉淀、過濾消毒對常規(guī)處理的對象主要是水中的懸浮物、膠體雜質(zhì)和細(xì)菌。對將常規(guī)處理工藝不能有效去除的污染物或DBPs的前驅(qū)物進(jìn)行深度處理加以去除，以提高和保證水質(zhì)。而對于城市再生水則只能通過深度處理如臭氧氧化、臭氧/活性炭、紫外線等方式去除。對于采用再生水或微污染水作為水源的工業(yè)或工藝水制備過程來說，一般采用預(yù)處理一一超濾一一反滲透一一EDI的全膜法工藝流程，雖然全膜法存在設(shè)備占地小、自動(dòng)化程度高、運(yùn)行操作簡單、無酸堿使用化學(xué)藥品用量小無污染物排放等優(yōu)點(diǎn)，但仍無法有效去除水中微量可溶性有機(jī)污染物。有機(jī)污染物的存在對設(shè)備的長期穩(wěn)定運(yùn)行和產(chǎn)水水質(zhì)造成的嚴(yán)重的后果，導(dǎo)致反滲透膜的有機(jī)物污染和微生物污堵，運(yùn)行壓力增大、產(chǎn)水量下降不得不進(jìn)行化學(xué)清洗，而頻繁的化學(xué)清洗導(dǎo)致反滲透膜的脫鹽率降低。當(dāng)反滲透膜降低到一定程度就不得不提前更換反滲透膜，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。而edi模塊受到有機(jī)物污染則造成模塊內(nèi)離子交換樹脂的交換容量降低，脫硅效率下降，模塊內(nèi)電阻增大，操作電壓增高，運(yùn)行電流降低。模塊進(jìn)出口壓差增大，流量降低。而氯化鈉溶液的清洗可以恢復(fù)被污堵的離子交換樹脂，但無法全部去除有機(jī)污染物，而在堿性條件下降解的微生物及其分泌物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)污染物被離子交換樹脂吸附仍無法去除。清洗的結(jié)果是模塊的運(yùn)行壓差降低、產(chǎn)水流量提高，但模塊的運(yùn)行電壓仍維持高位，模塊內(nèi)電阻沒有降低。因此有必要在設(shè)備運(yùn)行過程中對微量有機(jī)污染物進(jìn)行去除。對于反滲透膜的有機(jī)物及微生物污染的常見的方式是采用非氧化性殺菌劑來防止微生物污染及其造成的污堵，必要時(shí)進(jìn)行化學(xué)清洗，由于微生物的抗藥性因此持續(xù)的周期短則一周長則一到兩個(gè)月，一般在20天左右。而反滲透對非電解質(zhì)的有機(jī)污染物無去除作用，部分有機(jī)污染物不可避免的進(jìn)入下一單元EDI影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。而對于EDI系統(tǒng)，可采用酸洗、氯化鈉清洗、0.04%的過氧乙酸消毒等措施處理，但若氧化劑控制不當(dāng)可能造成離子交換樹脂、膜的不可逆氧化導(dǎo)致設(shè)備損壞。同時(shí)應(yīng)當(dāng)指出以上措施均屬事后補(bǔ)救措施而非預(yù)防措施。
[0004]對于在半導(dǎo)體工藝的超純水制備過程中采用臭氧氧化和紫外線降解去除水中微量有機(jī)污染物(T0C)，除了設(shè)備價(jià)格高運(yùn)行費(fèi)用高的問題之外，臭氧也可能由于臭氧劑量問題造成離子交換樹脂、膜的氧化。同樣紫外線降解，由于在180納米的紫外線條件下水中可能產(chǎn)生臭氧也可能造成離子交換樹脂、膜的氧化。因此有必要全膜法系統(tǒng)中選用必要的工藝和設(shè)備在有機(jī)污染物進(jìn)入反滲透膜/EDI模塊之前進(jìn)行去除。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種去除有機(jī)物的過濾器及方法以及超純水制備方法，要解決制水系統(tǒng)中的有機(jī)污染物會對反滲透膜、EDI模塊的污染，減少設(shè)備的使用壽命的技術(shù)問題；并解決設(shè)備價(jià)格高運(yùn)行費(fèi)用高的問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型公開了一種去除有機(jī)物的過濾器，包括過濾器罐體，罐體上部設(shè)有進(jìn)水管；所述罐體下部設(shè)有下封頭；在罐體內(nèi)下多孔板上安裝有至少兩根微濾濾芯，所述微濾濾芯上部通過濾芯緊固螺母與上多孔板固定，下部通過濾芯接頭與下多孔板固定，出水管位于下封頭內(nèi)；法蘭用于固定下多孔板；微濾濾芯與微濾濾芯、微濾濾芯與過濾器罐體之間填充有陰離子交換樹脂床層；上人孔與下人孔分別設(shè)于過濾器罐體的上部與下部，用于裝入與卸下樹脂。
[0007]進(jìn)一步地，所述微濾濾芯是耐堿腐蝕的PP噴熔濾芯或線繞濾芯；所述微濾濾芯上部裝有濾芯護(hù)管，濾芯護(hù)管的長度為微濾濾芯長度的一半；所述陰離子交換樹脂床層填充為強(qiáng)堿性陰樹脂；陰離子交換樹脂床層的高度為65%?75%的微濾濾芯高度。
[0008]進(jìn)一步地，在濾芯護(hù)管的上部設(shè)有濾芯限位盤，濾芯限位盤由下部的限位盤支架承托。
[0009]進(jìn)一步地，過濾器罐體設(shè)有一個(gè)或多個(gè)進(jìn)水管，每個(gè)進(jìn)水管在殼體內(nèi)側(cè)連接有布水管，進(jìn)水管下部設(shè)有折流擋板；在出水管附近設(shè)有出口管擋板。
[0010]進(jìn)一步地，所述罐體的底部設(shè)有支腿。
[0011]水首先從過濾器進(jìn)口經(jīng)過布水管進(jìn)入過濾器，由于陰樹脂床層的阻力小于PP濾芯和線纏繞濾芯，水大部分從陰樹脂床層上部穿過，這樣大部分有機(jī)物被吸附，而后水穿過濾芯通過過濾器底部的出口排出；由于濾芯上部的過水部分被保護(hù)套管封閉，因此只有很少的水未經(jīng)樹脂處理而直接排出過濾器。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)和有益效果:
[0013]本實(shí)用新型運(yùn)用強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂對有機(jī)污染物的吸附作用和微濾的共同作用，能夠有效去除水中的各種腐殖酸、富里酸、木質(zhì)素、單寧酸等有機(jī)污染物，從而達(dá)到去除水中有機(jī)污染物的目的。
[0014]采用氯化鈉溶液可以對樹脂進(jìn)行洗脫，從而可以重復(fù)利用樹脂的吸附作用達(dá)到去除有機(jī)污染物的目的；從而將制水系統(tǒng)中的有機(jī)污染物去除，避免對反滲透膜、edi模塊的污染，延長設(shè)備的使用壽命。同時(shí)可以用舊的陰樹脂裝填除有機(jī)物過濾器，進(jìn)一步降低設(shè)備的運(yùn)行成本。同時(shí)微濾濾芯的采用可以阻擋破碎的陰樹脂及其他顆粒污染物進(jìn)入后續(xù)水處理設(shè)備，也可以代替精密過濾器使用。
[0015]該設(shè)備采用陰樹脂吸附與微濾相結(jié)合的一體化設(shè)計(jì)，簡化了設(shè)備結(jié)構(gòu)、縮小了設(shè)備體積，同時(shí)也使設(shè)備的自控變得簡單和容易。
【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0017]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型的用于去除有機(jī)物的過濾器的俯視圖；
[0019]圖3是本實(shí)用新型的進(jìn)水管的布水管的放大圖；
[0020]圖4是本實(shí)用新型的工藝流程圖。
[0021]附圖標(biāo)記:1 一過濾器罐體、2 —上多孔板、3 —下封頭、4 一法蘭、5 —支腿、6 —下多孔板、7 —出水管、8 —進(jìn)水管、9 一布水管、10 —折流擋板、11-微濾濾芯、12-下部濾芯接頭、13-濾芯限位盤、14-濾芯護(hù)管、15-陰樹脂床層、16-上人孔(陰樹脂裝填口)、17_下人孔(陰樹脂卸料孔)、18-濾芯緊固螺母、19-限位盤支架、20-出口管擋板、21-密封膠墊。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1所示，本實(shí)用新型的用于去除有機(jī)物過濾器，包括過濾器罐體I和在殼體內(nèi)上多孔板2和下多孔板6之間安裝的至少一根濾芯11，殼體有下封頭3、進(jìn)水管8、出水管7和上人孔(樹脂裝填口)16、下人孔(樹脂卸料口)17。下封頭3在出水口側(cè)有出口管擋板20，防止氯化鈉溶液反洗時(shí)對濾芯的沖擊。進(jìn)水管8在設(shè)備罐體內(nèi)與布水管9連接，布水管9為不銹鋼V型繞絲結(jié)構(gòu)，間隙為0.2mm?0.25mm，布水管9下部為折流檔板10，避免水流對濾芯和樹脂的沖擊，同時(shí)防止反洗時(shí)陰樹脂逃逸流出。濾芯11上部通過緊固螺母18與上多孔板2固定，下部通過濾芯接頭12與多孔板6固定。為避免濾芯短路和竄水，在濾芯11的上部裝有濾芯護(hù)管14，其長度為濾芯高度的50%。濾芯11上部與上多孔板2、緊固螺母18與上多孔板2之間采用密封膠墊21密封，密封墊的材質(zhì)為硅橡膠或其他那堿性腐蝕橡膠。在濾芯11和罐體I之間裝填有堿性陰離子交換樹脂，樹脂的高度為65%?75%的濾芯11高度。
[0023]若采用丙烯酸系強(qiáng)堿性陰樹脂其有機(jī)物的去除率96%優(yōu)于苯乙烯系大孔強(qiáng)堿性樹脂的去除率72%，丙烯酸系樹脂的使用溫度小于35°C，苯乙烯系大孔強(qiáng)堿性樹脂的使用溫度小于35°C。由于強(qiáng)堿性陰樹脂對有機(jī)物的吸附容量大，每升樹脂可去除20g?30g有機(jī)物(以CODm^ mgO 2/L為單位)。
[0024]所述的陰樹脂吸附有機(jī)物飽和后可以采用氯化鈉溶液浸泡循環(huán)反洗的方式對已吸附的有機(jī)污染物進(jìn)行再生和洗脫，洗脫后用反滲透水正洗至PH達(dá)標(biāo)后復(fù)用。
[0025]再生和