技术领域
[0001] 本
发明属于水处理领域，具体涉及一种用于铁红
废水处理用装置及其使用方法。
背景技术
[0002] 近些年随着我国工业化和城市化的
进程，大量的工业和生活污染物排放到环境中，给
水体带来越来越严重的污染。恶化的水质危及工业生产和人们的健康，增加了整个社会获取水资源的成本,水资源的日益缺乏使国家对环保节水问题日益重视,目前江、浙、广东一带等印染加工业集中地区、北方部分缺水地区，已普遍提高了废水处理排放标准,对印染企业的废水
排量也进行严格限制,取水资源费、污水排放费也开始大幅提升。环保要求的提高已使部分地区印染企业的产能扩张面临着严重的威胁,如何避免企业因为水的问题产能受到限制，或因排放废水超量超标的难控制，而引发政府环保部
门的强制停产或遭受严厉罚款措施，从而影响企业的正常生产,给企业带来不必要的损失。
发明内容
[0003] 本发明的任务是，给出一种工艺安全可靠、处理效率高、能耗低、操作方便、投资少的铁红废水处理用装置及其使用方法，为实现本技术的目的，本发明提供了如下技术方案：一种用于铁红废水处理用装置，它包括
原水池、精密
过滤器、
超滤器、中间水池、回用水池，所述原水池通过原水
泵与精密过滤器连接，并在原水泵上设有加料口，所述精密过滤器与超滤器连接，超滤器与中间水池相连接，所述中间水池通过中间水泵与安保过滤器相连接，所述安保过滤器通过高压泵与
反渗透装置连接。所述反渗透装置与回用水池连接。
[0004] 作为优选：所述超滤器的一侧设有安保过滤器，该安保过滤器连接药液箱，药液箱通过药洗泵将药液打入超滤器中进行清洗，并且该超滤器的另一侧连接浓水池，所述浓水池连接一侧的反洗水泵，该反洗水泵连接通过反洗和去生化将水进行排放。
[0005] 作为优选：所述反渗透装置的一侧也设有安保过滤器，该安保过滤器连接药液箱，药液箱通过药洗泵将药液打入反渗透装置中进行清洗，并且该超滤器的另一侧连接浓水池，所述浓水池连接一侧的反洗水泵，该反洗水泵连接通过反洗和去生化将水进行排放。
[0006] 作为优选：所述中间水池上也设有一反洗泵，该反吸泵直接连接超滤器。
[0007] 本发明用于铁红废水处理用的装置的使用方法，其特征在于所述该方法包括如下步骤：a.预处理：将铁红废水放入原水池中然后加入PAC絮凝剂；
b．除铁除锰过滤：用原水泵将水加入到精密过滤器中，并在原水泵中加入NaClO溶液进行杀菌措施，并且够
氧化水中残余铁离子，生成四价铁；
C．过滤和处理，经过精密过滤器和超滤装置，最后将过滤完成的水放如中间水池进行存放，在存放的过程中加入高效阻垢剂，以防止Ca、Mg、SiO2、Sr、Ba物质在
反渗透膜元件浓水侧产生
结垢，
d.将中间水池的水通过中间水泵打入保安过滤器，在进行过滤，在中间水泵打入的过中加入NaHSO3，使得减少少量
次氯酸e．最后将过滤完成的水通过高压泵进入反渗透装置中，一部分水通过回用水池流向车间使用，另一部分通过浓水池进入反清洗步骤中去。
[0008] 作为优选：反清洗步骤包括如下：A．将药液箱中的药剂通过药洗泵打入至保安过滤器中先进行过滤，在将过滤好的药剂溶液打入超滤装置以及反渗透装置中；
B．在将过滤后的药剂打入至超滤器和反渗透装置中进行药物清洗，最后清洗好的水流入
农药池中，在通过反洗水泵将水打入原水池中进行进一步的
净化；
C．中间水池中也接有反吸泵，该反吸泵直接连接至超滤器中进行反洗，在将反洗后的水加入步骤B中进行后续的反洗。
[0009] 作为优选：所述常用阻垢剂有：有机
磷酸盐ATMP、HEDP、聚
丙烯酸PAA、聚
马来酸HPMA。
[0010] 本发明的有益效果为：本发明具有投资少、能耗和运行成本低，操作管理简单，具有适当的安全系数，各工艺参数的选择略有富余，并确保处理后的污水可以达标排放。根据地形
地貌，结合站区自然条件及外部物流方向，并尽可能使土石方平衡，减少土石方量，以节约基建投资，降低运行
费用，即在满足工艺要求的条件下，尽量减少建设投资,降低运行费用，并且废水处理系统在运行上有较大的灵活性和可调性，可以适应废水水质、水量和水温的
波动，即处理设施应有利于调节、控制、运行操作；处理设施具有较高的运行效率，以较为稳定可靠的处理手段完成工艺要求，总图设计应考虑符合环境保护要求。管线设计应包括各专业所有管线，并满足工艺的要求；工程竖向设计应结合周边实际情况提出雨水排放方式及流向；在设计中采用耐
腐蚀设备及材料，以延长设施的使用寿命；废水处理系统的设计考虑事故的排放、设备备用等保护措施，所有设计应满足国家相关专业设计规范和标准；所有设备的供应安装应满足国家相关专业施工及安装技术规范。
[0012] 图1为本结构示意图；图2为本发明流程示意图。
具体实施方式
[0013] 下面将结合附图对本发明作详细介绍：图1所示一种用于铁红废水处理用装置，它包括原水池1、精密过滤器2、超滤器3、中间水池4、回用水池5，所述原水池1通过原水泵6与精密过滤器2连接，并在原水泵6上设有加料口8，所述精密过滤器2与超滤器3连接，超滤器3与中间水池4相连接，所述中间水池4通过中间水泵11与安保过滤器12相连接，所述安保过滤器12通过高压泵13与反渗透装置14连接。所述反渗透装置14与回用水池5连接，所述超滤器3的一侧设有安保过滤器12，该安保过滤器12连接药液箱16，药液箱通过药洗泵17将药液打入超滤器3中进行清洗，并且该超滤器3的另一侧连接浓水池18，所述浓水池18连接一侧的反洗水泵19，该反洗水泵19连接通过反洗和去生化将水进行排放，所述反渗透装置14的一侧也设有安保过滤器12，该安保过滤器12连接药液箱16，药液箱16通过药洗泵17将药液打入反渗透装置14中进行清洗，并且该超滤器12的另一侧连接浓水池18，所述浓水池18连接一侧的反洗水泵19，该反洗水泵19连接通过反洗和去生化将水进行排放，所述中间水池5上也设有反洗泵20，该反吸泵20直接连接超滤器12；本发明用于铁红废水处理用的装置的使用方法，其特征在于所述该方法包括如下步骤：
a.预处理：将铁红废水放入原水池中然后加入PAC絮凝剂；
b．除铁除锰过滤：用原水泵将水加入到精密过滤器中，并在原水泵中加入NaClO溶液进行杀菌措施，并且够氧化水中残余铁离子，生成四价铁；
C．过滤和处理，经过精密过滤器和超滤装置，最后将过滤完成的水放如中间水池进行存放，在存放的过程中加入高效阻垢剂，以防止Ca、Mg、SiO2、Sr、Ba物质在反渗透膜元件浓水侧产生结垢，
d.将中间水池的水通过中间水泵打入保安过滤器，在进行过滤，在中间水泵打入的过中加入NaHSO3，使得减少少量次氯酸
e．最后将过滤完成的水通过高压泵进入反渗透装置中，一部分水通过回用水池流向车间使用，另一部分通过浓水池进入反清洗步骤中去。
[0014] 作为优选：反清洗步骤包括如下：A．将药液箱中的药剂通过药洗泵打入至保安过滤器中先进行过滤，在将过滤好的药剂溶液打入超滤装置以及反渗透装置中；
B．在将过滤后的药剂打入至超滤器和反渗透装置中进行药物清洗，最后清洗好的水流入农药池中，在通过反洗水泵将水打入原水池中进行进一步的净化；
C．中间水池中也接有反吸泵，该反吸泵直接连接至超滤器中进行反洗，在将反洗后的水加入步骤B中进行后续的反洗。
[0015] 作为优选：所述常用阻垢剂有：有机磷酸盐ATMP、HEDP、聚丙烯酸PAA、聚马来酸HPMA。
[0016] 本发明包括过滤+精滤+超滤，预处理的效果好直接影响到后续深度处理的设备配置及投资。预处理主要目的是去除原水中的悬浮物、胶体、有机物、铁离子等杂质，以及达到后续处理设备反渗透的进水要求。同时投加合理的药剂,防止盐类可能形成的沉积倾向。
[0017] 工艺配置的预处理设备主要有：多介质过滤、精滤、超滤、保安过滤和原水泵、
反冲洗水泵等。另外配套投加絮凝剂，
氧化剂、阻垢剂、还原剂以及
温度的调节等。
[0018] 原水泵要求进入本系统的原水具有稳定的流量、压
力，其目的是防止进水波动对系统运行产生影响，保证系统的进水量稳定。
[0019] 除铁除锰过滤器多介质过滤器是系统的重要预处理装置。它的作用是滤除原水带来的细小颗粒、悬浮物、胶体、有机物及铁离子等杂质.当含有悬浮杂质的水流经过粒状滤料时，水中大部分悬浮杂质被截留，少量杂质因粘附不牢而下移并被下层滤料所截留。这就是滤料的机械筛滤作用，另外悬浮颗粒与滤料颗粒之间的粘附作用也进一步截留悬浮杂质。
[0020] 多介质过滤器工作一段时间后，由于滤层截留污物愈来愈多，滤层间空隙逐渐被杂质堵塞，滤出水流量急剧下降。为了恢复设备的截污能力，必须对设备定期进行反洗。反洗一般采用气洗和水洗相结合的方法。
[0021] 精密过滤器精密过滤器内装10μm的大通量
滤芯，以进一步除去
流体中的固体颗粒、细菌尸体、前级
破碎滤料及其他杂质。凡粒径大于10μm的颗粒将被截留在滤芯表面。
[0022] 超滤装置（UF）本工艺超滤装置采用中空
纤维膜。中空纤维超滤膜分离技术是一种广泛应用于溶液和气体物质分离、浓缩和提纯的分离技术。它利用具有选择透过能力的
薄膜做分离介质，膜壁密布微孔，原液在一定压力下通过膜的一侧，
溶剂及小分子溶质透过膜壁为滤出液，而较大分子(分子量大于10万)的溶质被膜截留，从而达到物质分离及浓缩的目的。膜分离过程为动态过滤过程，大分子溶质被膜壁阻隔，随浓缩液流出膜组件，膜不易被堵塞，可连续长期使用。过滤过程可在常温、低压下运行，无相态变化，高效节能。
[0023] 中空纤维膜是分离膜的一种重要形式。在单位体积膜组件中，中空纤维膜的有效膜面积最大，过滤分离效率高，容易清洗，结构简单，操作方便，在生产过程不产生二次污染。中空纤维膜采用PVDF高抗污染膜元件，外压式结构，化学
稳定性优越,耐氧化剂能力强,亲水性好,污堵后容易清洗恢复。它具有过滤
精度高，滤流量大等优点，大大提高RO膜的进水水质，可延长RO膜的寿命，降低RO装置的运行费用。
[0024] 工艺提供完整超滤系统，包括膜组件、配套仪表、
阀门、管系及本体组架以及清洗设备等。
[0025] 每套超滤装置安装在一个
框架上，膜元件采用并列布置的方式，每一列的进出水母管设置阀门，以便清洗时与清洗液进出管相连接。每个超滤膜组件产品水管和进、
排水管设置取样点和必须的检测表计，数量及
位置能有效地监督、诊断并确定系统的
缺陷。取样点集中设置，便于取样。框架上配备全部管道及接头，还包括所有的
支架、
紧固件、夹具等，且框架的设计需满足当地的
地震烈度。
[0026] 工艺配套提供的管道适合于超滤系统各类流体介质防腐要求，防腐管道采选用UPVC。
[0027] 运行控制方式：超滤装置应设有程序启停装置，停用后能延时自动冲洗。超滤系统的运行及反洗分别具有手动及自动控制，超滤装置的运行根据超滤水箱的水位自动控制运行。
[0028] 超滤系统的启动、运行、冲洗、停机备用等过程均可由PLC实现自动控制。同时，超滤系统还设置一
块就地仪
表盘和一块就地操作盘，在就地盘上可读出超滤的有关工艺参数，以及能在就地操作盘上操作相关的水泵和自动阀门。对超滤系统的重要参数如压力、流量等均设有在线检测仪表，并设定有超限报警功能。
[0029] 此外，本工程的超滤系统还配有反洗水泵，化学反洗加药装置和化学清洗装置，这些装置可以及时将杂质冲
洗出超滤膜，防止杂质的沉积，保证超滤设备的产水水质和产水量稳定。
[0030] 超滤装置反洗水泵反洗泵的流量和扬程将满足单台超滤装置的反冼、加强反洗水量要求。
[0031] 反洗的间隔持续时间可调节b 超滤装置的反洗加药装置
化学加强反洗可与反冲洗联合进行，它们的加药程序可调节
加药装置包括但不限于加酸系统、加
碱系统、加
杀菌剂系统等。
[0032] 中间水箱、中间水泵中间水箱用于贮存超滤产水，起到缓冲
增压作用，考虑到超滤的反洗用水也采用超滤产水。
[0033] 反渗透设备部分反渗透技术是目前国际很成熟的一种脱盐技术，也是市场应用最广泛、适用范围最大的一种水处理工艺。其产水量大、脱盐率高、运行稳定，RO法分离时不需加热，无
相变,具有能耗少、体积小、操作简单、适应性强、应用范围广。配置在线清洗装置,不用拆开,可方便地进行清洗。
[0034] 保安过滤器其作用是截留原水中的大于5微米的颗粒，以保证反渗透膜不被大颗粒物划伤。因为反渗透膜的厚度约为10微米左右，原水中较大的颗粒经泵
加速后极易划伤反渗透膜表面的脱盐表皮层或可能击穿反渗透膜组件，因而一般反渗透设备前都要安装5微米保安过滤器。
[0035] 保安过滤器中的滤芯为可更换卡式滤棒，当过滤器进出口压差大于设定的值时，应当更换。保安过滤器采用耐腐蚀的不锈
钢材质
外壳。滤芯采用大流量折叠滤芯。
[0036] 高压泵高压水泵是反渗透的主要运转设备，为反渗透装置的运行提供动力来源。
[0037] 本系统选用本系统选用南方特种泵业生产的
不锈钢立式多级
离心泵，系统每套反渗透装置配备2台高压泵。
[0038] 为防止高压泵突然起动升压产生对反渗透膜元件的高压冲击，在每套反渗透装置的高压泵出口与反渗透膜组件间设一个电动慢开门，可由中央控制盘可编程
控制器控制阀门缓慢打开，使膜元件逐渐升至一定压力后再投入运行。
[0039] 反渗透给水泵、管道及附件的材料均采用304不锈钢。密封方式应考虑耐腐蚀，机械密封。反渗透给水泵进口装压力
开关，压力低时报警及停泵。
[0040] 反渗透高压泵进口装压力开关，压力低时报警及停泵。出口装高压开关，压力高时报警及停泵。压力开关采用进口产品。
[0041] 反渗透装置反渗透装置是通过压力为推动力，进行膜分离脱盐，同时可除去水中溶解性有机物、
微生物、细菌、热原、病毒等，RO法分离时不需加热，无相的变化，具有能耗少、体积小、操作简单、适应性强、应用范围广。
[0042] 本工艺设计采用三组反渗透装置，包括膜元件、
压力容器、高压泵、管道阀门及仪表、附件等。反渗透装置组件的形式是由第一段膜组件排出的浓水再进入第二段膜组件进行处理，这样的组装形式进一步提高膜系统排出的水回收率，从而降低了设备总投资。
[0043] 回用水池主要用来贮存反渗透处理后的合格回用水，调节水量的作用，随时可提供设备清洗和
3
车间使用。工艺设置回用水池1只，建议容积不小于200m。
[0044] 浓水箱为了充分利用水资源，反渗透产生的浓水收集至浓水箱，用于冲洗除铁除锰过滤器。最后的浓水由于含盐量很高，不能适合回用，直接排入水沟，和外排污水汇合处理。
[0045] 加药系统部分加药系统根据处理要求提供完整的加药系统，并提供药品种类、配药浓度、加药量及供货及相关说明等。
[0046] a)各加药系统应分别设计成单元形式，每套加药装置设有溶液箱、机械隔膜
计量泵、过滤器、压力表、脉冲
缓冲器、
安全阀、
逆止阀、阀门、管道、管道支架、平台、扶梯、就地控制盘等并组装在一个底盘上。
[0047] b)各类药品溶液箱的容积至少应满足全部设备一昼夜的药品用量，并分别装设就地液位指示和远传液位指示，并能发出高低液位报警
信号。
[0048] c)溶解固体的溶液箱内设置电动搅拌溶解装置。
[0049] d) 溶液箱本体应采用相应的耐腐蚀材料。
[0050] e) 各加药装置中的管道及阀门采用UPVC管道和阀门，UPVC管道和阀门为化工级。
[0051] f) 加药计量泵行程0～100％可调，出力应为最大加药量的1.25倍。在最大行程（相对行程为100％）点的计量精度不低于1％。计量泵每台进口应设置Y型过滤器（滤网材料耐腐蚀），每台出口配置安全阀，并配置耐溶液腐蚀的压力表、止回阀、
球阀、隔断阀等其它附件。计量泵各部件选用的材质应选用相应的耐腐蚀材料。
[0052] g) 加药装置应配备控制柜及必要设施。
[0053] h) 药品配置是根据药品溶解箱配备的液位开关发出的低液位报警及运行人员的指令进行。
[0054] PAC加药装置由于原水含有大量的悬浮物和胶体等杂质，这些杂质往往带有一定量的同性电荷，它们相互排斥，难以自动聚集成大颗粒，不易分离去除。PAC絮凝剂在水中可形成带电荷的长链多功能基团，它具有压缩胶体双电层的作用，同时对异性电荷也可以起到中和的作用，而且每一个基团都可以
吸附水中分散的悬浮物、有机物、胶体等中颗粒杂质，使其凝聚成大颗粒的矾花，便于后续设备有效去除。
[0055] NaCLO加药装置系统采用投加氧化剂次氯酸钠溶液。
[0056] 自然界的水体均含有微生物，包括细菌、
真菌、藻类、病毒、
原生动物等。含有微生物的原水若不经过杀菌处理直接进入反渗透膜元件，微生物会在反渗透浓缩作用下，富集在膜元件表面,形成微
生物膜,严重影响膜元件的产水量和脱盐率,造成压力降增加出现望远镜现象。而且膜元件出现微
生物污染后，进行清洗的效果都不是很好，所以对含微生物的原水，尤其是污水或中水，必须在预处理中采用杀菌措施。
[0057] 另外次氯酸能够氧化水中残余铁离子，生成四价铁，便于系统去除。
[0058] NaHSO3加药装置原水中投加氧化剂以后，会残余少量次氯酸，而RO装置进水中的游离氯要降到0.05ppm以下，才能达到反渗透膜组件的要求。亚
硫酸氢钠是较大型RO装置选用的典型还原剂。
[0059] MDC加药装置经过预处理的水在进入反渗透装置之前，首先加入高效阻垢剂，以防止Ca、Mg、SiO2、Sr、Ba等物质在反渗透膜元件浓水侧产生结垢。常用阻垢剂有：有机磷酸盐ATMP、HEDP、聚丙烯酸PAA、聚马来酸HPMA等。
[0060] 阻垢剂推荐采用美国贝迪公司生产的MDC220高效阻垢剂，阻垢剂的加药量根椐阻垢剂计算机
软件计算的量投加。
[0061] 反渗透膜组件的给水加药种类及加药点，化学清洗液的选择应根据给水水质和所选用膜组件的特性确定。
