公布日：2024.06.07
申請日：2024.03.07
分類號：C02F9/00(2023.01)I;G01N33/18(2006.01)I;C02F11/04(2006.01)I;C05F7/00(2006.01)I;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F1/32(2023.01)N;C02F1
/28(2023.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N;C02F1/04(2023.01)N
摘要
本發(fā)明提供一種多級連續(xù)反滲透膜濃縮的污水動物蛋白回收處理系統(tǒng)。該多級連續(xù)反滲透膜濃縮的污水動物蛋白回收處理系統(tǒng)，包括：連續(xù)反滲透膜組件、集成智能監(jiān)控系統(tǒng)、特殊處理單元、自適應流程控制系統(tǒng)、高效能預處理單元、多級濃縮與回收單元、節(jié)能泵送系統(tǒng)、自動化化學劑注入系統(tǒng)、緊急應對和安全系統(tǒng)與廢物處理和減量化單元。該多級連續(xù)反滲透膜濃縮的污水動物蛋白回收處理系統(tǒng)，結合物理、化學和生物預處理方法，集成傳感器和控制系統(tǒng)，根據(jù)進水質量自動調(diào)節(jié)預處理步驟和條件，采用模塊化設計，允許根據(jù)特定污水特性和目標產(chǎn)物調(diào)整濃縮級數(shù)，結合蒸發(fā)、膜濃縮和結晶技術，以最大化動物蛋白的回收率和純度，使用變頻驅動泵和高效能水力設計。
權利要求書
1.一種多級連續(xù)反滲透膜濃縮的污水動物蛋白回收處理系統(tǒng)，其特征在于，包括：連續(xù)反滲透膜組件、集成智能監(jiān)控系統(tǒng)、特殊處理單元、自適應流程控制系統(tǒng)、高效能預處理單元、多級濃縮與回收單元、節(jié)能泵送系統(tǒng)、自動化化學劑注入系統(tǒng)、緊急應對和安全系統(tǒng)與廢物處理和減量化單元；所述集成智能監(jiān)控系統(tǒng)包含自動化清洗系統(tǒng)與維護系統(tǒng)，所述自動化清洗系統(tǒng)采用環(huán)保清洗劑、高效洗滌裝置并有效減少停機時間和維護成本，所述特殊處理單元采用高級氧化過程與吸附裝置并去除難降解或有毒污染物，所述特殊處理單元包括高級氧化過程、紫外光處理、吸附技術，所述自適應流程控制系統(tǒng)利用實時數(shù)據(jù)和預測模型自動調(diào)整流量、壓力和化學劑劑量；所述連續(xù)反滲透膜組件分為多級，每一級所述連續(xù)反滲透膜組件針對特定分子大小的污染物，所述連續(xù)反滲透膜采用高性能納米復合材料、表面改性技術，所述集成智能監(jiān)控系統(tǒng)通過機器學習和人工智能優(yōu)化處理參數(shù)并預測性維護和性能監(jiān)控，所述自適應流程控制系統(tǒng)根據(jù)實時水質數(shù)據(jù)自動調(diào)整操作參數(shù)優(yōu)化處理效率。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種多級連續(xù)反滲透膜濃縮的污水動物蛋白回收處理系統(tǒng)，其特征在于：所述集成智能監(jiān)控系統(tǒng)包括在線污染物監(jiān)測和自動調(diào)整處理參數(shù)的智能傳感器網(wǎng)絡，所述反滲透膜組件配置超濾膜和納濾膜。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種多級連續(xù)反滲透膜濃縮的污水動物蛋白回收處理系統(tǒng)，其特征在于：所述反滲透膜組件采用電化學清洗和紫外光解。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種多級連續(xù)反滲透膜濃縮的污水動物蛋白回收處理系統(tǒng)，其特征在于：所述自動化化學劑注入系統(tǒng)采用光譜分析儀和生物傳感器。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種多級連續(xù)反滲透膜濃縮的污水動物蛋白回收處理系統(tǒng)，其特征在于：所述多級濃縮與回收單元包含多階段溫度控制裝置，所述溫度控制裝置的控制范圍為20-80℃。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種多級連續(xù)反滲透膜濃縮的污水動物蛋白回收處理系統(tǒng)，其特征在于：所述高效能預處理單元使用微濾或超濾技術去除大顆粒物質再使用生物反應器降解有機物并通過化學沉淀去除重金屬，所述多級濃縮與回收單元根據(jù)特定污水特性和動物蛋白調(diào)整濃縮級數(shù)。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種多級連續(xù)反滲透膜濃縮的污水動物蛋白回收處理系統(tǒng)，其特征在于：所述所述多級濃縮與回收單元結合蒸發(fā)、膜濃縮增加動物蛋白的回收率和純度，所述節(jié)能泵送系統(tǒng)使用變頻驅動泵，所述自動化化學劑注入系統(tǒng)采用流量計和在線水質分析儀，所述流量計的測量精度為±1％。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種多級連續(xù)反滲透膜濃縮的污水動物蛋白回收處理系統(tǒng)，其特征在于：所述緊急應對和安全系統(tǒng)包括泄漏檢測、自動關閉閥門和緊急停機程序，所述廢物處理和減量化單元采用厭氧消化、熱解或堆肥化。
發(fā)明內(nèi)容
(一)解決的技術問題
針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種多級連續(xù)反滲透膜濃縮的污水動物蛋白回收處理系統(tǒng)，解決了膜的壽命短和維護繁瑣、只對特定污染物具有選擇性的問題。
(二)技術方案
為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術方案予以實現(xiàn)：一種多級連續(xù)反滲透膜濃縮的污水動物蛋白回收處理系統(tǒng)，包括：
連續(xù)反滲透膜組件、集成智能監(jiān)控系統(tǒng)、特殊處理單元、自適應流程控制系統(tǒng)、高效能預處理單元、多級濃縮與回收單元、節(jié)能泵送系統(tǒng)、自動化化學劑注入系統(tǒng)、緊急應對和安全系統(tǒng)與廢物處理和減量化單元；
所述集成智能監(jiān)控系統(tǒng)包含自動化清洗系統(tǒng)與維護系統(tǒng)，所述自動化清洗系統(tǒng)采用環(huán)保清洗劑、高效洗滌裝置并有效減少停機時間和維護成本，所述特殊處理單元采用高級氧化過程與吸附裝置并去除難降解或有毒污染物，所述特殊處理單元包括高級氧化過程、紫外光處理、吸附技術，用于處理難降解或有毒污染物，所述自適應流程控制系統(tǒng)利用實時數(shù)據(jù)和預測模型自動調(diào)整流量、壓力和化學劑劑量；
所述連續(xù)反滲透膜組件分為多級，每一級所述連續(xù)反滲透膜組件針對特定分子大小的污染物，提供精準的分離和濃縮，所述連續(xù)反滲透膜采用高性能納米復合材料、表面改性技術，增強耐腐蝕性和抗生物污染能力，所述集成智能監(jiān)控系統(tǒng)通過機器學習和人工智能優(yōu)化處理參數(shù)并預測性維護和性能監(jiān)控，所述自適應流程控制系統(tǒng)根據(jù)實時水質數(shù)據(jù)自動調(diào)整操作參數(shù)優(yōu)化處理效率。
優(yōu)選的，所述集成智能監(jiān)控系統(tǒng)包括在線污染物監(jiān)測和自動調(diào)整處理參數(shù)的智能傳感器網(wǎng)絡，以實現(xiàn)精確的水質控制，所述反滲透膜組件配置超濾膜和納濾膜，以處理不同種類和濃度的污水。
優(yōu)選的，所述反滲透膜組件采用電化學清洗和紫外光解，延長膜使用壽命，減少更換頻率。
優(yōu)選的，所述自動化化學劑注入系統(tǒng)采用光譜分析儀和生物傳感器，以實現(xiàn)精確的污水質量監(jiān)控。
優(yōu)選的，所述多級濃縮與回收單元包含多階段溫度控制裝置，所述溫度控制裝置的控制范圍為20-80℃，優(yōu)化處理過程中的能量利用和提高污水處理效率。
優(yōu)選的，所述高效能預處理單元使用微濾或超濾技術去除大顆粒物質再使用生物反應器降解有機物并通過化學沉淀去除重金屬，所述多級濃縮與回收單元根據(jù)特定污水特性和動物蛋白調(diào)整濃縮級數(shù)。
優(yōu)選的，所述所述多級濃縮與回收單元結合蒸發(fā)、膜濃縮增加動物蛋白的回收率和純度，所述節(jié)能泵送系統(tǒng)使用變頻驅動泵，所述自動化化學劑注入系統(tǒng)采用流量計和在線水質分析儀，所述流量計的測量精度為±1％，化學劑的精確投加。
優(yōu)選的，所述緊急應對和安全系統(tǒng)包括泄漏檢測、自動關閉閥門和緊急停機程序，所述廢物處理和減量化單元采用厭氧消化、熱解或堆肥化，將廢物轉化為能源或肥料。
(三)有益效果
本發(fā)明提供了一種多級連續(xù)反滲透膜濃縮的污水動物蛋白回收處理系統(tǒng)。具備以下有益效果：
該多級連續(xù)反滲透膜濃縮的污水動物蛋白回收處理系統(tǒng)，結合物理、化學和生物預處理方法，集成傳感器和控制系統(tǒng)，根據(jù)進水質量自動調(diào)節(jié)預處理步驟和條件，采用模塊化設計，允許根據(jù)特定污水特性和目標產(chǎn)物調(diào)整濃縮級數(shù)，結合蒸發(fā)、膜濃縮和結晶技術，以最大化動物蛋白的回收率和純度，使用變頻驅動泵和高效能水力設計，以減少能耗，設計能量回收裝置，如壓力交換器或能量回收渦輪，從系統(tǒng)流程中回收能量，設計包括泄漏檢測、自動關閉閥門和緊急停機程序的多重安全系統(tǒng)。
（發(fā)明人：何振培;周青;謝海騰;白高翔;雷小平;朱維）
