專利名稱：高錳酸鉀和氯聯(lián)合控制超濾膜藻類污染的預(yù)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種水處理方法，具體地說是一種防治膜污染的水處理方法。
背景技術(shù)：
由于受到工業(yè)污染和農(nóng)田徑流的影響，大量的污染物質(zhì)進入水庫水體，導(dǎo)致了藻類的繁殖，形成了富營養(yǎng)化的惡性循環(huán)。高藻水體給常規(guī)處理工藝帶來較大處理難度，常引起藻類穿透、堵塞濾池、藻毒素泄漏、消毒副產(chǎn)物和嗅味等問題。超濾膜分離技術(shù)具有節(jié)能、簡單、易于操作和減少占地面積等優(yōu)勢，因而其在水處理行業(yè)具有廣泛應(yīng)用前景。然而，由于超濾膜能夠截留住所有藻類，藻類在較短時間內(nèi)迅速堵塞超濾膜。文獻表明，隨著運行時間的增加，附著在膜表面的藻類釋放出胞外聚合物，具有較大的粘性，無法通過水力反沖洗恢復(fù)膜通量。反復(fù)的化學清洗降低膜的使用壽命。因而，對于水庫含藻水，解決超濾膜的藻類污染問題成為超濾膜能否成功應(yīng)用的關(guān)鍵所在。預(yù)氯化是廣泛采用的預(yù)氧化殺藻方法，然而高劑量的氯所帶來的消毒副產(chǎn)物和嗅味問題影響了飲用水安全性；硫酸銅殺藻會造成藻毒素泄漏和銅的二次污染的問題；臭氧的基建費用和設(shè)備投資高，不適宜在水庫水藻類高發(fā)時做應(yīng)急處理；高錳酸鉀又存在殺藻能力偏弱的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可以提高除藻能力，減少藻類對超濾膜的污染的高錳酸鉀和氯聯(lián)合控制超濾膜藻類污染的預(yù)處理方法。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的向水庫含藻水中投加高錳酸鉀和氯兩種氧化劑，高錳酸鉀投加量為0.3～2mg/l，氯的投加量為0.2～3mg/l，兩種氧化劑同時投加，快速混合后，經(jīng)過5～20分鐘絮凝反應(yīng)，上清液用提升泵打入超濾膜，經(jīng)膜組件的錯流過濾得到飲用水。
本發(fā)明還可以包括這樣一些特征
1、在投加高錳酸鉀和氯兩種氧化劑后，再投加混凝劑。
2、所述的混凝劑是堿式氯化鋁，其投加量為1～10mg/l。
3、所述的混凝劑是三氯化鐵，其投加量為3～15mg/l。
本發(fā)明應(yīng)用于超濾膜處理水庫含藻水，具有如下優(yōu)點1、高錳酸鉀殺藻能力偏弱，但是其中間態(tài)產(chǎn)物新生態(tài)水合二氧化錳具有較大的吸附面積，在混凝過程中與絮體和藻類包裹吸附，強化共沉降性能，提高對藻類去除率；而氯的殺藻能力較強，但是高投量易引起副產(chǎn)物問題。高錳酸鉀和氯聯(lián)合預(yù)處理除藻，能夠減少氯的投量，并強化除藻效果。與單獨預(yù)氯化相比，對有機物、消毒副產(chǎn)物前體物、鐵、錳去除率均可以提高20％以上。
2、采用高錳酸鉀和氯聯(lián)合控制超濾膜藻類污染的預(yù)處理方法，能夠延長超濾膜反沖洗周期15～45分鐘，減少超濾膜自用水量和能耗。高錳酸鉀和氯聯(lián)合除藻能夠減少超濾膜進水藻類40％以上，控制膜的藻類污染，降低化學清洗頻率，延長超濾膜的使用壽命。
3、本發(fā)明具有簡單易行，操作簡單，減少基建投資和初期投入的優(yōu)點，能夠適用于水庫水藻類爆發(fā)時應(yīng)急處理技術(shù)，具有廣泛推廣價值。
經(jīng)中試運行和試驗研究表明，采用高錳酸鉀和氯聯(lián)合控制超濾膜藻類污染的預(yù)處理方法，能夠提高絮凝反應(yīng)過程對藻類的去除效果，減少超濾膜過程中藻類的污染，減少超濾膜自用水量和化學清洗頻率，為超濾膜的推廣應(yīng)用提供技術(shù)保障，通過延長膜的使用壽命可彌補增加氧化劑的成本。


附圖是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式實施例1向水庫含藻水中投加高錳酸鉀和氯，高錳酸鉀投加量為0.3～2mg/l、氯的投加量為0.2～3mg/l。二者聯(lián)合可達到較好的處理效果，在不同的劑量配比下，均具有較好的除藻效果，與單獨預(yù)氯化相比，可使對有機物的去除率提高20％以上，鐵和錳的去除率提高30％以上，藻類去除率提高40％以上。
實施例2向含藻水中投加高錳酸鉀和氯兩種氧化劑，高錳酸鉀投加量為0.3～2mg/l，氯的投加量為0.2～3mg/l，兩種氧化劑同時投加，然后投加混凝劑堿式氯化鋁1～10mg/l，管道快速混合后，經(jīng)過5～10分鐘絮凝反應(yīng)，上清液被提升泵打入超濾膜，通過超濾膜組件的錯流過濾，回流比控制在80～90％。所用超濾膜為中空纖維結(jié)構(gòu)，有機合成材質(zhì)。運行中超濾膜操作壓力為0.05～0.2MPa，反沖洗周期45～120分鐘，反沖洗強度為200～300L/m2h，反沖洗時間30～90秒。與單獨預(yù)氯化相比，可延長超濾膜反沖洗周期15～45分鐘，對有機物、鐵、錳去除率均可以提高20％以上，對超濾膜進水藻類去除率提高40％以上。其中，對藻類的去除效果表明，高錳酸鉀和氯的投量配比在1∶1～2∶1之間可取得最佳除藻效果；對有機物、鐵和錳的去除效果表明，高錳酸鉀投量配比在1.5∶1～3∶1之間取得最佳效果。
實施例3本實施例與實施例2的不同之處在于，采用的混凝劑為三氯化鐵，投加量為3～15mg/l，絮凝反應(yīng)時間為10～20分鐘，回流比控制在80～95％。反沖洗時間為30～120秒。與單獨預(yù)氯化相比，可延長超濾膜反沖洗周期20～45分鐘，對有機物、鐵、錳去除率均可以提高20％以上，對超濾膜進水藻類去除率提高45％以上。其他與實施例2相同。
權(quán)利要求
1.一種高錳酸鉀和氯聯(lián)合控制超濾膜藻類污染的預(yù)處理方法，其特征是向水庫含藻水中投加高錳酸鉀和氯兩種氧化劑，高錳酸鉀投加量為0.3～2mg/l，氯的投加量為0.2～3mg/l，兩種氧化劑同時投加，快速混合后，經(jīng)過5～20分鐘絮凝反應(yīng)，上清液用提升泵打入超濾膜，經(jīng)膜組件的錯流過濾得到飲用水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高錳酸鉀和氯聯(lián)合控制超濾膜藻類污染的預(yù)處理方法，其特征是在投加高錳酸鉀和氯兩種氧化劑后，再投加混凝劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高錳酸鉀和氯聯(lián)合控制超濾膜藻類污染的預(yù)處理方法，其特征是所述的混凝劑是堿式氯化鋁，其投加量為1～10mg/l。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高錳酸鉀和氯聯(lián)合控制超濾膜藻類污染的預(yù)處理方法，其特征是所述的混凝劑是三氯化鐵，其投加量為3～15mg/l。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高錳酸鉀和氯聯(lián)合控制超濾膜藻類污染的預(yù)處理方法，其特征是反應(yīng)時間為5～10分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高錳酸鉀和氯聯(lián)合控制超濾膜藻類污染的預(yù)處理方法，其特征是反應(yīng)時間為10～20分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高錳酸鉀和氯聯(lián)合控制超濾膜藻類污染的預(yù)處理方法，其特征是回流比控制在80～90％，運行中超濾膜操作壓力為0.05～0.2MPa，反沖洗周期45～120分鐘，反沖洗強度為200～300L/m2h，反沖洗時間30～90秒。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高錳酸鉀和氯聯(lián)合控制超濾膜藻類污染的預(yù)處理方法，其特征是回流比控制在80～95％。反沖洗時間為30～120秒。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種高錳酸鉀和氯聯(lián)合控制超濾膜藻類污染的預(yù)處理方法。向水庫含藻水中投加高錳酸鉀和氯兩種氧化劑，高錳酸鉀投加量為0.3～2mg/l，氯的投加量為0.2～3mg/l，兩種氧化劑同時投加，快速混合后，經(jīng)過5～20分鐘絮凝反應(yīng)，上清液用提升泵打入超濾膜，經(jīng)膜組件的錯流過濾得到飲用水。本發(fā)明方法通過吸附和共沉降作用提高對藻類的去除效果，從而減少進入超濾膜的藻類數(shù)量，從而有效控制膜的藻類污染。與單獨預(yù)氯化相比，本發(fā)明可減少超濾膜進水藻類數(shù)量40％以上，對有機物、鐵、錳去除率均可以提高20％以上，延長超濾膜反沖洗周期15～45分鐘。該方法簡單易行，操作簡單，減少基建投資和初期投入，控制膜的化學清洗頻率，有效延長超濾膜的使用壽命。
文檔編號C02F1/52GK1935674SQ20061001053
公開日2007年3月28日 申請日期2006年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月13日
發(fā)明者梁恒, 楊艷玲, 公維佳, 李圭白 申請人:哈爾濱工業(yè)大學