專利名稱::一種水處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于水處理工藝,具體涉及一種上向過濾混凝超濾聯(lián)用對地表水、海水或者污水處理的工藝。
背景技術(shù):
:超濾技術(shù)具有占地面積小、出水水質(zhì)穩(wěn)定、對病源體有效的去除等優(yōu)點,在水處理領(lǐng)域有廣泛的前景。但是由于超濾的膜孔徑較大,對有機物去除效果差。在應(yīng)用過程中,在膜表面逐漸積累不能被水力沖洗的物質(zhì)而造成膜污染,膜污染導(dǎo)致頻繁的化學(xué)清洗降低壽命。對于中空纖維絲超濾膜而言,斷絲導(dǎo)致出水濁度增高,病源體泄漏?;炷撬幚碇袕V泛應(yīng)用的工藝,混凝沉淀能夠有效地降低水中的濁度,強化混凝對水中有機物有去除效果?;炷恋聿荒苡行Ы档湍の廴舅俣龋瑥娀炷龑?dǎo)致斷絲頻率提高。董秉直等采用混凝超濾聯(lián)用工藝,在原水為微污染地表水條件下,采用混凝超濾聯(lián)用技術(shù),出水水質(zhì)達到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。(工業(yè)水處理,2008年第28巻第1期,40-43頁)但該技術(shù)不能有效防止膜污染,不能降低斷絲頻率。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服上述超濾技術(shù)中的缺點,提供一種混凝_上向過濾_超濾聯(lián)用,工藝簡單,對有機物、濁度去除效率高,同時能夠控制對超濾膜的膜污染,降低斷絲率的水處理工藝。本發(fā)明的目的可以通過以下措施達到—種水處理工藝,該工藝包括向原水中投加混凝劑,混合后,經(jīng)過上向過濾池處理,出水進入超濾膜進行過濾,得到產(chǎn)品水。其中混凝劑為聚合硫酸鋁、氯化鋁或氯化鐵,混凝劑的添加量以Al或Fe計0.530mg/L。上向過濾池包括配水區(qū)、均質(zhì)濾層和保護區(qū),其中均質(zhì)濾層的濾料的的粒徑為370mm,厚度為60150cm,該保護區(qū)的高度優(yōu)選為3050cm。上向過濾池包括過濾和反沖洗兩個運行階段,均由原水泵進水。過濾時,打開V2,關(guān)閉Vl,調(diào)節(jié)原水泵使表面負荷為825m/h;反沖洗時,關(guān)閉V2,打開V2,調(diào)節(jié)原水泵使表面負荷為1050m/h。本工藝中,上向過濾池主要起到去除較大顆粒物和改善混凝效果的作用。較大顆粒物去除后,可以有效降低超濾膜的斷絲率。改善混凝效果后,超濾膜的膜污染速度得到減緩。由于濾層低,濾料粒度大,該工藝負荷高于常規(guī)工藝。上向過濾池進水和沖洗采用同一泵,結(jié)構(gòu)簡單。濾速較大帶來出水濁度高的問題可以通過后續(xù)超濾工藝克服。超濾膜可以是壓力式,也可以是浸沒式,超濾優(yōu)選采用死端過濾工藝。死端過濾工藝中其操作壓力優(yōu)選為0.020.15MPa。過濾時,打開出水泵,打開V3,過濾洗周期優(yōu)選為2060min;反沖洗時,打開V4,打開V5,打開打開反沖洗泵,關(guān)閉V3,關(guān)閉出水泵,反沖洗強度優(yōu)選為60200L/m2/h,沖洗時間優(yōu)選為3060s。本發(fā)明的工藝可以對地表水、海水或者污水進行處理。采用本發(fā)明處理后水中無顆粒物質(zhì),出水濁度低于O.15NTU。原水為地表水時,可以達到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。將本發(fā)明應(yīng)用于海水處理中時,出水可以進反滲透。本發(fā)明的水處理工藝,具有以下的優(yōu)點1、本發(fā)明中混凝劑經(jīng)過泵的混合和上向過濾的攪拌,形成絮體吸附水中污染超濾膜的有機物,提高超濾對有機物的去除效果,與直接超濾相比該工藝能夠提高2060%的有機物。2、本發(fā)明采用上向過濾混凝超濾技術(shù),過濾掉水中大顆粒物質(zhì),從而保護超濾膜降低斷絲率,和混凝超濾聯(lián)用工藝相比,采用該發(fā)明可以明顯降低直接過濾斷絲率。3、采用上向過濾混凝超濾技術(shù),混凝劑在膜表面使有機物不能截留在膜孔內(nèi)部,從而降低不可逆污染的速度,采用本發(fā)明可以延長化學(xué)清洗的周期25月,降低能耗和延長超濾膜的使用壽命。圖l是本工藝的流程圖。圖中V15均為閥門。具體實施方式測試方法(l)SDI;污泥污染指數(shù),采用0.45微米過濾測定,對比前后15min,過濾500ml水過濾時間;(2)C0D^:堿式高錳酸鉀法(3)濁度HACH濁度計測定頻率l次/2天實施例1在某微污染水原水中應(yīng)用本發(fā)明。在地表水中投加氯化鋁5mg/L(以Al計)經(jīng)過泵打入上向過濾,上向過濾出水直接進入壓力式超濾膜;上向流濾池粒徑5mm,濾層濾料厚度70cm,保護區(qū)高度30cm,過濾表面負荷10m/h,沖洗表面負荷30m/h,沖洗頻率為1次/天。超濾膜通量1.5m/d,過濾時間30min,反沖洗lmin,氣體沖洗30s;本工藝產(chǎn)品水中無顆粒物質(zhì),濁度低于0.15NTU;本工藝對有機物去除率高,對水中代表有機物的COl和UV254的去除率分別為70%和50%;膜污染得到有效控制,化學(xué)清洗去周期大于100天;在該階段運行過程中,超濾膜未出現(xiàn)斷絲。<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>實施例2:在沿海污染海水中采用本工藝。原水中投加氯化鐵5mg/L(以Fe計)經(jīng)過泵打入上向過濾,上向過濾出水直接進入浸沒式超濾膜;上向流濾池粒徑8mm,濾層濾料厚80cm,保護區(qū)高度30cm,過濾表面負荷12m/h,沖洗表面負荷40m/h,沖洗頻率為1次/天;超濾膜通量1.Om/d,過濾時間30min,反沖洗lmin同時氣沖lmin;產(chǎn)品水濁度小于0.1NTU,SDI小于3,COD^去除率為42%,可以直接進入反滲透系統(tǒng);膜污染得到有效控制,化學(xué)清洗周期大于90天。運行過程中無斷絲。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>比較例1同實施例1的原水中,進行無混凝,無上向流濾池,的試驗。直接壓入式超濾膜;超濾膜通量1.3m/d,過濾時間30min,反沖洗lmin;對水中代表有機物的COl和UV254的去除率分別為45%和33%。運行至20天,出現(xiàn)斷絲,濁度超過1.ONTU,且化學(xué)清洗周期短于30天。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>比較例2同實施例2的原水中,進行混凝_沉淀_砂濾_超濾試驗。原水投加氯化鐵5mg/L(以Fe計)后,進入機械攪拌_斜管沉淀池,沉淀池出水進入重力無閥濾池,濾池出水進入浸沒式超濾膜。超濾膜通量1.Om/d,過濾時間30min,反沖洗lmin同時氣沖lmin;超濾膜污染無法控制,連續(xù)運行24小時,過濾壓力超過80KPa(超濾膜運行上限)被迫停機,化學(xué)清洗周期約為1天。權(quán)利要求一種水處理工藝,其特征在于該工藝包括向原水中投加混凝劑,混合后,經(jīng)過上向過濾池處理,出水進入超濾膜進行過濾,得到產(chǎn)品水。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水處理工藝,其特征在于所述的混凝劑為聚合硫酸鋁、氯化鋁或氯化鐵。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水處理工藝,其特征在于所述的混凝劑的添加量以Al或Fe計0.530mg/L。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水處理工藝,其特征在于所述的上向過濾池包括配水區(qū)、均質(zhì)濾層和保護區(qū),其中均質(zhì)濾層的濾料的的粒徑為370mm,厚度為60150cm。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的水處理工藝,其特征在于所述的上向過濾池包括過濾和反沖洗兩個運行階段,過濾時,表面負荷為825m/h;反沖洗時,表面負荷為1050m/h。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水處理工藝,其特征在于超濾采用死端過濾的方式。7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的水處理工藝,其特征在于死端過濾操作壓力為0.020.15MPa,反沖洗周期2060min,反沖洗強度60200L/m7h,沖洗時間3060s。全文摘要本發(fā)明公開了一種水處理工藝,該工藝包括向原水中投加混凝劑,混合后,經(jīng)過上向過濾池處理,出水進入超濾膜進行過濾,得到產(chǎn)品水。本發(fā)明同過上向過濾加速混凝反應(yīng)同時過濾大粒度顆粒,進而保護超濾膜,提高有機物去除率,降低膜污染速度。超濾膜有效的去除水中顆粒物質(zhì),保證出水水質(zhì)。本發(fā)明能夠延長化學(xué)清洗周期2~5月,對有機物、SiO2去除率提高20~60%。該方法有效的提高有機物去除率、降低能耗和延長超濾膜的使用壽命。文檔編號C02F1/52GK101759309SQ20081024455公開日2010年6月30日申請日期2008年12月10日優(yōu)先權(quán)日2008年12月10日發(fā)明者常春,楊瑜芳,桂波申請人:東麗纖維研究所(中國)有限公司