[發明專利]超濾膜混凝/吸附/生物反應器一體化水深度處理方法及其裝置

無效

• 申請號: 200810063897.7
• 申請日: 2008-01-23
• 公開（公告）號: CN101219846A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發明（設計）人: 李圭白;田家宇;梁恒;李星;陳杰
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F1/28;C02F1/52;C02F3/12;B01D61/14;B01D65/02
• 代理公司: 哈爾濱市哈科專利事務所有限責任公司
• 代理人: 吳振剛

1.一種超濾膜混凝/吸附/生物反應器一體化飲用水深度處理方法，將混凝、吸附和生物反應有機地結合，置于同一反應池內完成。待處理的原水通過恒位水箱進入超濾膜混凝/吸附/生物反應器，反應器內的活性污泥微生物對進水中的氨氮和小分子量有機物進行生物降解處理；該反應器內水力停留時間10～30min范圍內；同時，由混凝劑投加系統向反應器內投加混凝劑以去除大分子量有機物和磷，混凝劑可以是硫酸鋁、聚合氯化鋁、氯化鐵、聚合硫酸鐵或其它各種可用于飲用水生產的混凝劑中的一種，也可以是上述混凝劑與聚丙烯酰胺等助凝劑的同時投加；由吸附劑投加系統向反應器內投加吸附劑以去除中等分子量有機物，吸附劑可以是粉末活性炭，也可以是各種其他吸附劑；反應器內安裝有浸沒式超濾膜組件，其材質可是聚偏氟乙烯或聚氯乙烯或其它超濾膜；膜孔徑應在在0.0μm～0.1μm范圍內；組件形式可以是中空纖維式，也可以是平板式；通過抽吸泵控制超濾膜抽吸壓力在10kPa～50kPa范圍內，膜通量在5L/m²·h～50L/m²·h范圍內；反應器底部設有穿孔曝氣管，反應器外的空氣泵向反應器內進行曝氣，為生物反應提供溶解氧，并進行攪拌混合與膜絲清洗，氣水比在5∶1～20∶1范圍內；反應器底部設有排泥閥和排泥管，定期向反應器外排放剩余污泥，控制污泥停留時間在5d～30d范圍內；為保證膜通量定期對超濾膜組件進行反沖洗，采用超濾膜出水，通過反沖洗泵完成，反沖周期視超濾膜組件的抽吸壓力與膜通量而定；超濾膜組件反沖洗時關閉超濾膜出水閥門，同時開啟超濾反沖洗閥門，由超濾反沖洗管路系統對超濾膜組件進行反沖洗。

2.一種超濾膜混凝/吸附/生物反應器一體化飲用水深度處理裝置，由進水控制系統、反應池、混凝與吸附劑投加系統、超濾膜組件、出水控制系統、鼓風曝氣系統、排泥系統、膜反沖洗系統組成，其特征在于：所述的進水控制系統由提升泵(1)、高位水箱(2)、恒位水箱(3)通過管路連接構成，在重力流的情況下也可是由管路直接連接恒位水箱(3)構成；所述的反應池是一體化超濾膜混凝/吸附/生物反應池(4)，待處理的原水通過恒位水箱(3)進入一體化反應池(4)，可在一體化反應池(4)的底部，也可在一體化反應池(4)的側部中下方通過閥門和管路進入；一體化反應池(4)配套裝有混凝劑投加系統(15)和吸附劑投加系統(16)，混凝劑投加系統(15)和吸附劑投加系統(16)將混凝劑與吸附劑投加到一體化反應池(4)內的混合液體中下部和鼓風曝氣系統上部之間的空間，可以是連續投加或分時段定時投加；超濾膜組件(5)安裝于一體化反應池(4)內混合液體的上部，其出水端經超濾出水閥門(7)連接抽吸泵(8)，抽吸泵(8)的抽吸壓力通過真空表(9)計量；反應池(4)內有可對進水中氨氮和小分子量有機物進行生物降解處理的活性污泥微生物；反應池(4)的底部或側部下方裝有連接到排污池的排泥閥(14)和排泥管，組成排泥系統，每天定時排放剩余污泥；一組或多組穿孔曝氣管(13)安裝于反應池內混合液體下部，其進氣端經氣體流量計(12)連接空氣泵(11)組成鼓風曝氣系統；超濾膜組件(5)出水端裝有真空表(6)，經超濾出水閥門(7)連接抽吸泵(8)組成進出水控制系統；超濾膜組件(5)出水端并接的超濾反沖洗閥門(9)和超濾反沖洗管路(10)，與反沖洗泵組成膜反沖洗系統；反沖洗系統和出水控制系統的工作關系是，當超濾正常進行時反沖洗閥門(9)和反沖洗泵關閉，而超濾出水閥門(7)開啟，抽吸泵(8)將超濾后水抽出；當反沖洗時反沖洗閥門(9)開啟而超濾出水閥門(7)和抽吸泵(8)關閉，反沖洗泵對超濾膜進行反向沖洗；混凝劑投加系統(15)投加混凝劑可以是硫酸鋁、聚合氯化鋁、氯化鐵、聚合硫酸鐵或其它各種可用于飲用水生產的混凝劑中的一種，也可以是上述混凝劑與聚丙烯酰胺等助凝劑的同時投加；吸附劑投加系統(16)投加吸附劑可以是粉末活性炭，也可以是各種其他吸附劑。

3.如權利要求2所述的超濾膜混凝/吸附/生物反應器一體化飲用水深度處理裝置，其特征在于超濾膜組件(5)可以是聚偏氟乙烯或聚氯乙烯或其它超濾膜；組件形式可以是中空纖維式，也可以是平板式。

4.如權利要求3所述的超濾膜混凝/吸附/生物反應器一體化飲用水深度處理裝置，其特征在于，所述的反應器內超濾膜組件(5)的膜孔徑應在在0.01μm～0.1μm范圍內。

5.如權利要求2所述的超濾膜混凝/吸附/生物反應器一體化飲用水深度處理裝置，其特征在于所述的超濾膜組件(5)是浸沒式外壓超濾膜組件。