[發明專利]一種飲用水深度凈化方法和裝置

有效

• 申請號: 200810063899.6
• 申請日: 2008-01-23
• 公開（公告）號: CN101219848A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發明（設計）人: 李圭白;田家宇;楊艷玲;李星;梁恒;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;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

1.一種飲用水深度凈化方法，生物活性炭濾池和超濾膜生物反應器聯用，待處理的原水如預先經過澄清處理的江河水和濁度較低的湖泊水庫水，通過提升泵或重力流進入生物活性炭濾池，生物活性炭濾池內裝填有顆粒活性炭濾料，粒徑在0.5mm～2.5mm范圍內；濾料層厚度一般在0.7m～2.0m范圍內；濾池水力停留時間一般在10～30min范圍內；進入濾池的原水經其內的生物活性炭處理后流出濾池，進入濾后水箱；濾后水經提升泵提升至高位水箱，再通過恒位水箱進入超濾膜生物反應器當中；超濾膜生物反應器的進水通過恒位水箱控制以保證反應器內液位恒定，該反應器內安裝有浸沒式超濾膜組件，膜孔徑在0.01μm～0.1μm范圍內；超濾膜抽吸壓力在10kPa～50kPa范圍內，膜通量一般在5L/m²·h～50L/m²·h范圍內；超濾膜生物反應器的水力停留時間一般在10～30min范圍內，污泥停留時間一般在5d～30d范圍內；超濾膜生物反應器底部設有穿孔曝氣管，通過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，進行攪拌混合與膜絲清洗，氣水比在5∶1～20∶1范圍內；超濾膜生物反應器底部設有排泥管，定期向反應器外排放剩余污泥；生物活性炭濾池的反沖洗采用濾后水通過反沖洗泵或重力流進行；超濾膜組件的反沖洗采用超濾膜出水，通過反沖洗泵完成；進入超濾膜生物反應器的生物活性炭濾池出水再次經生物降解處理后由抽吸泵從超濾膜組件中抽出，優質飲用水得以制備。

2.一種飲用水深度凈化處理裝置，包括依次串聯的生物活性炭濾池、濾后水箱、高位水箱、恒位水箱和超濾膜生物反應器、膜出水控制系統、鼓風曝氣系統、排泥系統、膜反沖洗系統，其特征在于：所述的生物活性炭濾池(1)內裝填的顆?；钚蕴繛V料，粒徑在0.5mm～2.5mm范圍內，濾料層厚度在0.7m～2.0m范圍內；濾池出水閥門(2)連接濾后水箱(3)，一個反沖洗閥門(4)連接于反沖洗管路(5)和濾池出水閥門(2)的閥前端，濾池出水閥門(2)和反沖洗閥門(4)開關狀態相反；提升泵(6)連接濾后水箱(3)和高位水箱(7)，高位水箱(7)和恒位水箱(8)通過管路連接；超濾膜生物反應器(9)的進水通過恒位水箱(8)控制，超濾膜生物反應器(9)的水位和恒位水箱(8)水位一致；超濾膜組件(10)安裝于超濾膜生物反應器(9)內混合液體上部，其出水端經超濾出水閥門(12)連接抽吸泵(13)，抽吸泵(13)的抽吸壓力通過真空表(11)計量；超濾膜生物反應器(9)的底部或側部中下方裝有連接到排污池的排泥閥(19)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(18)安裝于反應池內混合液體下部，其進氣端經空氣流量計(17)連接空氣泵(16)組成鼓風曝氣系統；超濾膜組件(10)出水端裝有真空表(11)，經超濾出水閥門(12)連接抽吸泵(13)組成膜出水控制系統；超濾膜組件(10)出水端并接有超濾反沖洗閥門(14)和超濾反沖洗管路(15)，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(14)和反沖洗泵關閉，而超濾出水閥門(12)開啟，抽吸泵(13)將超濾后水抽出；當反沖洗時反沖洗閥門(14)開啟而超濾出水閥門(12)和抽吸泵(13)關閉，反沖洗泵對超濾膜進行反向沖洗。

3.如權利要求2所述的一種飲用水深度凈化處理裝置，其特征在于超濾膜生物反應器內安裝的浸沒式超濾膜組件(5)，其膜材質可采用聚偏氟乙烯，聚氯乙烯，或其他超濾膜；膜孔徑一般在0.01μm～0.1μm范圍內；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所述的一種飲用水深度凈化處理裝置，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。

5.如權利要求2所述的一種飲用水深度凈化處理裝置，其特征在于：生物活性炭濾池內裝填的顆?；钚蕴繛V料，既可采用規則圓柱狀炭，也可采用不規則破碎炭；材質既可采用煤質、木質也可采用椰殼、核桃殼等；粒徑一般在0.5mm～2.5mm范圍內；濾料層厚度一般在0.7m～2.0m范圍內；濾池水力停留時間一般在10～30min范圍內。