[發(fā)明專(zhuān)利]一種飲用水深度凈化方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810063899.6
• 申請(qǐng)日: 2008-01-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101219848A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李圭白;田家宇;楊艷玲;李星;梁恒;陳杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C02F9/14
• 分類(lèi)號(hào): C02F9/14;C02F1/28;C02F3/12;B01D61/14;B01D65/02
• 代理公司: 哈爾濱市哈科專(zhuān)利事務(wù)所有限責(zé)任公司
• 代理人: 吳振剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是生物活性炭濾池與超濾膜生物反應(yīng)器聯(lián)用對(duì)飲用水進(jìn)行深度凈化處理的方法和裝置。

背景技術(shù)

由于長(zhǎng)期以來(lái)水源保護(hù)未受到足夠的重視，飲用水源普遍受到污染，在飲用水中發(fā)現(xiàn)了種類(lèi)眾多的對(duì)人體有毒害的微量有機(jī)污染物，如致癌、致畸、致突變物質(zhì)等和氯化消毒副產(chǎn)物。在這個(gè)背景下研發(fā)出了臭氧-顆粒活性炭處理工藝，起到了較好的保障飲用水水質(zhì)的作用。隨著水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，又發(fā)現(xiàn)了許多新的水質(zhì)問(wèn)題，如賈第蟲(chóng)和隱孢子蟲(chóng)(兩蟲(chóng))問(wèn)題，水蚤、紅蟲(chóng)問(wèn)題，水的生物穩(wěn)定性問(wèn)題、高氨氮含量問(wèn)題等等。為此，包括我國(guó)在內(nèi)的世界各國(guó)都對(duì)飲用水制訂了更嚴(yán)格的水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。臭氧-顆粒活性炭處理工藝對(duì)于上述的水質(zhì)問(wèn)題，不能取得令人滿(mǎn)意的處理效果。例如對(duì)“兩蟲(chóng)”、水蚤、藻類(lèi)都不能100％地去除，對(duì)高氨氮含量，氨氮含量＞2～3mg/l，難于降到水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求等等。此外，臭氧氧化能生成溴酸鹽、甲醛等對(duì)人體有較嚴(yán)重毒害作用的氧化副產(chǎn)物，使臭氧的廣泛使用受到質(zhì)疑；還有研究指出，顆粒活性炭的出水中細(xì)菌含量顯著增多、細(xì)菌抗氯性增強(qiáng)，隨水流出的細(xì)微炭粒會(huì)對(duì)后續(xù)消毒效果產(chǎn)生不利影響。在這個(gè)背景下，有待于研發(fā)出比臭氧-顆粒活性炭更安全更有效的飲用水深度處理工藝。

目前，在飲用水處理領(lǐng)域，超濾技術(shù)受到了極大的關(guān)注。超濾能有效的去除水中顆粒物，使出水濁度降低至0.1NTU以下，并能去除大分子有機(jī)污染物，幾乎100％的截留兩蟲(chóng)、水蚤、紅蟲(chóng)、藻類(lèi)、細(xì)菌甚至病毒等微生物。但是單獨(dú)超濾對(duì)水中溶解性有機(jī)物的去除能力非常有限，尤其是小分子量、易生物降解有機(jī)物，超濾幾乎不能去除。而這部分小分子量有機(jī)物卻會(huì)引起水的生物穩(wěn)定性問(wèn)題，造成細(xì)菌在管網(wǎng)內(nèi)二次繁殖，惡化水質(zhì)。同時(shí)超濾對(duì)于氨氮也無(wú)法去除。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于研發(fā)一種便于工程應(yīng)用、運(yùn)行成本低廉、并能顯著提高水質(zhì)的一種飲用水深度凈化方法和裝置。

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(yīng)器聯(lián)用，待處理的原水如預(yù)先經(jīng)過(guò)澄清處理的江河水和濁度較低的湖泊水庫(kù)水，通過(guò)提升泵或重力流進(jìn)入生物活性炭濾池，生物活性炭濾池內(nèi)裝填有顆粒活性炭濾料，粒徑在0.5mm～2.5mm范圍內(nèi)；濾料層厚度一般在0.7m～2.0m范圍內(nèi)；濾池水力停留時(shí)間一般在10～30min范圍內(nèi)。進(jìn)入濾池的原水經(jīng)其內(nèi)的生物活性炭處理后流出濾池，進(jìn)入濾后水箱；濾后水經(jīng)提升泵提升至高位水箱，再通過(guò)恒位水箱進(jìn)入超濾膜生物反應(yīng)器當(dāng)中；超濾膜生物反應(yīng)器的進(jìn)水通過(guò)恒位水箱控制以保證反應(yīng)器內(nèi)液位恒定，該反應(yīng)器內(nèi)安裝有浸沒(méi)式超濾膜組件，膜孔徑在0.01μm～0.1μm范圍內(nèi)；超濾膜抽吸壓力在10kPa～50kPa范圍內(nèi)，膜通量一般在5L/m²·h～50L/m²·h范圍內(nèi)；超濾膜生物反應(yīng)器的水力停留時(shí)間一般在10～30min范圍內(nèi)，污泥停留時(shí)間一般在5d～30d范圍內(nèi)；超濾膜生物反應(yīng)器底部設(shè)有穿孔曝氣管，通過(guò)反應(yīng)器外的空氣泵向反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行曝氣，為生物反應(yīng)提供溶解氧，進(jìn)行攪拌混合與膜絲清洗，氣水比在5∶1～20∶1范圍內(nèi)；超濾膜生物反應(yīng)器底部設(shè)有排泥管，定期向反應(yīng)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(guò)反沖洗泵或重力流進(jìn)行；超濾膜組件的反沖洗采用超濾膜出水，通過(guò)反沖洗泵完成。進(jìn)入超濾膜生物反應(yīng)器的生物活性炭濾池水再次經(jīng)生物降解處理后由抽吸泵從超濾膜組件中抽出，優(yōu)質(zhì)飲用水得以制備