[發明專利]一種紫外催化氧化聯合超濾的一體式凈水裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 201711206567.4
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN107857406A
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 梁恒;邢加建;成小翔;田禹;羅從偉
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學水資源國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 賈澤純

技術領域

本發明涉及涉及飲用水處理裝置及其使用方法。

背景技術

近年來，經過無數水處理專家的反復試驗與論證，表明超濾具有優良的除濁、除微生物效能。世界范圍的超濾工藝水廠已超過800萬噸/天，最大的超濾水廠規模為30萬噸/天。目前，超濾技術在美國得到了推廣應用，超濾工藝的供水量已經占據美國總供水量的十分之一。因此，膜法水處理理論與應用研究已經成為水處理領域的研究熱點。膜能高效截留原水中的污染物，減小占地面積；，降低出水濁度和大腸菌群數，提高出水水質；系統可實現全程自動化控制，操作管理方便。因此，開發新型的以超濾膜為核心的新型飲用水處理技術已成為趨勢。

飲用水凈化過程中膜前預處理技術的選擇，直接關系著“如何在最大限度地提高膜單元去除污染物效能同時最有效地減輕膜污染”?；炷⑽健⒀趸约邦A過濾等膜前預處理技術是近年來研究與應用的主要集中方向；其中，氧化作為預處理技術中一種普遍而高效的水質干預技術，可將水中污染物分解轉化，改變水中有機物的性質從而改變其在膜濾過程中的作用機理。而在眾多可規?；瘧玫难趸夹g中，以紫外為核心的氧化手段作為一種新興的綠色安全的預氧化技術得到了研究者們的廣泛關注。大量的研究與工程實踐也證明，紫外催化氧化能夠有效減輕膜污染并提高膜單元去除有機污染物的效能。

發明內容

本發明是要解決現有的飲用水超濾處理工藝對有機污染物去除效果不佳、運行操作復雜、組合工藝流程長以及龍頭水水質難以保障的問題，而提供一種紫外催化氧化聯合超濾的一體式凈水裝置及其使用方法。

本發明一種紫外催化氧化聯合超濾的一體式凈水裝置包括氧化劑儲備池、混合池、進水流量計、紫外輻照單元、超濾膜組件、遮光隔離罩、快速攪拌裝置、壓力傳感器、原水進水泵、進水閥門、產水箱、出水閥門、加藥計量泵、加藥閥門、膜池進水閥門和抽水泵；所述產水箱設置在氧化劑儲備池的上方，所述超濾膜組件設置在產水箱的上方；所述紫外輻照單元設置在混合池的上方，所述紫外輻照單元和混合池之間設置有遮光隔離罩，所述快速攪拌裝置的攪拌件穿過混合池的底部設置在混合池內；所述原水進水泵的進水口與原水進水管相連，所述原水進水管設置有進水閥門，所述原水進水泵的出水口與混合池中部的進水口通過第一管道連通，所述第一管道上設置有進水流量計；所述混合池中部的出水口與超濾膜組件的進水口通過重力流管道連通，所述重力流管道上設置有膜池進水閥門；所述超濾膜組件的出水口與抽水泵的進水口通過第二管道連通，所述第二管道上設置有壓力傳感器，所述抽水泵的出水口與產水箱上部的進水口連通，所述產水箱底部的出水口與凈水出水管連通，所述凈水出水管上設置有出水閥門；所述氧化劑儲備池中部的出料口與混合池底部的進料口通過第三管道連通，所述第三管道上沿物料運動方向依次設置有加藥計量泵和加藥閥門。

本發明一種紫外催化氧化聯合超濾的一體式凈水裝置的使用方法是按以下步驟進行：

一、將待處理的原水通過原水進水泵泵入混合池，同時通過加藥計量泵將氧化劑儲備池中的氧化劑泵入混合池，啟動快速攪拌裝置，調節攪拌速度為72r/min，通過進水流量計控制待處理的原水進入混合池的流量；

二、開啟紫外輻照單元，對混合池中的原水進行紫外光照射，得到氧化原水；紫外輻照強度通過遮光隔離罩調節，紫外輻照強度的范圍為200mJ/cm²～800mJ/cm²，紫外輻照時間為 10min～20min；

三、氧化原水通過重力流管道在重力作用下導入超濾膜組件中，當液位達到超濾膜組件三分之二處，啟動抽水泵將超濾膜組件處理后的氧化原水抽至產水箱中，控制抽水泵的轉速使膜通量在80L/m²h～120L/m²h；

四、抽水泵運行6h～10h后，關閉抽吸泵，然后反轉抽水泵抽吸5min～10min，將產水箱中的清水回灌到超濾膜組件中，反沖洗完成后再通過重力流管道向超濾膜組件中導入氧化原水至液位達到超濾膜組件三分之二處，再次啟動抽水泵，完成紫外催化氧化聯合超濾的一體式凈水裝置一個運行周期。

本發明的有益效果是：

1、本發明的方法是氧化與超濾工藝聯合，形成一套短流程的飲用水處理工藝。凈水工藝短，出水水質穩定，通過超濾膜后的出水濁度在0.1NTU以下，滿足《生活飲用水衛生標準 GB5749-2006》的要求。

2、本發明中氧化劑與紫外同時投加，在紫外光的催化條件下，可以更好地發揮氧化劑的氧化能力，從而去除常規工藝處理效果不佳的小分子有機物，強化了污染物的去除效果。