[發明專利]一種紫外強化活性炭吸附預處理聯合超濾的凈水裝置及利用該裝置凈水的方法

在審

• 申請號: 201811444916.0
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN109264913A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 梁恒;邢加建;徐斯琪
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 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: 岳泉清

一種紫外強化活性炭吸附預處理聯合超濾的凈水裝置及利用該裝置凈水的方法，涉及一種飲用水凈水裝置及凈水方法。是要解決現有飲用水超濾處理裝置及處理工藝對小分子有機物去除率低的問題。該裝置包括進水泵、活性炭投加池、混合反應池和超濾膜組件；進水泵與混合反應池的中進水口連通，混合反應池的出水口與超濾膜組件連通，活性炭投加池與進水泵和混合反應池之間的管路連通；混合反應池的上方設置有紫外燈。方法：一、待處理的原水通過進水泵泵入混合反應池，同時通過活性炭投加池將粉末活性炭混合液注入混合反應池；二、原水與活性炭進行混合攪拌；三、開啟紫外燈；四、原水通過重力流管道進入超濾膜組件進行過濾出水。本發明用于飲用水處理領域。

技術領域

本發明涉及一種飲用水凈水裝置及凈水方法。

背景技術

近年來，隨著飲用水水質要求的提升以及人們對水質安全的重視，以超濾為核心的飲用水安全保障技術成為水處理領域的熱點之一。超濾具有優良的除濁、除微生物效能，并且對一些大分子的有機物也有一定的去除效果。目前，以超濾技術為核心的水廠占據美國總供水量的十分之一。在我國，膜產業已經被國家列入戰略新興產業，發展勢頭迅猛，開發新型的以超濾膜為核心的飲用水處理技術已成為趨勢。

然而，超濾技術在對于小分子有機物的去除能力上十分有限，由于小分子有機物的分子量遠小于超濾膜孔徑，因此去除率一般低于10％。

發明內容

本發明是要解決現有飲用水超濾處理裝置及處理工藝對小分子有機物去除率低的問題，提供一種紫外強化活性炭吸附預處理聯合超濾的凈水裝置及利用該裝置凈水的方法。

本發明紫外強化活性炭吸附預處理聯合超濾的凈水裝置包括進水泵、活性炭投加池、混合反應池和超濾膜組件；

所述進水泵與混合反應池的中部進水口連通，混合反應池的中部出水口通過重力流管道與超濾膜組件的進水口連通，所述活性炭投加池與進水泵和混合反應池之間的管路連通；

所述活性炭投加池和混合反應池中均設有攪拌裝置；混合反應池的上方設置有紫外燈，混合反應池的底部排泥口設有混合池排泥閥，超濾膜組件的底部排泥口設有超濾膜池排泥閥。

進一步的，活性炭投加池中的活性炭為粉末活性炭混合液。其中粉末活性炭比其他形式的活性炭(如顆粒活性炭)具有更大的比表面積，對小分子污染物的吸附去除能力更強。

進一步的，粉末活性炭混合液中活性炭的濃度低，為5～10mg/L。選取低濃度的活性炭可以節約工藝的運行成本，同時低濃度的活性炭有利于紫外光的穿透，提高反應效率。

進一步的，所述紫外燈垂直照射混合反應池。

進一步的，所述紫外燈為低壓汞燈，強度為2mW/cm²。強度為2mW/cm²的低壓汞燈能夠獲得254nm的紫外光。

進一步的，所述超濾膜組件的膜孔徑為0.01～0.1μm，膜通量為80～120L/m²h。合理地選擇通量可以避免膜污染太過嚴重(太高)或者浪費膜組件(太低)。

進一步的，所述超濾膜組件為平板式膜組件。平板式超濾膜是一種生產中常用的膜，材料易得。

進一步的，所述膜組件由聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚醚砜或聚丙烯腈制成。

進一步的，所述超濾膜組件的出水壓力為20-35KPa。選擇這樣的出水壓力，能夠保證膜組件的穩定出水，使得膜污染在可以控制的范圍內。

利用上述裝置凈水的方法，按照以下步驟進行：

一、待處理的原水通過進水泵泵入混合反應池，同時通過活性炭投加池將粉末活性炭混合液注入混合反應池；

二、開啟混合反應池中的攪拌裝置，原水與活性炭進行混合攪拌，攪拌速度為40-80r/min；