[發(fā)明專利]用于減輕膜污染的一體化水處理方法

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• 申請日: 2019-05-28
• 公開（公告）號: CN110255755A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王棟;邱春生;劉楠楠;王晨晨;王少坡;于靜潔;孫力平
• 申請（專利權(quán)）人: 天津城建大學(xué)
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 程小艷

本發(fā)明公開一種用于減輕膜污染的預(yù)氧化?微絮凝?高速過濾的水處理一體化方法，該方法是在原水中加入氧化劑并充分預(yù)氧化，之后投加混凝劑并加以攪拌進(jìn)行微絮凝反應(yīng)，并通過高速過濾濾床。本發(fā)明不僅大大減輕了膜污染過程，而且還提高了污染物的去除率和水處理效果，節(jié)省了膜組件運(yùn)行的能耗，延長了膜組件的運(yùn)行周期，縮短了清洗時(shí)間，降低了反沖洗成本，加之占地面積小，投資成本低，且實(shí)施簡便靈活，適用于城市污水和工業(yè)廢水的深度處理及膜前預(yù)處理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域,涉及膜組合工藝方法及裝置，具體涉及一種用于減輕膜污染的一體化水處理方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著污水廠處理出水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)及回用水需求量的提高，膜濾技術(shù)中的微濾、超濾、反滲透常作為污水廠處理出水深度處理及回用水處理的核心工藝。雖然微濾、超濾、反滲透等膜濾技術(shù)可以有效地對水中的顆粒物、細(xì)菌和溶解性有機(jī)物進(jìn)行去除，但在膜組件工作過程中，水中的顆粒物、膠體和溶解性物質(zhì)能與膜會發(fā)生物理化學(xué)作用，在膜的表面或膜孔內(nèi)吸附、沉積而逐漸造成膜孔徑變小或堵塞，使膜產(chǎn)生透過通量降低、分離特性變化的現(xiàn)象，即膜污染。這一問題限制了膜技術(shù)在污水深度處理及回用水處理等方面的應(yīng)用。為應(yīng)對膜污染，常采用在線投加氧化劑緩解膜污染，并采用反沖洗結(jié)合化學(xué)清洗的方法使膜的性能恢復(fù)或部分恢復(fù)到原來的狀態(tài)。但當(dāng)前緩解膜污染及膜清洗技術(shù)存在諸多問題，如在線投加氧化劑會造成膜過濾層氧化并老化；反沖洗及化學(xué)清洗不僅成本高，且沖洗效果并不夠理想。因此，如何有效減輕膜污染是本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是針對現(xiàn)有膜濾技術(shù)存在的膜污染問題，提供一種減輕膜污染的預(yù)氧化-微絮凝-高速過濾的一體化方法。

本發(fā)明的用于減輕膜污染的一體化水處理方法，包括如下步驟:

1)預(yù)氧化：在原水中加入氧化劑進(jìn)行預(yù)氧化，投加量為0.2-20mg/L，接觸時(shí)間為0.5-30min，；

2)微絮凝：向上述步驟1)氧化后的物料投加混凝劑，充分混合，進(jìn)行微絮凝反應(yīng)，施加的水力條件為慢速攪拌10～40s^-1，時(shí)間2min，投加量為1～10mg/L；

3)高速過濾：通過高速過濾濾床，濾速可達(dá)20-85m/h。

優(yōu)選的，設(shè)置有反沖洗程序。

優(yōu)選的，所述反沖洗程序采用氣-氣水聯(lián)合-水沖洗。

優(yōu)選的，所述步驟1)中氧化劑優(yōu)選臭氧、次氯酸鈉、雙氧水或高錳酸鉀中的任一種。

優(yōu)選的，所述步驟2)中投加的混凝劑優(yōu)選氯化鐵、硫酸鋁、聚合鋁鹽、聚合鐵鹽、復(fù)合

鋁鐵或聚丙烯酰胺中的任一種。

優(yōu)選的，所述步驟3)中濾床濾料優(yōu)選石英砂、無煙煤、陶粒或錳砂中的一種或幾種混合。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下積極效果：

1、由于本發(fā)明首先對原水進(jìn)行預(yù)氧化，使得原水中小分子有機(jī)物得以氧化分解，大大減少其在膜的表面或膜孔內(nèi)吸附、沉積而逐漸造成膜孔徑變小或堵塞的現(xiàn)象，并進(jìn)一步提高水處理效果。同時(shí)改變膠體和顆粒物表面性質(zhì)，為后續(xù)微絮凝和高速過濾過程創(chuàng)造優(yōu)勢條件。同時(shí)，顯著減少混凝劑投加量，減少混凝劑投加造成的無機(jī)物膜污染。

2、由于本發(fā)明在預(yù)氧化之后采用微絮凝和高速過濾技術(shù)，進(jìn)一步對原水中膠體和顆粒物進(jìn)行去除。微絮凝通過向管道中加入混凝劑并通過管道混合器和微絮凝池形成微小絮體，高速濾床能夠?qū)⑽⑿⌒躞w有效去除，并實(shí)現(xiàn)高濾速。該過程能夠?qū)⒃斐赡の廴镜哪z體和顆粒物有效去除，并進(jìn)一步提高水處理效果。

3、由于采用本發(fā)明的技術(shù)方案可大大減輕膜污染，因而即便進(jìn)行反沖洗，反沖洗過程也更為容易，成本也可大為降低。