[發明專利]一種分級微絮凝-活性氧化鋁慢濾-重力驅動式超濾組合系統

有效

• 申請號: 202010618234.8
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN112358119B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 李星;杜鵬;楊艷玲;馮建勇
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C02F9/00
• 分類號: C02F9/00;C02F1/52;C02F1/54;C02F1/56;C02F1/44
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

1.一種分級微絮凝-活性氧化鋁慢濾-重力驅動式超濾組合方法，采用的裝置包括多個蝶閥、水泵、無機混凝劑儲存罐(3-1)、有機混凝劑儲存罐(3-2)、時間控制開關、計量泵、浮球閥(6)、氣泵(7)、帶孔空心支撐(8)、活性氧化鋁濾料(9)、進水管(10)、活性氧化鋁慢濾池A、重力驅動外壓式超濾膜組件B、清水池C；

所述的無機混凝劑儲存罐(3-1)經由第一時間控制開關(4-1)、第一計量泵(5-1)與進水總管(10)連接，有機混凝劑儲存罐(3-2)經由第二時間控制開關(4-2)、第二計量泵(5-2)與進水總管(10)；原水經由第一蝶閥(1-1)和第一泵(2-1)與進水總管(10)連接；進水總管(10)經由浮球閥(6)的閥門與活性氧化鋁慢濾池A底部連接；活性氧化鋁慢濾池A內填充有活性氧化鋁濾料(9)，浮球閥(6)的浮球對應浮于活性氧化鋁慢濾池A內活性氧化鋁濾料(9)上方的液面上，活性氧化鋁濾料(9)浸沒于活性氧化鋁慢濾池A中的液體中；活性氧化鋁慢濾池A底部下端設有帶孔空心支撐(8)，氣泵(7)與帶孔空心支撐(8)連接；活性氧化鋁慢濾池A上部側面依次經由第二蝶閥(1-2)、第六蝶閥(1-6)、第二泵(2-2)、第五蝶閥(5)與清水池C底部連接；同時在第二蝶閥(1-2)、第六蝶閥(1-6)之間設有分支管路，分支管路經由第三蝶閥(1-3)與重力驅動外壓式超濾膜組件B的進水口連通，重力驅動外壓式超濾膜組件B的出水口經由第四蝶閥(1-4)與清水池C連接；同時活性氧化鋁慢濾池A的側面中部經由第七蝶閥(1-7)與排水管連接，活性氧化鋁慢濾池A的側面下部經由第八蝶閥(1-8)與排水管連接，重力驅動外壓式超濾膜組件B的下部經由第九蝶閥(1-9)與排水管連接；

其操作過程包括以下步驟：

在無機混凝劑儲存罐(3-1)中加入無機混凝劑，在有機混凝劑儲存罐(3-2)中加入有機混凝劑；

(1)調節第一時間控制開關(4-1)、第一時間控制開關(4-2)，能夠使第一計量泵(5-1)、第二計量泵(5-2)能輪流運行，能分別將無機混凝劑儲存罐(3-1)中的無機混凝劑和有機混凝劑儲存罐(3-2)中的有機混凝劑切換投入原水中；與此同時，打開第一蝶閥(1-1)，啟動第一泵(2-1)，混合藥劑的原水從進水總管進入活性氧化鋁慢濾池A下方，液位由浮球閥(6)控制；

(2)打開由氣泵(7)和帶孔空心支撐(8)組成的曝氣裝置，打開第二蝶閥(1-2)和第三蝶閥(1-3)，原水經活性氧化鋁濾料(9)后流入重力驅動外壓式超濾膜組件B；打開第四蝶閥(1-4)，超濾后的凈水流入清水池C；

(3)在運行過程中，當重力驅動外壓式超濾膜組件B的膜通量較低不能滿足生產時，關閉第四蝶閥(1-4)，開啟第九蝶閥(1-9)，將濃水排出；

(4)超濾結束后，停止第一泵(2-1)，先順序關閉第一時間控制開關(4-1)、第二時間控制開關(4-2)、第一計量泵(5-1)、第二計量泵(5-2)之后，再順序關閉第四蝶閥(1-4)、第三蝶閥(1-3)、第二蝶閥(1-2)、第一蝶閥(1-1)，氣泵(7)；

(5)當活性氧化鋁慢濾池A上方淤積較多污泥不能滿足生產時，順序打開第五蝶閥(1-5)、第六蝶閥(1-6)、第二蝶閥(1-2)，啟動第二泵(2-2)，清水自清水池C流入活性氧化鋁慢濾池A中，再順序打開第七蝶閥(1-7)、第八蝶閥(1-8)，將活性氧化鋁慢濾池A中的污泥沖出。

2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，無機混凝劑的投量和有機混凝劑的投量的比為10：1～5：1，所用的無機混凝劑選自Al₂(SO₄)₃、AlCl₃、Fe₂(SO₄)₃、FeCl₃中的一種或幾種，所用的有機混凝劑選自殼聚糖、聚丙烯酰胺中的一種或幾種。

3.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，由第七蝶閥(1-7)、第八蝶閥(1-8)和第九蝶閥(1-9)中排出的污泥短時間保存，當原水中膠體顆粒較低、慢濾池A中形成的污泥較少時，適當回流。

4.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，活性氧化鋁慢濾池A的水力停留時間為25～45min，以24～48h/次的頻率曝氣提供溶解氧并促進絮體的形成。

5.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，重力驅動外壓式超濾膜組件B采用中空纖維膜，操作壓力為50～100mbar，膜通量保持在10.4-18.2L/(m²·h)范圍內。