[發明專利]一種新型輕質碳化硅陶瓷可反洗精密過濾裝置和方法

在審

• 申請號: 202110556482.9
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113087083A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 張平允;顧玉亮;樂勤;姜蕾;王錚;徐鴻凱
• 申請（專利權）人: 上海城市水資源開發利用國家工程中心有限公司
• 主分類號: C02F1/44
• 分類號: C02F1/44;B01D65/02
• 代理公司: 上海國智知識產權代理事務所(普通合伙) 31274
• 代理人: 潘建玲

本發明屬于納濾膜預處理技術領域，具體公開了一種新型輕質碳化硅陶瓷可反洗精密過濾裝置和方法，包括中間水池、中間提升泵、輕質碳化硅陶瓷膜精密過濾裝置、空壓機、噴灑器、殺菌劑、堿/酸液、反洗泵以及產水；本發明可以有效改善傳統精密保安過濾器無法進行在線物理、化學清洗、需頻繁更換的現狀，輕質SiC陶瓷膜的高滲透性、良好的抗污染性能及卓越的耐候性能可強化其作為可反洗濾芯，針對微有機污染地表水經水廠常規處理工藝預沉+絮凝/砂濾出水的納濾膜進水的相關參數的預處理效果，有效解決了傳統精密保安過濾器頻繁更換問題；此外，本發明相較傳統精密保安過濾濾芯，過濾精度更高、價格低、無需更換，可以滿足納濾膜進水要求。

技術領域

本發明涉及納濾膜預處理技術領域，具體為一種新型輕質碳化硅陶瓷可反洗精密過濾裝置和方法。

背景技術

飲用水水質安全問題直接關系到廣大人民群眾身體健康，保障飲用水水質安全是基本民生問題，也是維護公眾健康的重要基礎。理論狀態下，納濾膜能完全除去大分子的有害有機物，同時選擇性除去多余的無機物，對一價離子的截留率為40%，對二價離子的截留率為90%以上，并且可以選擇性截留分子量200～1000Da的中性溶質。所以，納濾膜在低分子有機物分級、水質軟化、脫鹽等方面具有獨特的優勢。

但是，納濾膜在飲用水深度處理推廣應用中容易受到污染，而納濾膜染控制主要從3個方面著手：1、選擇耐污染NF膜；2、有效預處理NF膜進水；3、物理化學清洗污染NF膜；NF膜污染控制的三個方面相輔相成：選擇耐污染納濾膜是污染控制的核心（內因），其可從源頭上提高納濾膜的抗污染性能；對納濾膜進水進行有效預處理可有效緩解納濾膜通量下降、過濾阻力增加的問題，而納濾膜的物理化學清洗則可一定程度上恢復納濾膜過濾性能、延長使用壽命。

傳統的納濾膜進水預處理時多通過精密保安過濾器進行處理，處理效果差，且需要頻繁更換精密保安過濾器，增加了運行成本，因此，提出一種新型輕質碳化硅陶瓷可反洗精密過濾裝置和方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新型輕質碳化硅陶瓷可反洗精密過濾裝置和方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種新型輕質碳化硅陶瓷可反洗精密過濾裝置，包括中間水池、中間提升泵、輕質碳化硅陶瓷膜精密過濾裝置、空壓機、噴灑器、殺菌劑、堿/酸液、反洗泵以及產水。

作為本發明一種優選的技術方案，所述中間水池的來水為微有機污染地表水經水廠常規處理工藝預沉+絮凝/砂濾的出水，出水的溫度在4℃～35℃之間，出水濁度在≦0.1～0.3NTU；出水SDI15一般≦3～4，極端情況下SDI15為5～6；出水游離氯含量＜0.1mg/L；微有機污染地表水的CODMn為3.12～4.22 mg/L，TOC為2.4～3.9 mg/L。

作為本發明一種優選的技術方案，所述輕質碳化硅陶瓷膜精密過濾裝置的核心元件為輕質SiC陶瓷膜，單支輕質SiC陶瓷膜的設計處理水量為≥10m3/h ，滿足正向過濾、反向沖洗、水氣聯合反洗、噴灑清洗需求。

作為本發明一種優選的技術方案，所述輕質SiC陶瓷膜的成分為六方晶系的α-SiC和立方晶系的β-SiC混晶，晶體粒徑為1±0.7μm，經三次高溫燒制成大直徑密集多通道管式膜，為非對稱多孔結構。

一種新型輕質碳化硅陶瓷可反洗精密過濾方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：通過中間提升泵，將中間水池中經水廠常規處理工藝預沉+絮凝/砂濾處理的微有機污染地表水泵入輕質碳化硅陶瓷可反洗精密過濾裝置；輕質碳化硅陶瓷可反洗精密過濾裝置維護性及恢復性物理化學清洗中涉及的氣洗氣源由空壓機提供；

步驟二：經輕質碳化硅陶瓷可反洗精密過濾裝置得到產水，產水匯集在產水箱內；

步驟三：經反洗泵將產水箱內的產生泵入到輕質碳化硅陶瓷可反洗精密過濾裝置中為反沖洗提供水源；