[發(fā)明專利]一種降低混凝-超濾出水中殘余鋁濃度的方法及應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210041326.3
• 申請(qǐng)日: 2022-01-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114380359A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李天玉;黃鑫;陳亦力;何溢恬;劉濤;陳弘仁;孫廣東;呂學(xué)敏;唐娜;石寶友;郭莎莎;陳瑞騫;范闖磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 碧水源膜技術(shù)研究中心（北京）有限公司
• 主分類號(hào): C02F1/44
• 分類號(hào): C02F1/44;C02F1/52
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張金銘

本發(fā)明涉及一種降低混凝?超濾出水中殘余鋁濃度的方法及應(yīng)用。所述降低殘余鋁濃度的方法包括：調(diào)節(jié)待處理水pH至6.0～7.0，向調(diào)節(jié)pH后的待處理水中加入鋁系絮凝劑后進(jìn)行混凝；將混凝后的混合體系進(jìn)行超濾；混凝還包括攪拌，攪拌包括第一攪拌、第二攪拌和第三攪拌；第一攪拌速度為250～350rpm；第二攪拌速度為70～90rpm；第三攪拌速度為30～50rpm；混凝時(shí)，鋁系絮凝劑至少分兩次進(jìn)行投加，第一攪拌前至少投加一次鋁系絮凝劑，第一攪拌后、第二攪拌前至少投加一次鋁系絮凝劑。所述方法，保證水質(zhì)穩(wěn)定的同時(shí)，既能降低殘余鋁，又不額外增加處理成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域，具體而言，涉及一種降低混凝-超濾出水中殘余鋁濃度的方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)

混凝-超濾短流程處理工藝因其占地面積小、投資運(yùn)行費(fèi)用低、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，是非常具有發(fā)展前景的水處理組合工藝之一。聚合氯化鋁作為給水處理中混凝工藝使用最廣泛的無(wú)機(jī)絮凝劑，與傳統(tǒng)混凝劑相比具有用量少成本低、凈化水質(zhì)優(yōu)、使用方便等一系列特點(diǎn)。但是同時(shí)會(huì)出現(xiàn)超濾出水殘余鋁過(guò)高的問(wèn)題。

超濾可以攔截顆粒態(tài)物質(zhì)，但是以溶解態(tài)形式存在的鋁很難被去除，從而對(duì)后續(xù)工藝產(chǎn)生影響。已有研究報(bào)道水中的Al³⁺與二氧化硅形成的硅酸鹽會(huì)沉積到納濾膜的表面或膜孔中，從而造成納濾膜堵塞。此外，水廠出廠水中的殘余鋁會(huì)在供水管網(wǎng)中經(jīng)過(guò)一系列的轉(zhuǎn)化形成水合鋁沉淀，造成濁度上升，消毒效果下降以及供水能耗增加等不良效果。當(dāng)水中溶解態(tài)的殘余鋁進(jìn)入人體后，還會(huì)引發(fā)骨質(zhì)疏松和神經(jīng)麻痹等不良癥狀。

不同地區(qū)對(duì)飲用水中的鋁濃度均做出了嚴(yán)格要求，例如，某些地區(qū)規(guī)定鋁的標(biāo)準(zhǔn)限值為0.2mg/L，某些地區(qū)對(duì)水中鋁濃度限制更加嚴(yán)格，為0.05mg/L。在應(yīng)對(duì)由于鋁系混凝劑使用造成的殘余鋁濃度偏高的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，常用的方法是使用鐵系混凝劑代替鋁系混凝劑，或者投加助凝劑等。然而，鐵系混凝劑會(huì)造成更嚴(yán)重的膜污染，并且可能會(huì)導(dǎo)致管網(wǎng)黃水的產(chǎn)生。投加助凝劑不僅會(huì)增加水廠的藥劑成本，其過(guò)量投加也可能會(huì)加劇超濾膜污染。pH是鋁形態(tài)的重要影響因素，pH的微小變化即能引起鋁形態(tài)的改變從而間接影響混凝效果，所以控制沉淀池出水pH也是水廠實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中控制殘余鋁的重要手段。然而，這些方法對(duì)于混凝-超濾短流程工藝的應(yīng)用可行性不高。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)方面，涉及一種降低混凝-超濾出水中殘余鋁濃度的方法，包括以下步驟：

調(diào)節(jié)待處理水的pH至6.0～7.0，向調(diào)節(jié)pH后的所述待處理水中加入鋁系絮凝劑后進(jìn)行混凝；將混凝后的混合體系進(jìn)行超濾；

其中，所述混凝的過(guò)程中還包括攪拌的步驟，所述攪拌具體包括：依次進(jìn)行的第一攪拌、第二攪拌和第三攪拌；

所述第一攪拌的速度為250～350rpm；

所述第二攪拌的速度為70～90rpm；

所述第三攪拌的速度為30～50rpm；

在所述加入鋁系絮凝劑后進(jìn)行混凝的過(guò)程中，所述鋁系絮凝劑至少分兩次進(jìn)行投加，在所述第一攪拌前至少投加一次所述鋁系絮凝劑，在所述第一攪拌后、所述第二攪拌前至少投加一次所述鋁系絮凝劑。

所述的降低混凝-超濾出水中殘余鋁濃度的方法，能夠在保證水質(zhì)穩(wěn)定的前提下，既能降低混凝-超濾出水中殘余鋁的濃度，又不需要額外添加混凝劑，從而降低水處理的成本。

本發(fā)明的另一個(gè)方面，還涉及一種混凝-超濾水處理的方法，包括所述的降低混凝-超濾出水中殘余鋁濃度的方法。

所述的混凝-超濾水處理的方法，能夠有效降低混凝-超濾出水中殘余鋁的濃度，水處理成本低。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：