[發明專利]一種水處理系統及工藝

有效

• 申請號: 202210307347.5
• 申請日: 2022-03-25
• 公開（公告）號: CN114524487B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 蔡瑋瑋;余思佳;王靜偉
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: C02F1/44
• 分類號: C02F1/44;C02F1/00;C02F1/28;C02F101/34
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 李鵬

本發明公開了一種新型水處理系統及工藝，使用超濾膜同時耦合顆?；钚蕴亢头勰┗钚蕴窟M行水處理，包括原水罐，原水罐連通有一級提升泵，一級提升泵連通有超濾膜過濾器，超濾膜過濾器連通有二級蠕動泵，二級蠕動泵連通有產水罐，在原水罐中添加粉末活性炭，通過旋轉攪拌機使其在原水中分散均勻；在超濾膜過濾器中添加顆?；钚蕴恳约俺瑸V膜片；在膜組件后端安裝二級蠕動泵，通過調節蠕動泵流速，控制選擇整個工藝的出水流速。本發明提高了整個工藝對水質的處理效果，通過進一步耦合流態化顆粒活性炭，借助水力沖刷的作用控制膜污染的形成以及粉末活性炭在膜表面的附著，能夠以更低的能耗達到更好的膜污染控制效果，實現長時間高效的水處理效果。

本發明屬于水處理技術領域，公開了一種新型水處理系統及工藝，具體公開了一種超濾膜同時耦合粉末活性炭和顆粒活性炭的新型水處理系統及工藝。

背景技術

當前超濾工藝主要應用于飲用水處理當中，因為其可以通過超濾膜的截留作用去除顆粒物和水中病原微生物，大大提高了飲用水的安全性，并且由于其占地面積小，出水水質好以及對原水適應性較強的特點已經成為飲用水處理的一個發展趨勢。

盡管超濾膜工藝在凈水效能上存在較大的優勢，但是該工藝也存在一些問題，包括超濾膜對于可溶性有機物特別是低分子量有機物的去除效果有限以及長期存在困擾的膜污染問題：對低分子量有機物的去除效果的局限性使得超濾膜不得不和其他一些水處理工藝如粉末活性炭吸附相結合以提高出水水質。膜污染會導致超濾膜透水性能降低，造成超濾膜運行壓力升高或透水通量下降，特別是粉末活性炭直接加入超濾系統中，將導致大量活性炭在膜上的附著，從而進一步加劇膜污染的形成。當膜污染到達一定程度時，需要停止運行，并對超濾膜進行化學清洗以恢復其透水性。因此，超濾膜污染使工藝的運行維護成本增加，影響工藝運行的穩定性。

基于上述分析，一種能提升超濾出水水質且可有效控制膜污染形成，實現膜系統長期穩定運行的水處理工藝是目前行業內亟需的。

發明內容

鑒于上述不足，本發明的目的是為了解決當前超濾水處理技術中存在無法有效去除低分子量有機物、氨氮等污染物，超濾膜污染問題、清洗工藝復雜以及維護成本高等缺點，而提供一種新型粉末活性炭和顆?；钚蕴考俺瑸V同時耦合的水處理工藝，通過粉末活性炭提高超濾對原水水質的處理效果協同流態化顆?；钚蕴康墓尾磷饔每刂颇の廴镜男纬杉胺勰┗钚蕴吭谀け砻娴母街?，提高工藝整體的運行穩定性。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種新型水處理系統，包括：

原水罐(1)；

原水罐(1)依次連通一級提升泵(2)，超濾膜過濾器(5)，二級蠕動泵(9)以及產水罐(10)；

一級提升泵(2)與超濾膜過濾器(5)通過超濾膜過濾器進水管道(3)相連，在超濾膜過濾器進水管道(3)處還設置有一壓力傳感器(4)；

超濾膜過濾器(5)還通過濃水回流管道(6)與原水罐(1)相連，通過超濾膜過濾器出水管道(8)與二級蠕動泵(9)相連，通過調節蠕動泵流速，控制選擇整個工藝的出水流速；在超濾膜過濾器出水管道(8)處還設置有一壓力傳感器(7)。

進一步的，所述原水罐(1)頂部設置一攪拌機(11)，內部填充合適濃度的粉末活性炭(12)，通過旋轉攪拌機使其在原水中分散均勻。

進一步的，所述超濾膜過濾器(5)外部為過濾器外殼(14)，內部設有超濾膜(15)，超濾膜(15)周圍用顆粒活性炭(13)填充，保證水流能夠帶動顆粒活性炭使其在膜表面進行流化。

本發明還公開了一種應用任一上述新型水處理系統進行水處理的工藝，包括：

(1)原水由原水罐(1)，經一級提升泵(2)，進入進水管道(4)，和超濾膜過濾器(5)，在超濾膜過濾器(5)中進行大分子量污染物質和懸浮物質的截留和吸附；