一种污水及污水和污泥混合液处理方法

摘要

本发明提供了一种污水及污水和污泥混合液处理方法，首先在多孔载体管上通过错流微滤的方式涂覆一层非金属矿产颗粒或胶体颗粒，然后再错流过滤污水或污水和污泥混合液，渗透液水质可以达到回用水标准，渗透液通量较大且较为稳定。当渗透液通量随着过滤的进行出现较大幅度下降时，使自来水高速错流流过膜管，载体膜管上的颗粒层及其上的污染物即刻被冲刷掉，重新涂制颗粒层后即可再进行污水或污水和污泥混合液的处理。本发明的新工艺可用于生活污水、垃圾渗滤液、洗车废水及各种工业废水的处理。

说明书

技术领域

本发明涉及一种污水及污水和污泥混合液处理方法，具体地说涉及一种用动态涂层膜过滤污水及污水和污泥混合液的处理方法。

背景技术

当今，由于全球人口急剧增长，工业展迅速。一方面，人类对水资源的需求以警人的速度扩大；另一方面，日益严重的水污染浸食大量可供消费的水资源。据2003年世界水资源大会报告：世界上许多国家正面临水资源危机，水资源危机带来的生态系统恶化和生物多样性破坏，也将严重威及人类生存。水资源危机既阻碍世界可持续发展，也威胁着世界和平。

为了缓解水资源短缺状况，迫切需要污水资源化技术，为此，近年来各种新型的高效废水处理技术应运而生，其中膜法水处理综合技术引人关注。

膜分离技术在环保中尤其是在水处理的广泛应用中进展十分迅速，许多发达国家越来越多的应用膜分离技术来处理污水以解决环境污染问题和水资源短缺问题。许多研究人员正在进行以水处理为主的膜材料研究，开发大通量、高表面积的反渗透膜，研究界面缩聚法制备纳滤膜活性层的方法，研究从水中分离有机物的高选择性膜和有机物/有机物分离膜，开发耐酸碱、耐热、耐压、耐有机溶剂性能、抗氧化、抗污染性能和易清洗性能的高聚物膜。然而，尽管研究人员进行了大量的工作，膜的污染问题依然严重，这一问题在超微滤过滤过程中尤为突出，从而制约了膜技术的推广应用。另外，膜材料和现有的膜制备技术导致膜的价格昂贵，这也妨碍了膜技术的推广应用。为此，亟待开发一种制备过程简单、通量大、抗污染性能好且易清洗再生的综合膜技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种污水及污水和污泥混合液处理方法，以解决现有技术中膜污染重、制备过程复杂等缺点。

本发明的目的就是提供一种适应于污水及污水和污泥混合液的处理方法。

该处理方法包含如下步骤：

A.选取多孔膜管作为载体；

B.配制颗粒悬浮液或胶体颗粒溶液；

C.以错流微滤的方式将颗粒沉积于多孔载体上；

D.错流过滤方式处理污水或污水与污泥的混合液；

E.随着过滤的进行，渗透液缓慢下降，当渗透液通量降低幅度较大时对过滤系统进行清洗；

F.清洗液为自来水，方法是：使自来水高速错流流过膜管，载体膜管上的颗粒层及其上的污染物即被冲刷掉，重新在载体上涂制颗粒层；

G.利用新涂制颗粒膜层再进行污水或污水和污泥混合液的处理。

所述的污水为生活污水、垃圾渗滤液、洗车废水或各种工业废水。

所述的步骤A中多孔膜管载体为陶瓷管、碳管、不锈钢管、醋酸纤维素膜、聚砜膜、聚四氟乙烯膜、聚乙烯、聚酯等聚合物膜或烧结聚氯乙烯管；多孔膜管载体孔经为0.05～100μm。

所述的步骤B中配制颗粒悬浮液或胶体颗粒溶液所用的材料为氧化物、水合氧化物或金属盐类：TiO₂、ZrO₂、ZrOCl₂.H₂O、FeCl₃.6H>2 O>2O₃、Fe(OH)₃、MnO₂或KMnO₄；还可为天然聚合物或矿物质：粘土、漂泊土、氟石、斑脱土、石灰、石灰石、硅酸盐薄片、高岭土、高岭石或硅藻土；或者为合成有机聚合物：缩多酸、丁二烯和苯乙烯聚合乳胶、糊精、环糊精、聚丙烯酸或聚乙烯醇；或者为卵清蛋白、木质素腐植酸。配制的颗粒悬浮液或胶体颗粒溶液中颗粒浓度为：0.01～1g/l。

步骤C中将颗粒沉积于多孔载体上时操作压力为0.1～0.6Mpa；将颗粒沉积于多孔载体上时涂制时间为：5～20min；将颗粒沉积于多孔载体上时错流速度为：0.1～2m/s。

步骤D中处理污水或污水与污泥的混合液时采用错流方式操作，操作压力0.02～0.6Mpa，错流速度0.5～2.0m/s。

步骤F中用自来水清洗时，自来水错流速度为1～6m/s，清洗时间为1～10min。

本发明的处理方法制备过程简单、通量大、抗污染性能好且易清洗再生，可广泛应用于生活污水、垃圾渗滤液、洗车废水及各种工业废水的处理。

附图说明

图1：污水及污水和污泥混合液处理装置示意图

其中：1、自来水池；2、颗粒悬浮液或胶体溶液漕；3、污水或污水与污泥的混合液池；4、离心泵；5、流量计；6、阀门；7、膜组件；8、压力表

具体实施方式

实施例1

有城市污水处理厂二级出水，污水中含有悬浮物、胶体物质和溶解性有机物等，其水质特征指标分别为：COD：120～150mg/L；浊度：50～100NTU；pH：7～8.将污水引入污水池。首先调制颗粒悬浮液，悬浮颗粒为平均离径1μm的高岭土，悬浮颗粒浓度为0.3g/l。使悬浮液错流流过膜组件，错流速度0.5m/s，跨膜压差0.2Mpa，运行10min即可在载体膜管上均匀涂制一层具有分离性能的薄膜。用离心泵将污水送入膜组件，错流速度为1m/s，跨膜压差0.2Mpa。经膜组件处理后，出水COD：50~60mg/L，浊度：0.1NTU。经长时间运行，当滤液通量下降幅度较大时，膜组件需要清洗，方法是：使自来水以4~5m/s的速度错流冲刷膜管，载体上的颗粒涂层及其上截流的污染物被冲刷掉，根据污染程度的不同，清洗时间为1~5min。接下来在载体膜管上按上述方法涂制颗粒膜层，并重新用于处理污水。

实施例2

有垃圾渗沥液，其中含有大量腐殖物、悬浮物、胶体物质和溶解性有机物等，其水质特征指标分别为：COD：500～800mg/L；SS：190g/L；浊度：200NTU；pH：6.5～6.8。将垃圾渗沥液引入污水池。调制颗粒悬浮液，悬浮颗粒为平均离径1μm的硅灰石，悬浮颗粒浓度为0.3g/l。按照实施例1的操作方法和条件在载体膜管上均匀涂制一层具有分离性能的薄膜。用离心泵将垃圾渗沥液送入膜组件，错流速度为1m/s，跨膜压差0.2Mpa。经膜组件处理后，出水COD：150~190mg/L，浊度：0.1NTU。经长时间运行，当滤液通量下降幅度较大时，膜组件需要清洗，方法是：使自来水以4~5m/s的速度错流冲刷膜管，载体上的颗粒涂层及其上截流的污染物被冲刷掉，根据污染程度的不同，清洗时间为1~5min。接下来在载体膜管上按上述方法涂制颗粒膜层，并重新用于处理污水。

实施例3

有生活污水和污泥混合液，其中污泥浓度为4g/l。将污水和污泥混合液引入污水池。调制颗粒悬浮液，悬浮颗粒为平均离径1μm的硅藻土，悬浮颗粒浓度为0.3g/l。按照实施例1的操作方法和条件在载体膜管上均匀涂制一层具有分离性能的薄膜。用离心泵将生活污水和污泥混合液送入膜组件，错流速度为2m/s，跨膜压差0.2Mpa。经膜组件处理后，出水浊度：0.1NTU。经长时间运行，当滤液通量下降幅度较大时，膜组件需要清洗，方法是：使自来水以5m/s的速度错流冲刷膜管，载体上的颗粒涂层及其上截流的污染物被冲刷掉，根据污染程度的不同，清洗时间为2~5min。接下来在载体膜管上按上述方法涂制颗粒膜层，并重新用于生活污水和污泥混合液的处理。