不设超滤产品水池的双膜法水处理方法

摘要

一种不设超滤产品水池的双膜法水处理方法，适用于双膜法水处理工艺，目的是减少占地面积和投资、解决超滤或微滤水池内微生物繁殖问题；本发明通过提高进超滤或微滤的水泵压力，使超滤水或微滤水利用余压自流过保安过滤器，从而可取消超滤水池或微滤水池以及提升泵；先根据水源水质特点采用曝气、加药混凝、斜板沉淀等常规方法去除水中悬浮物、油、胶体COD等杂质；采用压力式过滤器过滤，选用安装有耐压超滤膜的超滤装置，或安装有耐压微滤膜的微滤装置进行处理；采用保安过滤器进行二次过滤；利用高压泵提供的高压动力使水分子透过反渗透膜，水中的盐分被截留下来从而达到去除水中的盐分的目的。

说明书

技术领域

本发明所涉及一种水处理方法。

背景技术

水处理行业大多采用双膜法，即超滤(或微滤)+反渗透，超滤所需水池 容积较大，水池容积一般按照一小时进水量设置，比如超滤进水能力每小时 2000立方米，所需水池容积也为2000立方米，其不足是占地面积大，投资也 大，由于水中微生物在超滤水池中停留时间长，微生物繁殖较快，因水池较 大，投加杀菌剂药量也大，而且效果不明显，导致夏季微生物繁殖易造成反渗 透污堵。

发明目的

本发明目的是为克服上述已有技术的不足，提供一种可有效减少占地面积 和投资、解决超滤(微滤)水池内微生物繁殖问题的不设超滤产品水池的双膜 法水处理方法。

本发明通过提高进超滤或微滤的水泵压力，使超滤水或微滤水利用余压自 流过保安过滤器，从而可以取消超滤水池或微滤水池以及提升泵。具体方法是：

(1)预处理：根据水源水质特点采用曝气、加药混凝、斜板沉淀等常规 方法去除水中悬浮物、油、胶体COD等杂质，采用多介质过滤器进一步去除 水中细小的悬浮物、铁等物质。

(2)过滤：采用压力式过滤器过滤，并将水泵放在压力式过滤器前，水 流通过水泵送入压力式过滤器，水泵压力＝压力式过滤器压降+超滤或微滤压 降0.1MPa+保安压降0.2MPa+进高压泵压力0.1MPa；

(3)超滤或微滤：选用安装有耐压超滤膜的超滤装置，或安装有耐压微 滤膜的微滤装置进行处理；耐压超滤膜或耐压微滤膜主要是外压式和内压式滤 膜。由于浸没式滤膜采用负压抽吸，水泵出口压力低，一般0.2MPa以下，不 能满足后续保安过滤器压力要求，因此不能采用浸没式滤膜。

水流经过超滤装置或微滤装置后有0.1MPa左右的压力损失，经过超滤装 置或微滤装置的产品水利用余压直接进入保安过滤器，再由保安过滤器利用余 压进入高压泵，而且保证高压泵进口有0.05-0.1MPa的压力，在保安过滤器 内最大压力损失0.2MPa，因此超滤装置或微滤装置出水必须有0.25-0.3 MPa以上的压力，从超滤装置到高压泵，中间没有水箱，所有的压力均来自 水泵。

(4)二次过滤：采用保安过滤器进行过滤，保安过滤器的过滤精度为5 -10μm，材质一般采用不锈钢耐腐蚀材料。

保安过滤器是进入反渗透装置前的最后一道工序，目的是拦截进反渗透装 置的水和药剂内的物理杂质。保安过滤器有立式、卧式等多种形式，可根据水 质、流量、占地等因素选用。

(5)反渗透：利用高压泵提供的高压动力，使水分子透过反渗透膜，水 中的盐分被截留下来从而达到去除水中的盐分的目的。反渗透膜元件要根据水 质特点、含盐量、处理水量等进行选择规格型号。高压泵的额定压力1.5MPa 左右，选用耐腐蚀的材质，如316L、双向不锈钢等。

将处理后的水放入水箱：反渗透装置的产品水压力约0.1MPa，一般要根 据用水点、用水频率等设置产品水箱，以便调节产水和用水之间的节奏。

本发明适用于双膜法水处理工艺，即超滤或微滤+反渗透工艺。减少了超 滤或微滤产品水池以及附带的液位计等，减少了提升泵以及配套电气设备、控 制系统等，节约土建等投资以及电耗、运行维护费用等，节约占地面积。由于 超滤产水直接进高压泵，减少了在产品水池内的停留时间，不会造成微生物二 次繁殖，减少杀菌剂的使用，可以避免微生物对反渗透造成污堵。

具体实施方式

本发明方法已在太原钢铁集团公司深度水处理工程的双膜法流程中试用。 太钢项目水源采用的是太钢的生产废水，水质复杂、变化频繁，因此采用了相 对完善的预处理工艺：采用曝气去除水中的铁，采用加药混凝、斜板沉淀去除 水中悬浮物、油、胶体COD等，采用多介质过滤器进一步去除水中细小的悬 浮物、铁等物质。采用了压力式的过滤器，因此沉淀池出水进入1200m³的水 箱，水在水箱中停留20-30分钟，用泵将水送入多介质过滤，泵出口额定压 力0.6MPa，经过过滤器后压力损失0.05MPa。

采用外压式超滤，过滤后的水自流入超滤装置，经过超滤装置压力损失 0.05-0.15MPa，超滤装置出水自流进保安过滤器，保安过滤器采用了不锈钢 材质，立式，过滤精度5μm。经过保安过滤器压力损失0.1-0.2MPa。

选用了不锈钢材质的高压泵，高压泵的额定压力1.7MPa。反渗透选用了 抗污染膜元件。反渗透产品水池1400m3，通过水泵将产品水送往用户。

在设计初期按照本发明思路，不用过滤器和超滤产品水池以及提升泵，超 滤进口的压力选择0.4-0.5MPa左右，使水流经过超滤后维持0.2-0.3MPa左 右的压力，超滤选用了外压式的，可以耐压，进口泵设置了变频控制，以超滤 产品水总管上压力0.21MPa控制变频器。

在试用本发明后，系统运行稳定，没有出现类似项目中超滤产品水箱微生 物大量滋生造成反渗透的污堵，节约了大量的杀菌剂和清洗反渗透的药剂、水 耗，同时减少了水泵，降低了成本消耗，也节约了占地面积。仅2008年太钢 生产除盐水800万吨供生产现场，经济效益约2400万元。