淡水生产方法_2

文档序号:9354313阅读:来源:国知局
9](16)根据(1)-(15)中任一项的生产淡水的方法,其中有机物/微生物除去单元还用作待处理水B的预处理单元。
[0050]本发明的优点
[0051 ] 根据本发明的淡水生产装置,在由多种原水如海水与河水、工业废水、下水道废水或其经处理的水的组合生产淡水时,可防止由于河水、工业废水、下水道废水或其经处理的水中所含的有机物和/或微生物而导致用于处理混合水的半透膜污染。
[0052]附图简述
[0053][图1]图1是一个流程图,其显示了本发明生产淡水方法的一个实施方案的一个实例。
[0054][图2]图2是一个流程图,其显示了本发明生产淡水方法的另一实施方案的一个实例。
[0055][图3]图3是一个流程图,其显示了本发明生产淡水方法的又一实施方案的一个实例。
[0056][图4]图4是一个流程图,其显示了本发明生产淡水方法的再一实施方案的一个实例。
[0057][图5]图5是一个流程图,其显示了本发明生产淡水方法的还一实施方案的一个实例。
[0058][图6]图6是一个流程图,其显示了本发明生产淡水方法的再一实施方案的一个实例。
[0059][图7]图7是一个流程图,其显示了本发明生产淡水方法的还一实施方案的一个实例。
[0060][图8]图8是一个流程图,其显示了本发明生产淡水方法的再一实施方案的一个实例。
[0061]本发明的实施方式
[0062]下文将参照附图阐述本发明的实施方案,然而本发明不应解释为限于附图中所示的下列实施方案。
[0063]图1是一个流程图,其显示了本发明生产淡水方法的一个实施方案的一个实例。待处理水A储存在待处理水A槽I中,且随后借助待处理水A供给栗2将其供入第一预处理单元3中。在实施预处理如除去悬浮物之后,将所述水暂时储存在第一预处理水槽4中,且随后借助第一增压栗5在第一半透膜单元6中处理。在第一半透膜单元6中,将由待处理水A的预处理获得的经半透膜处理的水分离成透过组分(透过物)和非透过组分(浓缩液),并将透过物(下文有时称为“第一透过物Ap”)作为淡水储存在第一透过物槽7中。另一方面,将从第一半透膜单元6中排出的浓缩液(下文称为“第一浓缩液Ac”)暂时储存在具有水质传感器8a的第一浓缩液槽9中。
[0064]在本发明的生产淡水的方法中,根据水质传感器8a的检测值控制流入有机物/微生物除去单元12的第一浓缩液Ac的流量。作为控制第一浓缩液Ac的流量的方式,第一浓缩液供给阀1a和第二浓缩液供给阀1b可作为示例。通过调节第一浓缩液供给阀1a和第二浓缩液供给阀1b的开闭度而控制借助第一浓缩液栗11流经有机物/微生物除去单元12的第一浓缩液Ac的流量及其流经旁通有机物/微生物除去单元12的旁通管13的流量。第一浓缩液Ac的全部量可流经旁通管13或者可允许其通过有机物/微生物除去单元12并在其中进行处理。在本发明中,流入有机物/微生物除去单元12和旁通管13的第一浓缩液Ac的流量根据水质传感器8a的检测值和/或借助后文提及的压力传感器21测得的第一半透膜单元6的流入侧与非透过侧之间的差压变化而控制。
[0065]通过有机物/微生物除去单元12的第一浓缩液Ac和通过旁通管13的第一浓缩液Ac在有机物/微生物除去单元12的下游侧合并,且暂时储存在用于与待处理水B混合的混合水槽14中。
[0066]附带地,将待处理水B储存在待处理水B槽15中,且随后借助待处理水B供给栗16将其供入第二预处理单元17中。在实施预处理如除去悬浮物之后,将所述水供入混合水槽14中。借助第二增压栗18将混合水槽14中的包含第一浓缩液Ac和待处理水B的混合水加压,且然后在第二半透膜单元19中处理,并将来自第二半透膜单元19的透过物(在下文中有时称为“第二透过物Bp”)储存在第二透过物槽20中。附带地,在根据需要适当调节pH、朗格利尔指数(langelier’ s index)、杀菌剂浓度和矿物质浓度之后,使用第一透过物槽7中的透过物和第二透过物槽20中的透过物。
[0067]作为本发明生产淡水的方法中的处理目标,待处理水A和待处理水B没有特别的限制,只要它们在影响渗透压的溶质浓度方面不同。例如,可使用海水和具有高浓度的浓缩海水,以及浓度低于海水浓度的河水、地下水、下水道废水、工业废水及其经处理的水。作为经处理的水,实例为过滤液和浓缩液。如图1所例示,当将通过在半透膜单元中处理待处理水A而获得的第一浓缩液Ac用作稀释水时,可有效地利用通常从该系统中排出的浓缩排水,从而使得该情况有效。另一方面,如图2和图3所例示,当将具有低浓度且未在半透膜单元中处理的待处理水A (例如下水道废水)用作具有高浓度的待处理水B (例如海水)的稀释水时,能在降低资本投资下容易地生产稀释海水,从而使得该情况是优选的。关于控制图2和3中流量的具体方法,在图2的实例中,将待处理水A在第一预处理单元3中处理,且基于水质传感器8a检测的所得预处理水的值,将所述水经由有机物/微生物除去单元12和/或旁通管13供入混合水槽14中,且可与待处理水B混合。此外,在图3的实例中,在水质传感器Sc上检测待处理水A的水质,且基于所得的检测值,将所述水经由有机物/微生物除去单元12和/或旁通管13供入混合水槽14中,且可与待处理水B混合。在这两种情况下,根据装备有待处理水A槽I的水质传感器8a的检测值或者装备有第一预处理水槽4的水质传感器Sb的检测值,可控制流入有机物/微生物除去单元的待处理水A或待处理水A的预处理水的流量。在图2和图3中,省略了与图1中那些相同的符号和标记的说明。
[0068]预处理单元3可为任意的,只要其是能处理悬浮物和有机物的方法。例如,可提及浮选分离、沉淀分离、氧化塘方法、砂滤、微滤、超滤、纳滤、絮凝处理、氧化处理、吸附处理等,且可串联组合多种处理方法。
[0069]半透膜单元6可选自具有小的细孔的纳滤膜、反渗透膜等。
[0070]有机物/微生物除去单元12可为任意的,只要其是能降低作为待除去的目标物质的有机物成分和微生物成分(包括微生物及其代谢物和副产物)的处理方法。例如,可提及浮选分离、沉淀分离、氧化塘方法、砂滤、微滤、超滤、纳滤、絮凝处理、氧化处理、吸附处理等。在有机物/微生物除去单元12中,可串联组合多种处理方法或者可并联组合多种处理方法,且所述处理方法可根据水质传感器8a、8b和Sc的检测值切换。
[0071]待通过有机物/微生物除去单元12除去的目标物质包括微生物及其代谢物和副产物,且作为其有机物浓度或微生物浓度,优选测量通常用于水处理领域中的水质指数。有机物浓度或微生物浓度的测量没有特别的限制,然而就有机物浓度而言,通常为TOC(总有机碳浓度)、AOC (可同化有机碳)、DOC (溶解有机碳浓度)、COD (化学需氧量)、BOD (生物需氧量)等。就微生物浓度而言,可使用TEP (透明胞外聚合物颗粒)、细菌计数、ATP (三磷酸腺苷)、叶绿素等。
[0072]水质传感器8a、8b或Sc可为任意的,只要其可测量上述有机物浓度或微生物浓度。水质传感器8a、8b或Sc也可为用于手动测量的测量仪器,或者能在线测量的测量仪器,然而就能瞬时应对待处理水A和第一浓缩液Ac的水质变化的角度而言,水质传感器8a、8b或Sc优选为用于在线测量的测量仪器。
[0073]此外,作为控制流入有机物/微生物除去单元12的流量的方式,例如能调节流动速度的各种阀门和三通阀门可作为示例。例如,在水质传感器8a、8b或8c为TOC计的情况下,可调节第一浓缩液供给阀1a和第二浓缩液供给阀1b的开闭度,从而在第一浓缩液Ac的TOC小于5mg/l的情况下,提高流入旁通管13的流量;而在其TOC为5mg/l或更大的情况下,提高流入有机物/微生物除去单元12的流量。在图1中,通过调节第一浓缩液供给阀1a和第二浓缩液供给阀1b的开闭度而控制第一浓缩液Ac的流量,然而在使用三通阀作为第一浓缩液供给阀下,可切换全部量。
[0074]此外,还关注在第一半透膜单元6内产生的生物污染物可作为含有机物成分和微生物成分的污染物通过在半透膜表面上过度增殖和/或由水温或水质变化所导致的应力而从该半透膜表面上剥离,可分散至第一浓缩液Ac中,且可污染下游的第二半透膜单元19。此外,还关注所述污染物可通过添加杀菌剂或者清洗膜表面而剥离,可导致第一浓缩液Ac水质的恶化,且可污染下游的第二半透膜单元19。在这种情况下,通过除去(剥离)生物污染物质,通过第一半透膜单元6非透过侧的差压(流路压力损失,其通过从第一半透膜单元6的供给水压力(供给侧压力)减去未透过第一半透膜单元6的浓缩液压力(非透过侧压力)而计算)降低。即,第一浓缩液Ac的水质变化可由第一半透膜单元6的流入侧与非透过侧之间的差压变化而估算。因此,根据第一半透膜单元6的流入侧与非透过侧之间的差压变化而调节第一浓缩液供给阀1a和第二浓缩液供给阀1b的开闭度,由此可控制流入有机物/微生物除去单元12的第一浓缩液Ac的流量。
[0075]第一半透膜单元6的流入侧与非透过侧之间的差压可通过设置压力传感器21以检测第一供给水Af压力和第一浓缩液Ac的压力,从而显示非透过侧(流路压力损失)的差压而测定,如图4所示。附带地,在使用半透膜生产淡水的方法中,第一半透膜单元的流入侧与非透过侧之间的差压是监测生物污染物形成程度的重要参数,且通常在使用半透膜的淡水生产装置上安装用于监测半透膜单元的流入侧与非透过侧之间的差压的压力传感器。因此,通过根据第一半透膜单元的流入侧与非透过侧之间的差压变化而控制第一浓缩液供给阀1a和第二浓缩液供给阀1b的开闭度,可省略用于监测第一浓缩液Ac水质变化的水质传感器8a,且可降低设备成本,从而使得该情况是优选的。
[0076]就第一半透膜单元6的流入侧与非透过侧之间的差压变化而言,例如在差压降低1
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