水处理装置的操作方法_2

文档序号:9493074阅读:来源:国知局
gt;根据权利要求〈1>至〈4>中任一项的操作水处理装置的方法,其中在方法(3) 中,
[0052] 测定浓缩水A3的水质指数CA3( =CAQX10(V(100-RY))或处理水A4的水质指数 CA4( =CMX10(V(100-RY)),并测量第二待处理水B的水质指数(^或处理水B0的水质指数 Cb〇,
[0053] 当水质指数CA3或水质指数CA4大于水质指数CB或水质指数CB。时,降低浓缩水A3 或处理水A4的流速相对于第二待处理水B或处理水B0的流速的比;和
[0054] 当水质指数CA3或水质指数CA4小于水质指数CB或水质指数CB。时,提高浓缩水A3 或处理水A4的流速相对于第二待处理水B或处理水B0的流速的比。
[0055] 〈6>根据权利要求〈1>至〈5>中任一项的操作水处理装置的方法,其中进行方法 (4)和方法(5)。
[0056] 〈7>根据权利要求〈1>至〈6>中任一项的操作水处理装置的方法,其中在进行方法 (4)或(5)以前使浓缩水A3或者浓缩水B3经受澄清处理。
[0057] 〈8>根据权利要求〈1>至〈7>中任一项的操作水处理装置的方法,其中在方法(6) 中,确定待处理水C的供应量使得膜分离单元Z的操作压力不超过预设阈值。
[0058] 〈9>根据权利要求〈1>至〈8>中任一项的操作水处理装置的方法,其中在方法(7) 中,渗透水A2的流速通过混入的处理水A0的量降低。
[0059] 〈10>根据权利要求〈1>至〈9>中任一项的操作水处理装置的方法,其中在方法 (8)中,进行化学处理,同时使浓缩水A3再循环至预处理单元X中。
[0060] 〈11>根据权利要求〈1>至〈10>中任一项的操作水处理装置的方法,其中待处理水 A和待处理水C中的至少一种具有比待处理水B的渗透压更低的渗透压。
[0061] 〈12>根据权利要求〈1>至〈11>中任一项的操作水处理装置的方法,其中待处理水 A的水质指数CA高于待处理水B的水质指数CB,且待处理水B具有比待处理水A的盐浓度 更高的盐浓度。
[0062] 〈13>根据权利要求〈1>至〈12>中任一项的操作水处理装置的方法,其中待处理水 A包含污水或污水的处理水,且待处理水B包含海水。
[0063] 〈14>根据权利要求〈1>至〈13>中任一项的操作水处理装置的方法,其中预处理单 元X为包括生物处理和固体-液体分离处理组合的单元。
[0064] 〈15>根据权利要求〈1>至〈14>中任一项的操作水处理装置的方法,其中膜分离单 元Y和膜分离单元Z中的至少一个为半透性膜单元。
[0065] 〈16>根据权利要求〈1>至〈15>中任一项的操作水处理装置的方法,其中膜分离单 元Z具有比膜分离单元Y的最大操作压力更高的最大操作压力。
[0066] 〈17>根据权利要求〈1>至〈16>中任一项的操作水处理装置的方法,其中将一部分 处理水A0混入浓缩水B3和处理水Μ中的至少一种中。
[0067] 发明优点
[0068] 根据本发明操作水处理装置的方法,当由多种待处理水得到处理水时,可以以低 成本稳定地操作装置,同时观察到关于排放水的环境质量标准。
[0069] 附图简述
[0070][图1]图1为显示能够进行本发明方法(1)-(3)的水处理装置操作方法的一个实 施方案的示意性流程图。
[0071][图2]图2为显示能够进行本发明方法(1)-(5)的水处理装置操作方法的一个实 施方案的示意性流程图。
[0072][图3]图3为显示能够进行本发明方法(1)-(3)和(6)的水处理装置操作方法的 一个实施方案的示意性流程图。
[0073][图4]图4为显示能够进行本发明方法(1)-(3)和(6)_⑶的水处理装置操作方 法的一个实施方案的示意性流程图。
[0074] [图5]图5为显示能够进行本发明方法(1)-⑶的水处理装置操作方法的一个实 施方案的示意性流程图。
[0075] 进行本发明的模式
[0076] 下面参考附图描述本发明的优选实施方案。然而,应当指出,本发明不受以下实施 方案限制,并且可在本发明的要旨内以各种改进执行。
[0077] 图1为显示能够进行本发明方法(1)-(3)的水处理装置(淡水生产装置)操作方 法的一个实例的示意性流程图。
[0078] 本发明涉及水处理装置的操作方法,其包括:预处理单元X以将第一待处理水A预 处理成处理水A0;膜分离单元Y以将处理水A0分离成渗透水A2和浓缩水A3;和膜分离单 元Z以将混合水B1分离成渗透水B2和浓缩水B3,其中混合水B1包含浓缩水A3和浓缩水 A3的处理水A4中的至少一种以及第二待处理水B和待处理水B的处理水B0中的至少一 种。该方法适于在浓缩水B3的水质指数CB3或浓缩水B3的处理水Μ的水质指数CB4超过 预定阈值时操作水处理装置。
[0079] 在水处理装置中,彼此不同的第一待处理水A和第二待处理水B分别通过第一待 处理水管线1和第二待处理水管线21处理。
[0080] 根据需要,待处理水A临时储存在第一待处理水罐2中,然后通过第一进水栗3在 预处理单元X(第一预处理单元4)中处理,并排出处理水A0。处理水A0通过进料栗5和压 力栗6送入膜分离单元Y(第一膜分离单元7)中。
[0081] 稍后与预处理单元X-起描述在预处理单元X中将待处理水A处理成处理水A0 的方法。
[0082] 在膜分离单元Y中,将通过进料栗5抽送以供入膜分离单元Y中的处理水A0或者 为处理水A0的进料水A1 (在下文中,处理水A0和进料水A1被认为是相同的)分离成渗透 水A2和浓缩水A3。渗透水A2储存在第一产物水罐10中。此处,渗透水A2和浓缩水A3的 流速以及渗透水A2与浓缩水A3的流速比可通过压力栗6的输出和阀VI的孔控制。
[0083] 具体而言,作为基本控制,目标流速和目标流速比可通过提高压力栗6的输出以 提高总流速,以及通过降低阀VI的孔以提高渗透水A2的流速比而实现。
[0084] 将浓缩水A3和通过处理浓缩水A3而得到的处理水A4中的至少一种与待处理水 B和通过处理待处理水B而得到的处理水B0中的至少一种混合以产生混合水B1。混合水 B1还可包含第三待处理水C。
[0085] 混合水B1通过在图1中的混合罐25中混合而得到。然而,混合可在例如来自各个 管线的不同水并入其中的宽管线中进行,并且混合的形式不受限制,条件是得到混合水B1。
[0086] 因此得到的混合水B1通过第二压力栗26送入膜分离单元Z(第二膜分离单元27) 中,并分离成渗透水B2和浓缩水B3。
[0087] 将浓缩水A3处理成处理水A4的方法可通过例如吸附或分解进行。吸附处理的实 例包括在活性炭、凝聚剂或离子交换树脂上吸附。分解处理的实例包括通过用臭氧加速氧 化、超临界氧化或电解降低分子量的处理。
[0088] 将待处理水B处理成处理水B0的方法可以为用于将浓缩水A3处理成处理水A4 的相同方法。
[0089] 渗透水B2储存在第二产物水罐28中。渗透水B2和浓缩水B3的流速以及渗透水 B2与浓缩水B3的流速比可通过压力栗26的输出和阀V7的孔控制,如同膜分离单元Y的情 况。
[0090] 此处,可提供能量回收单元29以回收浓缩水B3的压能。
[0091] 能量回收单元29不特别受限,并且可选自从常规反向栗和培尔顿式水轮机至更 有效的单元如涡轮增压器和压力交换单元的宽范围单元。如果可降低膜分离单元Z的操作 压力波动,则可在这些单元中容易地保持高能量回收效率
[0092] 降低操作压力波动从能量回收的观点看是非常有效的,在不能保持对抗压力或流 速波动的高效率的反向栗和培尔顿式水轮机中特别如此。
[0093] 浓缩水B3从系统中排出。可预先将浓缩水B3处理并作为处理水Μ排出。将浓 缩水Β3处理成处理水Μ的方法可使用用于将浓缩水A3处理成处理水Α4的相同方法。
[0094] 在本发明中,待处理水Α为污水、工业废水或者包含受污染河水、地下水或湖水作 为主要组分的污水或者该污水的处理水。优选,待处理水A比稍后描述的待处理水B更加 受污染。
[0095] 如本文所用,"主要组分"指以最高体积百分数包含在内的组分。
[0096] 污染程度可基于有意义的水的水质指数值发现。优选,待处理水A的水质指数CA 高于待处理水B的水质指数CB。优选待处理水B具有比待处理水A的盐浓度更高的盐浓度。
[0097] 稍后描述水质指数。
[0098] 通过使用上述水作为待处理水A,将膜分离单元Y的浓缩水A3和/或其处理水A4 与待处理水B和/或其处理水B0混合,并将混合物在高压下处理。用于海水脱盐和其它这 类应用的高压半透性膜提供比通常实践的再使用污水更理想的阻塞性能,并且在改进产物 水的总质量方面是更优选的。
[0099] 在本发明中,待处理水B优选为包含海水、高浓度盐水或微咸水作为主要组分的 水。具体而言,待处理水A优选包含污水或污水的处理水,且待处理水B优选包含海水。
[0100] 通过待处理水A与待处理水B对比,待处理水A优选具有比待处理水B的渗透压 更低的渗透压。在下文所述方法(6)中,优选待处理水A和第三待处理水C中的至少一种 具有比待处理水B的渗透压更低的渗透压。这样,待处理水B的渗透压可通过由膜分离单 元Y分离的浓缩水A3和/或待处理水C降低,并且可降低膜分离单元Z的操作压力。这使 得可降低膜分离单元Z的操作压力。
[0101] 考虑上述用途,优选使膜分离单元z的最大操作压力高于膜分离单元Y的最大操 作压力,因为膜分离单元Z暴露于具有较高盐浓度的水下并涉及较高的渗透压,因此要求 高压操作。
[0102] 膜分离单元和预处理单元描述于下文中。
[0103] 用于本发明方法的水
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