专利名称：：一种水处理工艺的制作方法
技术领域：
：本发明属于水处理工艺，具体涉及一种上向过滤混凝超滤联用对地表水、海水或者污水处理的工艺。
背景技术：
：超滤技术具有占地面积小、出水水质稳定、对病源体有效的去除等优点，在水处理领域有广泛的前景。但是由于超滤的膜孔径较大，对有机物去除效果差。在应用过程中，在膜表面逐渐积累不能被水力冲洗的物质而造成膜污染，膜污染导致频繁的化学清洗降低寿命。对于中空纤维丝超滤膜而言，断丝导致出水浊度增高，病源体泄漏。混凝是水处理中广泛应用的工艺，混凝沉淀能够有效地降低水中的浊度，强化混凝对水中有机物有去除效果。混凝沉淀不能有效降低膜污染速度，强化混凝导致断丝频率提高。董秉直等采用混凝超滤联用工艺，在原水为微污染地表水条件下，采用混凝超滤联用技术，出水水质达到饮用水标准。(工业水处理，2008年第28巻第1期，40-43页)但该技术不能有效防止膜污染，不能降低断丝频率。
发明内容本发明的目的是克服上述超滤技术中的缺点，提供一种混凝_上向过滤_超滤联用，工艺简单，对有机物、浊度去除效率高，同时能够控制对超滤膜的膜污染，降低断丝率的水处理工艺。本发明的目的可以通过以下措施达到—种水处理工艺，该工艺包括向原水中投加混凝剂，混合后，经过上向过滤池处理，出水进入超滤膜进行过滤，得到产品水。其中混凝剂为聚合硫酸铝、氯化铝或氯化铁，混凝剂的添加量以Al或Fe计0.530mg/L。上向过滤池包括配水区、均质滤层和保护区，其中均质滤层的滤料的的粒径为370mm，厚度为60150cm，该保护区的高度优选为3050cm。上向过滤池包括过滤和反冲洗两个运行阶段，均由原水泵进水。过滤时，打开V2，关闭Vl，调节原水泵使表面负荷为825m/h;反冲洗时，关闭V2，打开V2，调节原水泵使表面负荷为1050m/h。本工艺中，上向过滤池主要起到去除较大颗粒物和改善混凝效果的作用。较大颗粒物去除后，可以有效降低超滤膜的断丝率。改善混凝效果后，超滤膜的膜污染速度得到减缓。由于滤层低，滤料粒度大，该工艺负荷高于常规工艺。上向过滤池进水和冲洗采用同一泵，结构简单。滤速较大带来出水浊度高的问题可以通过后续超滤工艺克服。超滤膜可以是压力式，也可以是浸没式，超滤优选采用死端过滤工艺。死端过滤工艺中其操作压力优选为0.020.15MPa。过滤时，打开出水泵，打开V3，过滤洗周期优选为2060min;反冲洗时，打开V4，打开V5，打开打开反冲洗泵，关闭V3，关闭出水泵，反冲洗强度优选为60200L/m2/h，冲洗时间优选为3060s。本发明的工艺可以对地表水、海水或者污水进行处理。采用本发明处理后水中无颗粒物质，出水浊度低于O.15NTU。原水为地表水时，可以达到饮用水标准。将本发明应用于海水处理中时，出水可以进反渗透。本发明的水处理工艺，具有以下的优点1、本发明中混凝剂经过泵的混合和上向过滤的搅拌，形成絮体吸附水中污染超滤膜的有机物，提高超滤对有机物的去除效果，与直接超滤相比该工艺能够提高2060%的有机物。2、本发明采用上向过滤混凝超滤技术，过滤掉水中大颗粒物质，从而保护超滤膜降低断丝率，和混凝超滤联用工艺相比，采用该发明可以明显降低直接过滤断丝率。3、采用上向过滤混凝超滤技术，混凝剂在膜表面使有机物不能截留在膜孔内部，从而降低不可逆污染的速度，采用本发明可以延长化学清洗的周期25月，降低能耗和延长超滤膜的使用寿命。图l是本工艺的流程图。图中V15均为阀门。具体实施方式测试方法(l)SDI;污泥污染指数，采用0.45微米过滤测定，对比前后15min，过滤500ml水过滤时间；(2)C0D^:碱式高锰酸钾法(3)浊度HACH浊度计测定频率l次/2天实施例1在某微污染水原水中应用本发明。在地表水中投加氯化铝5mg/L(以Al计)经过泵打入上向过滤，上向过滤出水直接进入压力式超滤膜；上向流滤池粒径5mm，滤层滤料厚度70cm，保护区高度30cm，过滤表面负荷10m/h，冲洗表面负荷30m/h，冲洗频率为1次/天。超滤膜通量1.5m/d，过滤时间30min，反冲洗lmin，气体冲洗30s;本工艺产品水中无颗粒物质，浊度低于0.15NTU;本工艺对有机物去除率高，对水中代表有机物的COl和UV254的去除率分别为70%和50%;膜污染得到有效控制，化学清洗去周期大于100天；在该阶段运行过程中，超滤膜未出现断丝。<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>实施例2:在沿海污染海水中采用本工艺。原水中投加氯化铁5mg/L(以Fe计)经过泵打入上向过滤，上向过滤出水直接进入浸没式超滤膜；上向流滤池粒径8mm，滤层滤料厚80cm，保护区高度30cm，过滤表面负荷12m/h，冲洗表面负荷40m/h，冲洗频率为1次/天；超滤膜通量1.Om/d，过滤时间30min，反冲洗lmin同时气冲lmin;产品水浊度小于0.1NTU，SDI小于3，COD^去除率为42%，可以直接进入反渗透系统；膜污染得到有效控制，化学清洗周期大于90天。运行过程中无断丝。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>比较例1同实施例1的原水中，进行无混凝，无上向流滤池，的试验。直接压入式超滤膜；超滤膜通量1.3m/d，过滤时间30min，反冲洗lmin;对水中代表有机物的COl和UV254的去除率分别为45%和33%。运行至20天，出现断丝，浊度超过1.ONTU，且化学清洗周期短于30天。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>比较例2同实施例2的原水中，进行混凝_沉淀_砂滤_超滤试验。原水投加氯化铁5mg/L(以Fe计)后，进入机械搅拌_斜管沉淀池，沉淀池出水进入重力无阀滤池，滤池出水进入浸没式超滤膜。超滤膜通量1.Om/d，过滤时间30min，反冲洗lmin同时气冲lmin;超滤膜污染无法控制，连续运行24小时，过滤压力超过80KPa(超滤膜运行上限)被迫停机，化学清洗周期约为1天。权利要求一种水处理工艺，其特征在于该工艺包括向原水中投加混凝剂，混合后，经过上向过滤池处理，出水进入超滤膜进行过滤，得到产品水。2.根据权利要求1所述的水处理工艺，其特征在于所述的混凝剂为聚合硫酸铝、氯化铝或氯化铁。3.根据权利要求1或2所述的水处理工艺，其特征在于所述的混凝剂的添加量以Al或Fe计0.530mg/L。4.根据权利要求1所述的水处理工艺，其特征在于所述的上向过滤池包括配水区、均质滤层和保护区，其中均质滤层的滤料的的粒径为370mm，厚度为60150cm。5.根据权利要求1或4所述的水处理工艺，其特征在于所述的上向过滤池包括过滤和反冲洗两个运行阶段，过滤时，表面负荷为825m/h;反冲洗时，表面负荷为1050m/h。6.根据权利要求1所述的水处理工艺，其特征在于超滤采用死端过滤的方式。7.根据权利要求1或6所述的水处理工艺，其特征在于死端过滤操作压力为0.020.15MPa，反冲洗周期2060min，反冲洗强度60200L/m7h，冲洗时间3060s。全文摘要本发明公开了一种水处理工艺，该工艺包括向原水中投加混凝剂，混合后，经过上向过滤池处理，出水进入超滤膜进行过滤，得到产品水。本发明同过上向过滤加速混凝反应同时过滤大粒度颗粒，进而保护超滤膜，提高有机物去除率，降低膜污染速度。超滤膜有效的去除水中颗粒物质，保证出水水质。本发明能够延长化学清洗周期2～5月，对有机物、SiO2去除率提高20～60％。该方法有效的提高有机物去除率、降低能耗和延长超滤膜的使用寿命。文档编号C02F1/52GK101759309SQ20081024455公开日2010年6月30日申请日期2008年12月10日优先权日2008年12月10日发明者常春,杨瑜芳,桂波申请人:东丽纤维研究所(中国)有限公司