处理高浓度废水的非稳态膜运行工艺的制作方法

文档序号:20354493发布日期:2020-04-10 23:15阅读:107来源:国知局
本发明涉及废水处理领域,更具体地说,是涉及一种处理高浓度废水的非稳态膜运行工艺。
背景技术
:在处理工业污水中,传统的膜运行工艺采用稳态运行模式,即固定系统入口或出口压力(恒压模式),或者固定进水、浓回或产水流量(恒流模式)。工业污水水质通常较为恶劣,膜污染会较为严重,表现为产水量明显下降或运行压力提高,并伴有不同程度的水质劣化。在恒压模式中,产水量会随着膜污染的加重而不断下降;而在恒流模式中,为保持流量恒定,则需要不断提高运行压力,表现为单位产水量的能耗不断提高。为恢复膜的性能,要定期对膜组件进行清洗。现有技术中,在对膜组件进行清洗前很长时间产水量就已经明显下降,造成膜组件性能降低,产水水质下降。且清洗过程耗时,占用大量人力,对能源、水资源也是浪费。对于高浓度废水,运行效率更低。技术实现要素:本发明所要解决的技术问题是,克服现有技术中存在的不足,提供一种处理高浓度废水的非稳态膜运行工艺。本发明处理高浓度废水的非稳态膜运行工艺,通过下述技术方案予以实现,通过周期性关闭产水泵,通过关泵瞬间产生的背压对膜进行反冲洗,具体步骤为:采用中空纤维纳滤膜恒压连续运行1-300秒后关闭产水泵,再缓慢升压,以1-30kpa/s速率,达到预设压力:30-300kpa后稳定产水1-300秒,再次进行关泵操作;如此往复。通过系统中阀门的调节也可达到类似的非稳态运行的效果,亦在本发明的保护范围之内。背压产生的反冲洗虽然微弱,但由于反洗间隔非常短,膜污染亦非常微弱,因此在长时间运行后,产水量并无明显衰减。与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明可以使膜污染大大缓解,尤其适合处理高浓度废水,长时间运行产水量无明显衰减。相同平均压力下,同样时间内,采用非稳态运行工艺获得的累积产水量明显高于稳态运行。采用非稳态运行工艺后,同样的膜组件由于可耐受更高浓度,因此可减少预处理工序,缩短污水处理流程。具体实施方式以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。某印染厂内采用中空纤维纳滤膜实现脱色、降浊度、降低cod三项功能。纳滤膜承接二沉池出水。由于二沉池容量较小,沉降不完全,造成出水水质较差,浊度通常在13-15。现场采用多种运行工艺进行对比,每种工艺连续运行72小时,然后采集膜系统产水量进行分析。对比例10.1mpa恒压连续运行72小时,不进行反洗。对比例21.2吨/小时恒流运行(与0.1mpa恒压运行初始产水量相同),不进行反洗。对比例30.1mpa恒压连续运行,每小时反洗一次,每次于0.1mpa自来水反洗5分钟。实施例10.1kpa/s升压至0.2mpa后,关闭增压泵,立即重新开始增压。实施例21kpa/s升压至0.2mpa后,关闭增压泵,立即重新开始增压。实施例310kpa/s升压至0.2mpa后,关闭增压泵,立即重新开始增压。实施例410kpa/s升压至0.2mpa,恒压运行5s后,关闭增压泵,立即重新开始增压实施例510kpa/s升压至0.2mpa,恒压运行20s后,关闭增压泵,立即重新开始增压实施例610kpa/s升压至0.2mpa,恒压运行40s后,关闭增压泵,立即重新开始增压实施例710kpa/s升压至0.2mpa,恒压运行20s后,关闭增压泵,立即重新开始增压。每24小时反洗一次,每次于0.1mpa自来水反洗15分钟。初始产水量,吨/小时末期产水量,吨/小时通量衰减率,吨/小时对比例11.2030.01199.1%对比例21.1960100%对比例31.2010.40666%实施例11.2011.1305.9%实施例21.2101.1762.1%实施例31.2001.1990.1%实施例41.4431.4360.5%实施例51.7991.7502.7%实施例62.0051.8777.4%实施例71.8021.7960.3%注:对比例2中,由于压力超过上限0.2mpa,实验在进行3小时后停止。从以上表格中可以看到,采用脉冲运行工艺后,通量衰减明显减弱。通过调整升压速率,稳态运行时间及反洗周期,可以同时获得最低的通量衰减及较高的产水量,达到性能的最佳平衡。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,对于本
技术领域
的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页12
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