專利名稱：一種凈水廠粉末活性炭回流/超濾組合工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于水處理領域，特別涉及一種凈水廠的超濾膜深度處理工藝，具體是凈水廠的混凝-沉淀-粉末活性炭回流/超濾組合工藝。
背景技術：
隨著地表水水質日益惡化以及飲用水水質標準的不斷提高，傳統水處理工藝已經不能滿足人們對于飲用水的要求。以超濾為核心的膜分離工藝以出水水質穩(wěn)定、占地面積小、無二次污染、易于自動控制等優(yōu)點備受矚目，被稱作第三代城市飲用水凈化工藝核心技術。目前，國內已建成數座超濾膜水廠。粉末活性炭具有大量孔隙結構，對水中有機污染物質具有較好的吸附效果，已被大量應用于超濾去除污染物研究，將粉末活性炭投加到超濾膜膜池中形成粉末活性炭-超濾組合工藝，其結合了粉末活性炭較強的吸附能力和超濾的良好的物理截留能力，成為一種理想的微污染水深度處理技術。在超濾組合工藝運行過程中，由于粉末活性炭吸附能力有限，隨著在超濾膜膜池中停留時間增加，有機物去除效果逐漸下降，需要更換粉末活性炭；超濾膜膜池內含有一定量未沉淀完全的膠體、顆粒物以及投加的粉末活性炭，超濾過程將顆粒物截留，濃度不斷增力口，經過一段時間后需要將膜池內混合液排放。而此時粉末活性炭還有一定吸附能力，若將膜池中粉末活性炭直接排放， 勢必造成資源浪費。排放過程需要暫停設備運行，同時膜池內混合液排放也造成水量浪費，降低了系統產水率
發(fā)明內容
:針對目前粉末活性炭-超濾組合工藝在運行過程中粉末活性炭混合液直接排放的問題，本發(fā)明提供了一種成本低廉、運行簡單、效果明顯的粉末活性炭混合液回流工藝，回流液中粉末活性炭提高了前處理過程中混凝效果。本發(fā)明的主要技術內容在于:采用粉末活性炭回流/超濾組合工藝，將粉末活性炭采用濕式連續(xù)投加至超濾膜膜池，同時將超濾膜膜池內經過一定停留時間的粉末活性炭采用回流泵以一定回流比回流至前處理混凝階段。一方面，在超濾膜膜池內膠體和顆粒物隨著停留時間增加，混合液濃度不段增加，容易產生膜污染，需要定期停止運行，排放膜池內混合液，采用混合液回流工藝運行時，系統可以連續(xù)運行而，低系統運行復雜性，同時將混合液回流至混凝階段，節(jié)約水量，提高了系統產水率。另一方面，回流的混合液中含有大量粉末活性炭顆粒，未吸附飽和的粉末活性炭可以有效吸附原水中有機污染物，同時，粉末活性炭可以作為絮凝核心，在混凝過程中強化混凝，提高混凝過程中絮凝效果，增加絮體粒徑而提高沉降性能，提高水中濁度和有機污染物的去除效果，既而減輕后續(xù)超濾工藝膜污染壓力。本發(fā)明所采用的粉末活性炭回流/超濾組合工藝為一種凈水廠粉末活性炭回流/超濾組合工藝，其特征在于:將粉末活性炭投加至超濾膜膜池，同時將超濾膜膜池內經過一定停留時間的粉末活性炭采用回流泵以一定回流比回流至前處理混凝階段；其中，粉末活性炭投加量為5 20mg/L，回流比為系統流量1°/Γ5%，粉末活性炭停留時間為2 24h。本發(fā)明所采用的粉末活性炭是指小于200目，具有吸附能力的多孔性炭，外觀為粉狀，投擲于水中處于懸浮狀態(tài)。粉末活性炭投加量為5 20mg/L。本發(fā)明所采用的粉末活性炭混合液回流方式為蠕動泵連續(xù)回流，回流比為系統流量19Γ5%，其數值:回流比=膜池體積/ (粉末活性炭設計停留時間*系統流量)。本發(fā)明所采用的粉末活性炭停留時間為2 24h。本發(fā)明所采用的混凝/沉淀/粉末活性炭回流-超濾組合工藝與混凝/沉淀/粉末活性炭-超濾組合工藝相比，混凝效果更好，進入超濾膜膜池水中濁度物質與有機物含量更低，產水更加穩(wěn)定，系統產水量更高。


:附圖1是該發(fā)明粉末活性炭回流/超濾組合工藝示意圖具體實施方式
:下面舉一實例說明本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的權利要求范圍并不局限于此。實施例1:本實施例中，采用混凝-沉淀-粉末活性炭/超濾組合工藝處理微污染水，原水濁度為5.76NTU, UV254為0.058，DOC為4.45mg/L?；炷A段采用隔板混合池，混凝劑采用聚合氯化鋁投加量為20mg/L (以商品質量計)，沉淀階段采用斜管沉淀池，超濾膜面積為
0.1OOm2,膜通量為40L/ (m2, h)，膜池體積為0.4L，系統流量為4L/h，粉末活性炭投加量為5mg/L，膜池混合液停留時間為2h。無粉末活性炭回流時，此時沉后水濁度為1.80NTU,UV254為0.028，DOC為2.73mg/L，每隔2h需要將膜池內濃縮液排空，此時系統產水率為95% (不考慮沉淀池排泥)。采用粉末活性炭回流-超濾組合工藝時，采用蠕動泵將膜池內混合液連續(xù)回流至混合階段，回流比為5%，此時，沉后水濁度降低至1.58NTU, UV254為0.026，DOC為
2.50mg/L，系統連續(xù)運行且無需定期排放膜池內混合液，系統產水率提高至100%(不考慮沉淀池排泥)。實施例2: 本實施例中，采用混凝-沉淀-粉末活性炭/超濾組合工藝處理微污染水，原水濁度為7.55NTU, UV254為0.068，DOC為5.32mg/L?；炷A段采用隔板混合池，混凝劑采用聚合氯化鋁投加量為25mg/L (以商品質量計)，沉淀階段采用斜管沉淀池，超濾膜面積為
0.1OOm2,膜通量為40L/(m2.h)，膜池體積為0.4L，系統流量為4L/h，粉末活性炭投加量為20mg/L，膜池混合液停留時間為10h。無粉末活性炭回流時，此時沉后水濁度為1.92NTU，UV254為0.029，DOC為3.07mg/L，每隔IOh需要將膜池內濃縮液排空，此時系統產水率為99%(不考慮沉淀池排泥)。采用粉末活性炭回流-超濾組合工藝時，采用蠕動泵將膜池內混合液連續(xù)回流至混合階段，回流比為1%，此時，沉后水濁度為1.69NTU, UV254為0.026，DOC為
2.72mg/L，系統連續(xù)運行且無需定期排放膜池內混合液，系統產水率提高至100%(不考慮沉淀池排泥)。
權利要求
1.一種凈水廠粉末活性炭回流/超濾組合工藝，其特征在于:將粉末活性炭投加至超濾膜膜池，同時將超濾膜膜池內經過一定停留時間的粉末活性炭采用回流泵以一定回流比回流至前處理混凝階段；其中，粉末活性炭投加量為5 20mg/L，回流比為系統流量19Γ5%，粉末活性炭停留時間為2 24h。
2.根據權利要求1所述一種凈水廠粉末活性炭回流/超濾組合工藝，其特征在于:所述粉末活性炭是指小于200目的多孔性炭。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種凈水廠粉末活性炭回流/超濾組合工藝。其特征在于將粉末活性炭投加至超濾膜膜池，同時將超濾膜膜池內經過一定停留時間的粉末活性炭采用回流泵以一定回流比回流至前處理混凝階段；其中，粉末活性炭投加量為5~20mg/L，回流比為系統流量1%~5%，粉末活性炭停留時間為2~24h。該工藝混合液能夠充分利用粉末活性炭吸附能力降低原水中有機污染物含量，利用粉末活性炭顆粒作為絮凝核心，強化混凝，提高混凝階段處理效果；同時增加系統運行穩(wěn)定性，提高產水率。該工藝可廣泛應用于凈水廠超濾組合工藝中。
文檔編號C02F9/04GK103214117SQ201310111649
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月1日 優(yōu)先權日2013年4月1日
發(fā)明者李星, 劉永旺, 楊艷玲, 任家煒, 臧振武, 陳楠 申請人:北京工業(yè)大學