[发明专利]膜工艺处理饮用水系统及制取饮用水工艺

说明书

本发明是涉及一种水处理系统，特别涉及一种膜工艺处理饮用水系统及制取饮用水工艺。

当今淡水资源短缺和受污染已成为世界性的问题，人类对饮用自来水已产生质疑。膜工艺是在制取自来水过程中采用传统的沉淀、过滤和消毒，去除泥沙、胶体和细菌已不能适应条件下的深化，提高到在确保微生物安全的前提下，去除大量的无机污染物和有机污染物，尤其是后者是膜工艺处理的主要对象。目前，大多是千篇一律地采用反渗透高压膜(RO)制水，而是不能按照原水(城市自来水)的水质条件有选择的选择不同的滤膜进行制水。采用反渗透高压膜(RO)制水不仅会去除和破坏水中微量元素的天然性不利于人体健康外，而且还会大量消耗淡水和电能。

本发明的目的是提供一种臭氧与活性碳联机运行以滤膜为关键部位并能按照原水水质条件选择不同滤膜的膜工艺处理饮用水系统及制取饮用水工艺。

本发明是膜工艺处理饮用水系统及制取饮用水工艺。以符合饮用水低浊度的水源包括地面水、地下水、矿泉水及城市自来水作为水源。水源与流量计表、压力计、浮子流量计表和砂滤器的上端部进水口固定连接，砂滤器呈串联或并联连结。为控制水量由水表计算水量，控制进入砂滤柱的水压，以压力表读数为准，并用浮子流量计稳定水量和水压。砂滤柱可为单一的滤柱，亦可由多个砂滤柱并联构成。经过砂滤后的水储存到高位冲洗罐，用于进行冲洗砂滤柱，亦可用泵替代高位冲洗罐。若特殊情况下亦可用自来水直接冲洗砂滤柱，如图1所示。

砂滤器的下端部出水口与臭氧反应器的上端部进水口固定连接，臭氧布气器固定设置在臭氧反应器的下端部，臭氧机与臭氧布气器固定连接。臭氧反应器的下端部出水口与活性炭滤柱的上端部进水口固定连接，臭氧布气器固定设置在活性炭滤柱的下部，臭氧机与臭氧布气器固定连接，活性炭滤柱呈串联或并联连接。臭氧发生器产生的臭氧经臭氧布气器即可与水进行反应。为确保活性炭滤柱不滋生细菌，在冲洗或停用时，经过活性炭滤柱下部的臭氧布气器进行充臭氧，然后用提升泵或专用冲洗泵把含有臭氧的水漂洗尽。活性炭滤柱的下端部出水口与中间缓冲罐的进水口固定连接，炭滤后出水经活性炭滤柱下部流出，进入中间缓冲罐，水在罐内把残余臭氧分解尽。提升泵的进水口与中间缓冲罐的出水口固定连接，提升泵的出水口与精滤器的进水口固定连接，如图1所示。

以城市自来水作为水源经过砂滤器把自来水中微粒状物质滤掉，进入臭氧反应器将水中化学污染物质进行降解，再进入活性碳滤柱，形成臭氧与活性碳联机运行构成生物活性碳，使活性炭保持良好工作状态。为此也可在冲洗活性炭时充臭氧，再进入中间缓冲罐起到缓冲作用，为使活性碳处于良好工作状态亦可在冲洗活性碳时充臭氧，然后再用没有臭氧的水把含臭氧冲洗水洗涤净，通过提升水泵进入精滤器。

这样不但解决单一活性炭在运行中使悬浮物质和有机物质产生粘液，导致碳层在厌氧状态下堵塞碳层，造成水质变坏，而且促长了活性碳吸附能力增大。

采用臭氧活性碳联机，可形成生物活性能，这不但避免了炭滤床在厌气条件下，使碳层被阻塞，水质变坏等问题，由于有充足氧，使碳层有足够的基质，从而增长了活性碳吸附能力，延长使用寿命。

生物活性碳在膜处理工艺方面亦有一个值得非常引人注意的问题，即臭氧是一种强氧化剂，一旦运行和操作不当等原因，臭氧与膜接触，轻者使膜的寿命降低，重者将会使膜被毁坏，为了不使膜受损并使活性炭处于良好工作状态。

其解决的办法由以下两种方法：其一，经过生物活性碳后的水，进入设置的中间缓冲罐在容器内保持一定时间使臭氧在此分解尽。其二，活性炭滤柱冲洗或停止运行时，充臭氧的方法确保炭层内部不滋生细菌。待运行开始时再用没有臭氧的水把含臭氧冲洗水洗涤净，在进入缓冲罐或跨越缓冲罐经提升水泵直接进入精滤器，采用上述方式即可根据源水的水质情况有目的地来选择不同的膜。

精滤器的出水口与/或微滤膜与/或超滤膜与/或纳滤膜的进水口相连接，微滤膜、超滤膜和纳滤膜的出水口与第二级臭氧反应器的上端部进水口固定连接，臭氧布气器固定设置在臭氧反应器的下端部，臭氧机与臭氧布气器固定连接，如图1所示。

经过精滤器的水再进入微滤膜(MF)与/或超滤膜(UF)与/或纳滤膜(NF)过滤。经过精滤器的水亦可进入微滤膜(MF)或超滤膜(UF)或纳滤膜(NF)进行过滤；经过精滤器的水亦可进入微滤膜(MF)与超滤膜(UF)进行过滤；经过精滤器的水亦可进入超滤膜(UF)与纳滤膜(NF)进行过滤；经过精滤器的水亦可进入微滤膜(MF)与纳滤膜(NF)进行过滤，如图1、图2所示。