[发明专利]一种浸没式超滤系统

说明书

技术领域

本发明属于水处理领域，具体涉及一种浸没式膜过滤系统。

背景技术

目前自来水厂的生产废水主要包括沉淀池或澄清池的排泥水和滤池的反冲洗水，总水量可占整个自来水厂日产水量的3％～7％。对这部分水进行回用，不仅可以节约水资源，提高自来水厂的运营能力，还可减少废水的排放量，特别是对废水排放条件较差的自来水厂。而目前国内自来水厂这部分生产废水通常只是经过浓缩池浓缩后直接排入水体，这样不仅淤积河床，阻碍航道，而且造成严重水体污染问题。因此近些年来自来水厂生产废水，包括反冲洗水和排泥水的回收受到越来越多的关注。

自来水厂通常采用的回收方法是将反冲洗水或排泥水经过浓缩池浓缩后进入调节池收集，再回用到原水混凝单元前，这种回用方法特点是简便、回用费用低，但是由于回用水中生物风险（如贾弟鞭毛虫和隐孢子虫）增加，而水厂如果对回用水水质无法进行有效监控，加之混凝+沉淀+砂滤的水厂常规处理工艺处理在微生物及有机物方面显著局限性，因此可能无法保证最终的产品水水质。

鉴于水厂生产废水回用安全性的问题，目前采用超滤技术进行自来水厂反冲洗水的回收受到越来越多的关注，而此项技术在国内还处于起步阶段。超滤膜进行水厂反冲洗水或排泥水回收通常采用的方法是将反冲洗水或排泥水收集到专门的调节池中，然后经过预处理+超滤系统进行处理，处理后的产水根据出水水质回到原水管路或直接和生产出水相混合（专利申请号200710058727.5）。这种回用工艺出水水质较好，但是需要在原有生产系统之外建造专门的反冲洗水回用系统，因此增加了项目的占地、造价及日后的运行维护费用。

发明内容

针对于现有技术的上述缺陷，本发明利用浸没式超滤膜抗污性高、耐冲击性强的特点，将在线混凝+超滤膜的集成制水工艺与超滤膜反冲洗水回收相结合。

本发明提供一种浸没式超滤系统，混凝剂投加在浸没式超滤膜进水泵的吸水口处，投加混凝剂的原水进入浸没式超滤膜池内进行过滤。

其中，从系统简化和节约能源与投资的角度出发，浸没式超滤膜进水泵采用自吸式水泵，混凝剂投加口位于自吸式水泵吸水口上游10-30cm处。通过自吸式水泵吸水口处的抽吸负压将混凝剂吸入，然后通过水泵叶轮的转动进行混凝剂与原水的快速搅拌混合，再进入浸没式超滤膜池内。如若其距离大于30cm，则可能会由于抽吸力不足而使混凝剂无法投加；而如果其距离小于10cm，则可能影响自吸式水泵的安装和日常维护。

投加混凝剂的原水进入浸没式超滤膜池内进行过滤后，对超滤膜同时进行反冲洗及空气擦洗，反冲洗水排入回收调节池内，再回入原水进水管路中。为了保证清洗效果及装置的高运转率，反冲洗及空气擦洗的时间在5s-120s之间。

为了保证反冲洗水与原水进行充分混合，原水进水管路中反冲洗水的进水口位置设置在混凝剂投加口上游至少30cm处。

另外，浸没式超滤膜池底部设有排泥槽，排泥槽上部设有曝气管及反冲洗排水口，排泥槽底部设有排泥口。为了防止浸没池内浊度过高对膜污染的影响且又要保证系统的高回收率，每1~3天排泥一次。

本发明对于膜的材质没有特别限定，但为了保证浸没式超滤系统的稳定性，本发明中浸没式超滤膜优选采用聚偏氟乙烯材质，孔径为0.1~0.01μm。

混凝剂为三氯化铁、三氯化铝、聚合氯化铝、或聚合硫酸铝中的一种或几种。

由于混凝剂直接投加在管路中，没有沉淀过程，因此其混凝剂的投加量只需要0.5-1.0g/g原水TOC，混凝+沉淀工艺中2.0-5.0g/g原水TOC的混凝剂投加量有大幅下降，这样既降低了运行药剂费用，又防止过高的混凝剂投加造成系统出水中混凝剂残留，从而可能影响出水水质安全性。

本发明与其它自来水厂处理工艺相比具有如下特点：

（1）采用在线混凝+超滤工艺，而且混凝剂的投加采用自吸方式，简化的工艺流程，节省了工程占地面积，降低了系统的初期投资。

（2）减少了混凝剂的投加量，防止混凝剂残留对产水水质安全性的影响。

（3）利用聚偏氟乙烯浸没式超滤膜纳污能力强，抗污染性能高的特点，将其既作为处理单元，又同时兼具超滤反冲洗水回收的功能，在不增加处理构筑物及保证处理效果的基础上，有效地提高整个处理系统的回收率，降低了运行成本。

（4）系统集成、简易、效果可靠，尤其适用于水厂改造和小型水厂的建造。

附图说明

图1为浸没式超滤系统流程图。

具体实施方式

测试方法：