[发明专利]全流过滤超滤反洗水回收工艺

摘要

本发明是一种全流过滤超滤反洗水回收工艺，其特点是：它包括以下步骤：全流过滤超滤装置排放出的超滤反洗水1进入第一反洗水收集池2曝气；之后流入第二反洗水收集池3内由液下泵4提升至锰砂过滤器6；经锰砂过滤器6过滤的锰砂滤过反洗水7进入循环水系统的旁滤器9进一步过滤后进入循环水集水池11参与循环水补水，为防止循环回水回流到锰砂过滤器6内液下泵4的扬程应根据锰砂过滤器阻力、管道沿程阻力和循环水回水压力计算确定；锰砂过滤器6每运行48h进行一次反洗。具有投资及运行成本远低于一般回用水工艺、占地面积小、易于建造、建设周期短、工艺流程短、操作简单的优点。

主权项

1.一种全流过滤超滤反洗水回收工艺，其特征是：它包括以下步骤：1）脱盐水站的全流过滤超滤装置在超滤产水箱内运行,当全流过滤超滤装置进行反洗及开关机、反渗透开关机时排放出超滤反洗水1；2）排放出的超滤反洗水1进入第一反洗水收集池2内，通过曝气将超滤反洗水1中的部分二价铁氧化成三价铁形成Fe(OH)₃而去除超滤反洗水1中的部分铁离子，曝气后的反洗水5经过溢流流入第二反洗水收集池3内，第二反洗水收集池3内置的液下泵4将曝气后的反洗水5提升至锰砂过滤器6，为防止循环回水回流到锰砂过滤器6内，液下泵4的扬程应根据锰砂过滤器阻力、管道沿程阻力和循环水回水压力计算确定；液下泵的扬程计算方法如下：a）根据公式(1)计算管道的相对粗糙度：相对粗糙度=k_s/d  (1)式中：k_s—管道粗糙高度，根据管道材质可查表得出；d—管道直径（mm）；b）根据公式(2)计算回收水管道内流速：u=Q/A  (2)式中：u—回收水管道内流速（m/s）；Q—液下泵额定流量（m³/s）；A—回收水管段截面积（m²）；c）根据公式(3)计算雷诺数：R_e=u²·d/v  (3)式中：R_e—雷诺数；u—回收水管道内流速（m/s），根据公式（2）计算求得；d—管道直径（mm）；v—介质的运动黏滞系数，水的运动黏滞系数为10^-6（m²/s）；d）根据公式(4)计算回收水管道沿程阻力损失：h_f=(λ·L/d+∑ζ)u²/2g  (4)式中：h_f—回收水管道沿程阻力损失（m）；λ—管道沿程阻力系数，根据公式(1)计算的相对粗糙度和公式(3)计算的雷诺数查莫迪图确定；L—管道总长度（m）；d—管道直径(m）；∑ζ—局部阻力系数之和；ζ—局部阻力系数；u—回收水管道内流速（m/s），根据公式（2）计算求得；g—重力加速度9.8m/s²；e)根据公式(5)计算回收水进入旁滤管段循环水回水流速u₂：u₂=Q₂/A₂  (5)式中：u₂—回收水进入旁滤管段循环水回水流速（m/s）；Q₂—旁滤器流量（m³/s）；A₂—回收水进入旁滤器管段截面积（m²）；f)在取回收水池液面为1-1，取回收水进入旁滤器段管道截面为2-2条件下根据公式(6)计算液下泵的扬程：h_e≥(Z₂+P₂/ρg+u₂²/2g+h_f+h_f锰)-(Z₁+P₁/ρg+u₁²/2g)  (6)式中：h_e—液下泵扬程（m）；Z₂—回收水进入旁滤器处液位标高（m）；P₂—循环水回水压力（KPa）；ρ—介质密度，水的密度为1.0g/cm²；g—重力加速度9.8m/s²；u₂—回收水进入旁滤管段循环水回水流速（m/s），根据公式(5)计算求得；h_f—回收水管道沿程阻力损失（m），根据公式(4)计算求得；—锰砂过滤器阻力损失（m）Z₁—回收水池内液位标高（m）；P₁—回收水池内压力，为0（KPa）；u₁—回水水池内流速，为0（m/s）；3）曝气后的反洗水5进入锰砂过滤器6前化验水质，化验结果总铁为0.5～2.5mg/l，浊度为10～40mg/l时，进入锰砂过滤器6，锰砂过滤器6的滤料粒径为0.8～4mm，曝气后的反洗水5在锰砂过滤器6内的滤料过滤其中的Fe(OH)₃的同时，还进一步吸咐曝气后的反洗水5中未氧化的二价铁、重金属离子和部分浊度，经锰砂过滤器6过滤的锰砂滤过反洗水7进入循环水回水管8；4）进入循环水回水管8的锰砂滤过反洗水7进入循环水系统的旁滤器9前化验水质，化验结果锰砂滤过反洗水7总铁小于0.5mg/l，浊度为10～20mg/l时进入旁滤器9进一步去除浊度及锰砂过滤器6未能去除的Fe(OH)₃，旁滤器9的过滤目数为40～70目，经旁滤器9过滤的旁滤器滤过反洗水10化验水质，化验结果总铁小于0.5mg/l，浊度小于10mg/l之后进入循环水集水池11参与循环水补水；5）曝气后的反洗水5进入锰砂过滤器6前化验水质，化验结果总铁为0.5～2.5mg/l，浊度小于10mg/l时，曝气后的反洗水5在锰砂过滤器6内的滤料过滤其中的Fe(OH)₃的同时，还进一步吸咐曝气后的反洗水5中未氧化的二价铁、重金属离子和部分浊度，经锰砂过滤器6过滤的锰砂滤过反洗水7化验水质，化验结果总铁小于0.5mg/l，浊度小于10mg/l可绕过旁滤器9直接进入循环水集水池11参与循环水补水，为防止循环回水回流到锰砂过滤器6内，液下泵4的扬程应根据锰砂过滤器阻力、管道沿程阻力和循环水回水压力计算确定；6）曝气后的反洗水5进入锰砂过滤器6前化验水质，化验结果总铁小于0.5mg/l，浊度为10～20mg/l时，曝气后的反洗水5绕过锰砂过滤器6进入循环水系统的旁滤器9去除浊度，经旁滤器9过滤的旁滤器滤过反洗水10化验水质，化验结果总铁小于0.5mg/l，浊度小于10mg/l之后进入循环水集水池11参与循环水补水；7）曝气后的反洗水5进入锰砂过滤器6前化验水质，化验结果总铁小于0.5mg/l，浊度小于10mg/l时，曝气后的反洗水5绕过锰砂过滤器6和循环水系统的旁滤器9，直接进入循环水集水池11参与循环水补水；8)旁滤器滤过反洗水10进入循环水集水池前化验水质，要求总铁应小于0.5mg/l，浊度应小于10mg/l，化验结果总铁大于0.5～2.5mg/l，关闭旁滤器9和锰砂过滤器6，停止液下泵4，将旁滤器滤过反洗水10直接排到脱盐水站的排污管线中；化验结果总铁小于0.5mg/l，浊度为10～20mg/l，旁滤器滤过反洗水10通过循环水旁滤器9重新过滤后再进入循环水集水池11参与循环水补水；9）锰砂过滤器6每运行48h进行一次反洗，锰砂过滤器6反洗时，反洗流量须3-5倍于运行时的流量；反洗前应停止液下泵4，关闭锰砂过滤器6进出口阀门，并确认超滤系统是否正在运行，避免与超滤反洗时间发生冲突；打开脱盐水原水管线进入锰砂过滤器6的手动阀、锰砂过滤器6的反洗进口阀、反洗排放阀，缓慢打开脱盐水系统原水泵出口阀，将超滤正常运行时的流量提高90-150m³/h，并注意超滤系统本身的压力变化；观察反洗排放水颜色，应由浅到深再由深到浅，以排水颜色与原水颜色接近时为反洗终点；反洗结束前应缓慢关闭脱盐水站原水泵出口阀，使其变成正常运行时的流量，并注意超滤系统本身的压力变化；反洗结束后，关闭脱盐水原水管线进入锰砂过滤器6的手动阀，关闭锰砂过滤器6反洗进口阀、反洗排放阀。