本发明专利技术涉及一种湖水净化处理工艺及其装置，尤其是涉及一种采用膜集成过程对湖水净化处理工艺及其装置。其特征在于由管道式智能化预处理系统、多孔膜过滤装置和低压反渗透装置组成。本发明专利技术采用了膜集成技术对湖水进行后处理，出水水质及其稳定性均优于传统水处理方法，具有占地小、单位时间处理量大和自动化程度高的特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种湖水净化处理工艺及其装置，尤其是涉及一种采用膜集成过 程对湖水净化处理工艺及其装置。
技术介绍
我国湖泊众多，是解决我国用水的重要组成部分。全国共有湖泊24800多个， 其中面积在1平方公里以上的天然湖泊就有2800多个。其中，较大的淡水湖有 鄱阳湖、洞庭湖、太湖、洪泽湖、巢湖等，这些湖泊已经成为当地的重要水源。随着生活水平的提高，人们对水质的要求也越来越高，传统的处理方法己经 难以达到要求。生活在湖水周边的居民， 一般对湖水仅作初步沉淀处理。但随着 工业污染和生活污染的闩趋严重，我国大部分湖泊正面临着严峻的挑战，湖水的 质量日趋下降。部分湖泊已经不能直接作为生活用水。湖水的净化处理需求加大。大部分湖水属于微污染水，总体水质较好，因此处理较为简单。我国专利"河 湖水处理的装置及其方法"(ZL200510002120.6)公布了一种滤筒组的湖水处理 装置。这种方法是对传统的水处理过程的一种改进，但总体过滤精度不高，难以 达到居民用水的要求。"处理被污染的河水或者湖水的方法"(200710024787.5) 中提到采用加入双氧水的方法进行处理。日本专利"WATER CLEANING METHOD" (JP2007245001)报道了一种先采用向水源中鼓泡的方法对微量有机 物进行降解后，再采取微滤或超滤的方法进行过滤。日本专利"WATER TREATMENT APPARATUS" (JP2007160158)报道了一种适用于无电动力水净 化装置，将箱体式膜容器置入湖底，利用湖水的压差进行膜过滤制得较干净的水， 再采用空压机将其压入地面的蓄水池。因此，湖水的净化方法已经引起的全世界 的高度关注。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有湖水净化方法中的一些不足而提供一种快速 简便、占地面积少、自动化程度高的膜法湖水净化处理装置及其处理工艺。本专利技术的技术方案为 一种膜法湖水净化处理装置，其特征在于由管道式智 能化预处理系统、多孔膜过滤装置和低压反渗透装置组成。其中，所述的管道式 智能化预处理系统是指根据进水水质的特性自动添加药剂的装置，管道式智能化预处理系统由压力传感仪表、带有调节阀的分管、浊度传感仪表、总有机碳(TOC) 传感仪表、药剂添加接口、调节阀和PLC控制系统组成，其中带有调节阀的分管中内置滤网；管道入口处安装压力传感仪表，随后分成两路带有调节阀的分管， 每个分管中内置圆盘式金属滤网，两路分管汇合后的管道上安装有压力传感仪 表、浊度传感仪表、总有机碳(TOC)传感仪表和药剂添加接口，药剂添加接口 上装有调节阀，以上仪表与调节阀之间采用PLC控制系统进行通讯操作。其中所述的管道式智能化预处理系统中采用的PLC控制系统由数据采集部 分和单元控制部分组成。上述的PLC控制系统中的数据采集部分是指系统在线 采集管道运行参数，参数为管道入口处压力、管道出口处压力、管道出口处浊度 和TOC值;所述的PLC控制系统中的单元控制部分是指系统根据采集到的压力、 浊度和TOC数据，运行预先编制设定的程序进行自动分析，并启动或调整相应 的阀门，以达到开启或关闭两路分管、调节加入絮凝剂和氧化剂的量，从而实现 智能化预处理。所述的带有调节阀的分管中内置滤网，滤网位于两调节阀之间； 滤网优选圆盘式不锈钢滤网，滤网孔径为4 400目，优选4 100目。上述的智能化预处理控制过程具体为初始状态调节阀l、 3 (A、 D)开启， 调节阀2、 4 (B、 E)关闭，当压力传感仪表(1禾卩4)数值差大于0.07 0.15MPa 时，PLC控制调节阀1、 3 (A、 D)关闭，调节阀2、 4 (B、 E)开启；当浊度 DIC为5 100NTU时，调节阔5 (F)开启并调至使得絮凝剂的加入量为l 500ml/min;当浊度TOC为5 100 mg/L时，调节阀6 (G)开启并调至使得氧 化剂的加入量为1 500ml/min。所述的絮凝剂为氯化铁、硫酸亚铁或聚丙烯酰胺；所述的氧化剂为臭氧、双 氧水或次氯酸钠。所述的多孔膜过滤系统由增压泵和多孔膜组f^组成，其中多孔膜组件的多孔 膜为陶瓷膜、有机膜或金属膜，多孔膜的孔径为5nm 15pm;优选的膜孔径范 围20 800nm;低压反渗透装置由高压泵和反渗透膜组件组成，反渗透膜材料优 选为芳香聚酰胺类或醋酸纤维素类。本专利技术还提供了一种膜法湖水净化处理工艺，其具体步骤如下采用压力驱 动装置将湖水输入管道式智能化预处理系统，管道出水进入多孔膜过滤系统采用 多孔膜过滤，所得渗透出水即达到普通自来水标准，将此出水泵入低压反渗透装 置，制备得到直饮水。其中所述的湖水输入管道式智能化预处理系统，管道入口和出口处压力为 0.01 0.5MPa，絮凝剂加入量为lml/min 500ml/min，氧化剂加入量为lml/min 500ml/min。其中所述的多孔膜过滤过程工艺参数为操作压力0.01 0.5MPa，膜面流速 0.01 5m/s;优选的操作压力为0.05 0.25MPa，优选的膜面流速0.05 lm/s。其中所述的低压反渗透过程工艺参数为操作压力0.5 2.5MPa，优选的操作 压力为0.5 1.5MPa。所述的将多孔膜渗透出水泵入低压反渗透装置，是指将多孔膜的渗透出水经 过加压泵输入低压反渗透装置，此装置中采用低压反渗透膜对水中的有机分子和 杂质离子进行有效去除。所述的多孔膜过滤装置和反渗透膜装置之间可以加入中间缓冲系统(罐)， 多孔膜过滤装置的出水一部分可作为自来水引出，另一部分可作为反渗透装置的 进水。本专利技术膜法湖水净化工艺可推广至其他地表水(如泉水和河水)的净化。有益效果 '本专利技术采用管道式智能化预处理系统和膜集成技术对湖水进行净化的技术 具有很大优越性(1) 与传统的水净化方法相比，本专利技术具有占地小、单位时间处理量大的 特点。传统的水净化方法主要采用预沉降池进行水的预处理，由于后续采用砂等 介质进行絮凝物的过滤，因此通常需要较长时间的絮凝沉降才能达到较好效果， 单位时间处理量较小。而本专利技术的管道式智能化预处理系统的占地仅为传统预处 理池的2% 5%，且絮凝过滤连续运行，单位处理量大。(2) 本专利技术采用了膜集成技术对湖水进行后处理，出水水质及其稳定性均优于传统水处理方法。传统的絮凝沉降与砂滤等粗过滤结合的工艺出水水质较差 且不稳定，若系统有干扰存在，出水中可能存在细小的亚微米杂质粒子。本专利技术 技术先采用多孔膜对预处理出水进行过滤，出水水质中不存在这些细小粒子，水 质和稳定性大幅提高。(3) 本专利技术在简短的工艺中实现了湖水的分质化使用功能。通过多孔膜处理的渗透出水可以作为自来水使用，而后续的低压反渗透出水则生产出直饮水， 这在一些特定场合具有很好实用性。附图说明图1是膜法湖水净化工艺流程方框图。图2是管道式智能化预处理系统示意图；图中，A—调节阓1， B—调节阀2， C一滤网，D—调节阀3， E—调节阀4， F—调节阀5， 0~调节阀6， H—絮凝 剂加入管路，I一氧化剂加入管路；l一压力传感仪表，2—浊度传感仪表，3—TOC 传感仪表，4一压力传感仪表，5—PLC控制系统。图3是膜法湖水处理系统示意图；图中，J—输水泵，K—增加压泵，L一高 压泵，M—多孔膜组件，N—低压本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种膜法湖水净化处理装置，其特征在于由管道式智能化预处理系统、多孔膜过滤装置和低压反渗透装置组成；其中所述的管道式智能化预处理系统由管道、压力传感仪表、带有调节阀的分管、浊度传感仪表、总有机碳（ＴＯＣ）传感仪表、药剂添加接口、调节阀和ＰＬＣ控制系统组成，带有调节阀的分管的管道入口处安装压力传感仪表，随后分成两路带有调节阀的分管，两路分管汇合后的管道上安装有压力传感仪表、浊度传感仪表、总有机碳（ＴＯＣ）传感仪表和药剂添加接口，药剂添加接口上装有调节阀，以上仪表与调节阀之间采用ＰＬＣ控制系统进行通讯操作。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李卫星，周利跃，邢卫红，徐南平，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]
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