一种基于紫外催化-气浮-超滤膜分离的饮用水除锰方法技术

本发明专利技术公开了一种基于紫外催化‑气浮‑超滤膜分离的饮用水除锰方法，包括：将锰超标的饮用水源流入紫外催化池，紫外催化池内设有紫外灯管，紫外灯管对锰超标的饮用水进行照射，加快Mn2+转化为锰氧化物的速率；经紫外催化的含锰饮用水进入气浮池，向气浮池内投加絮凝剂，生成的锰氧化物絮体上浮到水面，被刮渣装置刮除；将气浮处理后的饮用水在超滤设备中进行超滤处理，超滤设备中设有超滤膜，通过超滤膜去除水中的悬浮物和沉淀物，完成饮用水除锰处理。本发明专利技术工艺除锰效果良好，能耗低、出水水质稳定，管理维护方便。

A method for removing manganese from drinking water based on ultraviolet catalysis air floatation ultrafiltration membrane separation

The invention discloses a method for drinking water removal of drinking water based on UV catalysis and ultrafiltration membrane separation, including: the flow of drinking water in the ultra violet water flow into the UV catalytic pool, the ultraviolet lamp tube in the UV catalytic pond, the ultraviolet lamp tube to irradiate the drinking water of manganese exceeding the standard, and speed up the conversion of Mn2 + to manganese oxide; The catalysis of manganese drinking water into the air flotation pool, adding flocculant to the air flotation tank, the generated manganese oxide floc floats to the surface, and is scraped off by the slag scraping device; the drinking water after air flotation is ultrafiltration in the ultrafiltration equipment, the ultrafiltration membrane is provided in the ultrafiltration equipment, and the suspension and sediment in the water are removed by the ultrafiltration membrane. To complete the removal of manganese in drinking water. The process has good manganese removal effect, low energy consumption, stable effluent quality, and convenient management and maintenance.

【技术实现步骤摘要】
一种基于紫外催化-气浮-超滤膜分离的饮用水除锰方法
本专利技术涉及饮用水净化技术，尤其是一种基于紫外催化-气浮-超滤膜分离的饮用水除锰方法。
技术介绍
我国是一个水资源短缺的国家，人均水资源占有量只有世界平均水平的1/4，且时空分布不均，且多数地区普遍存在饮用水锰含量较高的问题，尤其是东北、华北、西北地区，锰含量超标严重，不符合工农业发展和居民饮用要求。目前常见的饮用水除锰方法为混凝沉淀、化学沉淀、高锰酸钾氧化法、离子交换法、接触氧化法、微生物氧化法等。经典的接触氧化法锰砂罐在使用时，过滤阻力大，需较高操作压力，能耗高；同时过滤填料层易堵塞，需要频繁的反冲洗，造成能耗增加和水资源浪费。由于Mn2+氧化为锰氧化物的速度较慢，锰质活性氧化膜的成熟期较长，且由于接触氧化池中的曝气冲刷等外界因素的干扰，锰质活性氧化膜有时无法形成，除锰效果不稳定。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于紫外催化-气浮-超滤膜分离的饮用水除锰方法，该工艺除锰效果良好，能耗低、出水水质稳定，管理维护方便。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于紫外催化-气浮-超滤膜分离的饮用水除锰方法，包括以下步骤：S101紫外催化氧化处理：将锰超标的饮用水源流入紫外催化池，所述紫外催化池内设有紫外灯管，紫外灯管对锰超标的饮用水进行照射，加快Mn2+转化为锰氧化物的速率；S102气浮处理：经紫外催化的含锰饮用水进入气浮池，气浮池为Mn2+转化为锰氧化物提供反应时间和充足的氧气，且新生成的锰氧化物能够吸附催化Mn2+为高价氧化物，气浮池内投加絮凝剂，锰氧化物絮体上浮到水面，被刮渣装置刮除；S103超滤膜分离处理：将气浮处理后的饮用水在超滤设备中进行超滤处理，所述超滤设备中设有超滤膜，通过超滤膜去除水中的悬浮物和沉淀物，完成饮用水除锰处理。在本专利技术的一个较佳实施例中，进一步包括，S102中加入的絮凝剂为100～300mg/LPAC和2～3mg/LPAM。在本专利技术的一个较佳实施例中，进一步包括，S102中被处理的水在气浮池停留时间为20～40分钟。在本专利技术的一个较佳实施例中，进一步包括，所述超滤膜的材质包括以下中的一种或几种：PES、PVDF、PP。在本专利技术的一个较佳实施例中，进一步包括，所述超滤膜的孔径为0.01～0.1μm。在本专利技术的一个较佳实施例中，进一步包括，所述气浮池中连接有压力溶气罐，所述压力溶气罐连接至空压机上。在本专利技术的一个较佳实施例中，进一步包括，所述气浮池的顶部设有刮渣装置，所述刮渣装置刮除所述气浮池中的锰氧化物絮体。本专利技术的技术效果：本专利技术的除锰方法是经紫外线催化的含锰饮用水进入气浮池，气浮池内投加絮凝剂，一方面为Mn2+转化为锰氧化物提供反应时间和充足的氧气，另一方面新生成的锰氧化物具有吸附催化Mn2+为高价氧化物的作用，气浮使得锰氧化物为悬浮态，与水接触更充分，使反应加速进行，生成的锰氧化物絮体上浮到水面，被刮渣装置刮除，减轻后续超滤处理负担；然后将气浮处理后的饮用水进行超滤处理，进一步去除水中的悬浮物和沉淀物，完成饮用水除锰处理。本方法相比于传染锰砂罐反应速率快，能耗低，采用超滤膜分离技术，不仅能分离未被气浮去掉的锰氧化物，而且能截留细菌和病毒，保证良好的出水水质。附图说明图1是本专利技术的原理图；图中标号说明：1-紫外线催化池，2-紫外线灯管，3-气浮池，4-压力溶气罐，5-刮渣装置，6-空压机，7-超滤设备。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。实施例本专利技术公开了一种基于紫外催化-气浮-超滤膜分离的饮用水除锰方法，包括以下步骤：紫外催化氧化处理：将锰超标的饮用水源流入紫外催化池，上述紫外催化池内设有紫外灯管，紫外灯管对锰超标的饮用水进行照射，加快Mn2+转化为锰氧化物的速率。气浮处理：经紫外催化的含锰饮用水进入气浮池，气浮池为Mn2+转化为锰氧化物提供反应时间和充足的氧气，且新生成的锰氧化物能够吸附催化Mn2+为高价氧化物，气浮池内投加絮凝剂，锰氧化物絮体上浮到水面，被刮渣装置刮除。超滤膜分离处理：将气浮处理后的饮用水在超滤设备中进行超滤处理，上述超滤设备中设有超滤膜，通过超滤膜去除水中的悬浮物和沉淀物，完成饮用水除锰处理。在本实施例中，第二步中加入的絮凝剂为100～300mg/LPAC和2～3mg/LPAM。在该步骤中被处理的水在气浮池停留时间为20～40分钟。如图1中所示，本实施例中的除锰方法涉及了紫外催化-气浮-超滤系统，其包括紫外线催化池1，气浮池3，超滤设备7。具体的，上述紫外线催化池1内设有紫外线灯管2，锰超标的饮用水进入紫外线催化池1，停留时间为15分钟，经紫外线灯管2照射后的饮用水溢流进入到后续气浮池3内。上述超滤设备7中设有超滤膜，上述超滤膜的材质包括以下中的一种或几种：PES、PVDF、PP。上述超滤膜的孔径为0.01～0.1μm。上述气浮池3中连接有压力溶气罐4，上述压力溶气罐4连接至空压机6上。并且在上述气浮池3的顶部设有刮渣装置5，上述刮渣装置5刮除上述气浮池3中的锰氧化物絮体。在本实施例中，上述气浮处理采用部分回流溶气气浮法，取一部分处理后的水回流，回流水经空压机6与和压力溶气罐4加压容气，减压后进入气浮池3。气浮池内按比例投加200mg/LPAC和2mg/LPAM，停留时间为30分钟。锰氧化物浮在水面上，被刮渣装置5刮除，气浮出水进入超滤设备7。在本实施例中，上述超滤设备7采用了旋转错流式膜分离设备，膜组件程控自动旋转运行，当上述旋转错流式膜组件程控自动旋转运行时，上述旋转错流式膜组件运动与饮用水形成错流，膜表面自清洁，浓水定期排放。在本实施例中，上述旋转错流式膜分离设备选用0.04μmPES平板超滤膜片，利用超滤膜的物理截留作用，将大于此孔径的悬浮物、胶体、生物大分子全部被截留在旋转错流式膜分离设备中，设备出水水质符合国家饮用水卫生标准。本实施例中的除锰方法是经紫外线催化的含锰饮用水进入气浮池，气浮池内投加絮凝剂，一方面为Mn2+转化为锰氧化物提供反应时间和充足的氧气，另一方面新生成的锰氧化物具有吸附催化Mn2+为高价氧化物的作用，气浮使得锰氧化物为悬浮态，与水接触更充分，使反应加速进行，生成的锰氧化物絮体上浮到水面，被刮渣装置刮除，减轻后续超滤处理负担；然后将气浮处理后的饮用水进行超滤处理，进一步去除水中的悬浮物和沉淀物，完成饮用水除锰处理。本方法相比于传染锰砂罐反应速率快，能耗低，采用超滤膜分离技术，不仅能分离未被气浮去掉的锰氧化物，而且能截留细菌和病毒，保证良好的出水水质。以上所述实施例仅是为充分说明本专利技术而所举的较佳的实施例，本专利技术的保护范围不限于此。本
的技术人员在本专利技术基础上所作的等同替代或变换，均在本专利技术的保护范围之内。本专利技术的保护范围以权利要求书为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于紫外催化‑气浮‑超滤膜分离的饮用水除锰方法，其特征在于，包括以下步骤：S101紫外催化氧化处理：将锰超标的饮用水源流入紫外催化池，所述紫外催化池内设有紫外灯管，紫外灯管对锰超标的饮用水进行照射，加快Mn2+转化为锰氧化物的速率；S102气浮处理：经紫外催化的含锰饮用水进入气浮池，气浮池为Mn2+转化为锰氧化物提供反应时间和充足的氧气，且新生成的锰氧化物能够吸附催化Mn2+为高价氧化物，气浮池内投加絮凝剂，锰氧化物絮体上浮到水面，被刮渣装置刮除；S103超滤膜分离处理：将气浮处理后的饮用水在超滤设备中进行超滤处理，所述超滤设备中设有超滤膜，通过超滤膜去除水中的悬浮物和沉淀物，完成饮用水除锰处理。

【技术特征摘要】
1.一种基于紫外催化-气浮-超滤膜分离的饮用水除锰方法，其特征在于，包括以下步骤：S101紫外催化氧化处理：将锰超标的饮用水源流入紫外催化池，所述紫外催化池内设有紫外灯管，紫外灯管对锰超标的饮用水进行照射，加快Mn2+转化为锰氧化物的速率；S102气浮处理：经紫外催化的含锰饮用水进入气浮池，气浮池为Mn2+转化为锰氧化物提供反应时间和充足的氧气，且新生成的锰氧化物能够吸附催化Mn2+为高价氧化物，气浮池内投加絮凝剂，锰氧化物絮体上浮到水面，被刮渣装置刮除；S103超滤膜分离处理：将气浮处理后的饮用水在超滤设备中进行超滤处理，所述超滤设备中设有超滤膜，通过超滤膜去除水中的悬浮物和沉淀物，完成饮用水除锰处理。2.如权利要求1所述的基于紫外催化-气浮-超滤膜分离的饮用水除锰方法，其特征在于，S102中加入的絮凝剂为100～300mg...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿安朝，耿策，顾州，王昆，
申请(专利权)人：苏州膜海分离技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32