复合预处理并联合超滤反渗透的污水处理方法及系统技术方案

一种复合预处理联合超滤反渗透的污水处理方法及系统，该方法包括以下步骤：（1）待处理的污水原水加入次氯酸钠混合，进行第一次预处理；（2）对第一次预处理的原水紫外光照射，进行第二次预处理；（3）第二次预处理的原水加入粉末活性炭混合液，混合搅拌，进行第三次预处理；（4）三次预处理的原水加压进入超滤膜过滤；（5）超滤膜过滤后的原水进行反渗透过滤。本发明专利技术充分利用了次氯酸钠、紫外光、活性炭组合的方式作为超滤和反渗透膜的预处理，有效的缓解了有机污染物引起的膜污染，并不会将氧化剂引入超滤和反渗透膜组件中，减少了对膜组件造成老化损伤的风险，节约了膜材料的成本，同时更稳定地保障了出水水质。地保障了出水水质。地保障了出水水质。

Sewage treatment method and system of composite pretreatment combined with ultrafiltration and reverse osmosis

【技术实现步骤摘要】
复合预处理并联合超滤反渗透的污水处理方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种用于对污水通过膜法进行处理的方法及装置，属于污水处理


技术介绍

[0002]近年来，随着水资源短缺的日益严重以及人们对再生水需求的增加，以超滤/反渗透为核心的污水资源化利用技术成为再生水回用领域的热点之一。超滤/反渗透具有优良的脱盐率，出水水质高，占地面积小等优点。因此，开发新型的以超滤/反渗透为核心的新型污水资源化利用技术已成为趋势。
[0003]污水资源化处理过程中膜前预处理技术的选择，直接关系着“如何在最大限度地提高膜单元去除污染物效能同时最有效地减轻膜污染”。众多膜前预处理措施中，氧化作为一种普遍而高效的水质预处理技术，可将水中污染物分解转化，改变进水中有机物的性质从而改变其在膜过滤过程中的作用机理。其中，以紫外为核心的氧化手段作为新兴的绿色安全的预氧化技术得到了广泛关注。大量的研究证明，紫外催化氧化能够有效去除进水中污染物能减缓膜污染。
[0004]现有污水资源化利用处理中超滤/反渗透的处理技术都存在膜污染的问题。
[0005]CN1807268公开一种双膜法水处理系统及水处理方法，包括预处理单元和脱盐单元，在预处理单元后脱盐单元前，设有压力储液罐，预处理单元向压力储液罐提供进液，压力储液罐向脱盐单元提供料液，压力储液罐还向预处理单元提供反冲液。该方法利用压力贮液罐的储压和被关闭进液阀支路的预处理装置因排污阀打开造成的压降而产生的压力差来实施瞬时的脉动反洗。CN102942265A公开一种全膜法水处理一体化装置，通过管道依次连接生水泵、超滤保安过滤器、超滤膜组件构成的超滤装置、超滤水箱、一级反渗透高压泵、反渗透膜组件、二级反渗透高压泵、二级反渗透膜组件、淡水箱、EDI给水泵、EDI装置至除盐水出水；设有超滤反洗水泵连接超滤膜组件进行反洗，酸加药装置、碱加药装置和杀菌剂装置均连接至超滤装置。
[0006]上述方法的重点是对超滤装置和反渗透膜组件的反洗方面，并不能有效地解决膜污染的问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术针对现有污水资源化利用处理中超滤和反渗透处理技术存在的膜污染的问题，提供一种通过紫外、次氯酸钠、活性炭复合预处理并联合超滤和反渗透的污水处理方法，同时提供实现该方法的系统。
[0008]本专利技术的复合预处理联合超滤反渗透的污水处理方法，包括以下步骤：
[0009](1)待处理的污水原水加入次氯酸钠混合，进行第一次预处理；
[0010]次氯酸钠与原水均匀混合便于后续光化学反应池中紫外光催化次氯酸钠通过高级氧化作用去除原水中污染物。
[0011](2)对第一次预处理的原水紫外光照射，进行第二次预处理；
[0012]紫外光对原水均匀照射，充分催化次氯酸钠产生氧化能力较高的活性物种，将原水中大分子污染物氧化分解为小分子。
[0013](3)第二次预处理的原水加入粉末活性炭混合液，混合搅拌，进行第三次预处理；
[0014]粉末炭通过吸附作用来充分去除原水中小分子污染物。
[0015](4)三次预处理的原水加压进入超滤膜过滤；
[0016](5)超滤膜过滤后的原水进行反渗透过滤。
[0017]所述步骤(1)中次氯酸钠在原水中的投加量为20
‑
70mg/L。
[0018]所述步骤(2)中紫外光辐照强度为4.21mW/cm2，紫外剂量为450mJ/cm2。
[0019]所述步骤(3)中粉末活性炭混合液中活性炭的浓度为0.5～2g/L。
[0020]所述步骤(3)中搅拌的速度为40～80r/min。
[0021]所述步骤(4)中超滤膜组件的膜孔径为0.01～0.1μm，膜通量为40～80L/m2h。
[0022]所述步骤(4)中超滤膜过滤的进水压力为20～100KPa。
[0023]所述步骤(4)中超滤膜的过滤运行0.5～1小时。
[0024]所述步骤(5)中反渗透的膜通量为15～25L/m2h。
[0025]实现上述复合预处理联合超滤反渗透的污水处理系统，采用以下技术方案：
[0026]该系统，包括进水泵、次氯酸钠投加池、次氯酸钠混凝器、光化学反应池、活性炭投加池、活性炭吸附反应池、超滤膜组件和反渗透膜组件；进水泵、次氯酸钠混凝器、光化学反应池、活性炭吸附反应池、超滤膜组件和反渗透膜组件依次通过管道连接；次氯酸钠投加池与进水泵和次氯酸钠混凝器之间的连接管道连接，活性炭投加池与光化学反应池和活性炭吸附反应池之间的连接管道连接；光化学反应池内设置有紫外灯；活性炭吸附反应池与超滤膜组件之间设置有加压泵，超滤膜组件与反渗透膜组件之间设置有高压泵。
[0027]所述活性炭投加池和活性炭吸附反应池中均设有搅拌装置；活性炭吸附反应池的底部排泥口设有吸附池排泥阀。
[0028]所述紫外灯的辐照强度为4.21mW/cm2，以能够获得254nm的紫外光。
[0029]所述超滤膜组件为中空纤维膜组件。所述超滤膜组件由聚醚砜制成。所述超滤膜组件的膜孔径为0.01～0.1μm，膜通量为40～80L/m2h。
[0030]污水原水通过进水泵输送进次氯酸钠混凝器，同时将次氯酸钠投加池中的次氯酸钠投加进次氯酸钠混凝器，原水与次氯酸钠混合均匀进行第一次预处理；第一次预处理的原水进入光化学反应池由紫外灯的紫外光照射，进行第二次预处理；再进入活性炭吸附反应池，由活性炭投加池注入粉末活性炭混合液，进行第三次预处理；经三次预处理的原水通过加压泵进入超滤膜组件进行过滤，再进入反渗透膜组件进行过滤。
[0031]本专利技术的方法是氧化吸附预处理与超滤/反渗透工艺联合，形成一套短流程的污水资源化再生利用工艺。占地面积小，出水水质稳定，通过反渗透膜后的出水浊度、氯化物和硫酸盐等均能满足《城市污水再生应用城市杂用水水质GB/T 18920
‑
2020》的要求。
[0032]本专利技术中紫外光和次氯酸钠起到高级氧化作用，再接着由吸附剂吸附，在紫外光的辐照条件下，可以更好地催化次氯酸钠产生具有更高氧化能力的活性物种，从而有效去除常规工艺处理效果不佳的难降解有机物。后接活性炭吸附反应池，缩短了水力停留时间，节约了活性炭吸附反应池的空间，从而降低了工程应用中的基建造价，并且强化了污染物
的去除效果。对溶解性有机碳去除率可达40％，对大分子(＞100kDa)和小分子(＜1kDa)有机物去除率可分别达到90％和40％。
[0033]本专利技术中采用超滤和反渗透作为组合工艺的核心单元，能够进一步截留去除原水中的有机污染物以及细菌等微生物，从而更好地保障了再生水的生物安全性。同时光化学反应池中的紫外灯可以在协同次氯酸钠去除污染物的同时灭活部分微生物，提高了水质安全的保障能力。
[0034]本专利技术充分利用了次氯酸钠、紫外光、活性炭组合的方式作为超滤和反渗透膜的预处理，有效的缓解了有机污染物引起的膜污染，且紫外灯的辐照以及活性炭吸附能够减少氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合预处理联合超滤反渗透的污水处理方法，其特征是，包括以下步骤：(1)待处理的污水原水加入次氯酸钠混合，进行第一次预处理；(2)对第一次预处理的原水紫外光照射，进行第二次预处理；(3)第二次预处理的原水加入粉末活性炭混合液，混合搅拌，进行第三次预处理；(4)三次预处理的原水加压进入超滤膜过滤；(5)超滤膜过滤后的原水进行反渗透过滤。2.根据权利要求1所述的复合预处理联合超滤反渗透的污水处理方法，其特征是：所述步骤(1)中次氯酸钠在原水中的投加量为20
‑
70mg/L。3.根据权利要求1所述的复合预处理联合超滤反渗透的污水处理方法，其特征是：所述步骤(2)中紫外光辐照强度为4.21mW/cm2；紫外剂量为450mJ/cm2。4.根据权利要求1所述的复合预处理联合超滤反渗透的污水处理方法，其特征是：所述步骤(3)中粉末活性炭混合液中活性炭的浓度为0.5～2g/L。5.根据权利要求1所述的复合预处理联合超滤反渗透的污水处理方法，其特征是：所述步骤(3)中搅拌的速度为40～80r/min。6.根据权利要求1所述的复合预处理联合超滤反渗透的污水处理方法，其特征是：...

【专利技术属性】
技术研发人员：程丽华，宋海旺，王金龙，于童，秦显祥，李子浩，毕学军，周小琳，高爱丽，
申请(专利权)人：青岛锦龙弘业环保有限公司，
类型：发明
国别省市：