【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及给水处理领域，具体地说是一种用于给水厂高品质饮用水处理工程中的组合三段式纳滤膜工艺系统。
技术介绍
1、纳滤可以去除砷及氟化物，并对农药、内分泌干扰物和抗生素等微量有机物也有理想的处理效果，同时保留水中对人体有益的矿物元素，被广泛应用于市政给水领域。近年来随着国内高质量发展的不断推进，公众对高品质饮用水的需求日趋提高，江苏、浙江和上海等经济发达地区陆续发布了更加严格地方饮用水水质控制标准，居民对饮用水健康安全问题十分关注。纳滤在国内市政给水领域的大规模应用得到了迅速发展，张家港第四水厂扩建工程等纳滤系统的成功落地，开启了纳滤技术在国内市政给水领域大规模应用的一个新时代，以纳滤为核心的组合工艺将作为一种关键技术广泛应用于高品质饮用水深度处理工程中。
2、国内市政饮用水领域纳滤系统的设计建设经验基本来源于海水淡化及工业领域反渗透系统，但在市政饮用水领域纳滤膜系统应用领域，膜元件脱盐率低渗透性好、系统回收率要求高且原水水质复杂多变，因此采用传统反渗透系统经验设计建设的市政饮用水纳滤膜系统往往存在以下问题：
3、(1)受进水水温水质等因素影响较大，特别是冬季低温期间系统运行参数达不到设计要求，只能降低膜通量和回收率来维持纳滤膜系统的稳定运行；
4、(2)系统运行管理过程中缺乏可调节手段措施，无法依据实际生产运行情况进行主动优化管理，较难应对原水水质复杂多变的工程应用需求。
5、(3)纳滤系统设计缺乏维护性化学清洗措施，当纳滤膜出现膜污染趋势后较难抑制系统恶化趋势，只能被动采用
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种适用于给水厂高品质饮用水处理工程中的组合三段式纳滤膜工艺系统，用于解决目前市政饮用水纳滤膜工艺系统运行回收率较低、系统稳定性差、膜污染较难控制和化学清洗频繁等问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：
3、一种组合三段式纳滤膜工艺系统，包括分段逐段增压及三段浓水循环、分段大流量物理冲洗、维护性化学清洗和恢复性化学清洗步骤；包括至少一个纳滤机组、大流量物理冲洗水泵、维护性化学清洗加药系统和恢复性化学清洗系统，外部另设纳滤预处理工艺系统和纳滤系统加药辅助配套车间。
4、进一步的，所述分段逐段增压及三段浓水循环包括：调节各段运行通量和进水压力，提升三段纳滤膜元件的最小浓水流速。
5、进一步的，所述分段逐段增压及三段浓水循选用变频水泵，在水泵进出口设置压力变送器，水泵出水管道上安装流量计，可依据各水泵设置流量进行恒流控制并实时监测各段运行压力数据。
6、进一步的，所述分段大流量物理冲洗包括：设置一段正冲洗进水排水管、一段逆冲洗进水排水管、二段正冲洗进水排水管和三段正冲洗进水排水管，实现了大流量物理冲洗的分段冲洗排放，并对一段系统增设浓水侧逆向冲洗。
7、进一步的，所述分段大流量物理冲洗直接取自纳滤系统产水总管，不设置纳滤产水冲洗水池，以避免水池二次污染导致加剧纳滤膜污染。
8、进一步的，所述分段大流量物理冲洗中，一段逆冲洗管和二段正冲洗管共用进水管道及控制阀门。
9、进一步的，所述维护性化学清洗包括：设置化学药剂投加措施，在大流量物理冲洗过程中进行加药，对纳滤膜系统进行维护性化学清洗浸泡，浸泡后启动大流量物理冲洗步序对各段纳滤膜进行冲洗排放，以控制膜系统污染，延长恢复性化学周期。
10、优选的，化学药剂为置非氧化杀菌剂、氢氧化钠和柠檬酸。
11、进一步的，恢复性化学清洗系统包含恢复性化学清洗储存投加、清洗热水配水箱、化学清洗水箱、化学清洗水泵、投加管道阀门和化学清洗中和池；其中单套滤机组恢复性化学清洗管道设置一段cip进管、二段cip进管、三段cip进管、一段cip回管、二段cip回管、三段cip回管和cip产水回总管，实现了纳滤系统分段进管行恢复性化学清洗，并可依据膜元件污染情况灵活调整清洗步序。
12、本专利技术具有以下有益效果：
13、1、本专利技术的组合三段式纳滤膜工艺系统可灵活调节各段运行通量和进水压力，提升三段纳滤膜元件的最小浓水流速，在进水水温水质变化的情况下仍能安全稳定高效运行，在进水水温≥5℃情况下均能稳定实现90％产水回收率。
14、2、本专利技术的组合三段式纳滤膜工艺系统实现了大流量物理冲洗的分段冲洗排放，并对一段系统增设浓水侧逆向冲洗，可有效保障物理冲洗效果，延缓系统长期运行过程中的膜污染，提升系统运行稳定性。
15、3、本专利技术的组合三段式纳滤膜工艺系统设置了完善的维护性化学清洗，在日常运行过程中实现纳滤膜维护性化学清洗，高效应对运行过程中可能出现的生物污染、有机物污染和离子结垢污染，有效延长系统恢复性化学清洗周期。
16、4、本专利技术的组合三段式纳滤膜工艺系统实现了分段恢复性化学清洗，并可依据膜元件污染情况灵活调整清洗步序，确保纳滤膜元件在恢复性化学清洗后能够较好的恢复初始性能，满足工程较长年限的质保周期要求。
17、本专利技术提供了一种组合三段式纳滤膜工艺系统，包括纳滤膜系统的分段逐段增压及三段浓水循环、分段大流量物理冲洗、维护性化学清洗和恢复性化学清洗，该系统能够安全高效稳定运行，满足市政饮用水纳滤膜大型工程化应用需求。
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1.一种组合三段式纳滤膜工艺系统，其特征在于，包括分段逐段增压及三段浓水循环、分段大流量物理冲洗、维护性化学清洗和恢复性化学清洗步骤；包括至少一个纳滤机组、大流量物理冲洗水泵、维护性化学清洗加药系统和恢复性化学清洗系统，外部另设纳滤预处理工艺系统和纳滤系统加药辅助配套车间。
2.根据权利要求1所述组合三段式纳滤膜工艺系统，其特征在于，所述分段逐段增压及三段浓水循环包括：调节各段运行通量和进水压力，提升三段纳滤膜元件的最小浓水流速。
3.根据权利要求2所述组合三段式纳滤膜工艺系统，其特征在于，所述分段逐段增压及三段浓水循选用变频水泵，在水泵进出口设置压力变送器，水泵出水管道上安装流量计，可依据各水泵设置流量进行恒流控制并实时监测各段运行压力数据。
4.根据权利要求1所述的组合三段式纳滤膜工艺系统，其特征在于，所述分段大流量物理冲洗包括：设置一段正冲洗进水排水管、一段逆冲洗进水排水管、二段正冲洗进水排水管和三段正冲洗进水排水管；所述分段大流量物理冲洗直接取自纳滤系统产水总管。
5.根据权利要求1所述的组合三段式纳滤膜工艺系统，其特征在于
6.根据权利要求1所述的组合三段式纳滤膜工艺系统，其特征在于，所述维护性化学清洗包括：设置化学药剂投加措施，在大流量物理冲洗过程中进行加药，对纳滤膜系统进行维护性化学清洗浸泡，浸泡后启动大流量物理冲洗步序对各段纳滤膜进行冲洗排放。
7.根据权利要求1所述的组合三段式纳滤膜工艺系统，其特征在于，恢复性化学清洗系统包含恢复性化学清洗储存投加、清洗热水配水箱、化学清洗水箱、化学清洗水泵、投加管道阀门和化学清洗中和池；其中单套滤机组恢复性化学清洗管道设置一段CIP进管、二段CIP进管、三段CIP进管、一段CIP回管、二段CIP回管、三段CIP回管和CIP产水回总管。
...【技术特征摘要】
1.一种组合三段式纳滤膜工艺系统，其特征在于，包括分段逐段增压及三段浓水循环、分段大流量物理冲洗、维护性化学清洗和恢复性化学清洗步骤；包括至少一个纳滤机组、大流量物理冲洗水泵、维护性化学清洗加药系统和恢复性化学清洗系统，外部另设纳滤预处理工艺系统和纳滤系统加药辅助配套车间。
2.根据权利要求1所述组合三段式纳滤膜工艺系统，其特征在于，所述分段逐段增压及三段浓水循环包括：调节各段运行通量和进水压力，提升三段纳滤膜元件的最小浓水流速。
3.根据权利要求2所述组合三段式纳滤膜工艺系统，其特征在于，所述分段逐段增压及三段浓水循选用变频水泵，在水泵进出口设置压力变送器，水泵出水管道上安装流量计，可依据各水泵设置流量进行恒流控制并实时监测各段运行压力数据。
4.根据权利要求1所述的组合三段式纳滤膜工艺系统，其特征在于，所述分段大流量物理冲洗包括：设置一段正冲洗进水排水管、一段逆冲洗进水排水管、二段...
【专利技术属性】
技术研发人员：段冬，芮旻，李博文，黄嘉奕，刘志远，
申请(专利权)人：上海市政工程设计研究总院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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