本发明专利技术涉及一种以脱盐为目的对水进行处理的方法，所述方法由以下项组成：-对所述水进行的凝结步骤(i)；-对来自所述凝结步骤(i)的水进行的絮凝步骤(ii)；-通过至少一个颗粒层过滤器而对直接来自所述絮凝步骤(ii)的水进行的颗粒层过滤步骤(iii)，所述至少一个颗粒层过滤器包括至少由至少一种过滤材料的一层构成的过滤块；-对来自所述颗粒层过滤步骤(iii)的水进行的过滤步骤(iv)，该步骤截断点范围为10纳米至10微米；-通过反渗透对来自截断点范围为10纳米至10微米的过滤步骤(iv)的水进行的过滤步骤(v)；-对来自反渗透过滤的所述步骤(iv)的至少部分经去盐的水的恢复步骤(vi)；所述颗粒层过滤步骤(iii)包括以范围为15m/hr至25m/hr的速度经由所述颗粒层过滤器输送来自所述絮凝步骤(ii)的水。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及以脱盐为目的对水进行处理的领域。更具体来说，本专利技术涉及这类领域的一种方法，包括实施通过反渗透过滤的步骤。
技术介绍
对水(海水、河口水、含盐度很高的工业水、遭盐污染的地下水、微咸水等)进行脱盐的操作一般包括在一张或多张反渗透膜上执行过滤的步骤。 这种类型的过滤膜的制造商可能会通过契约来保证他们所提供的膜的使用寿命，但是条件是，通过这种膜的水具备特定的品质水平。因此，为了防止膜被淤堵的速度过快，供给到这些膜的水必须是高品质的。SDI (淤塞密度指数)这个参数表示水的淤堵可能性，通常用来表征等待通过反渗透膜加以处理的水的品质水平。SDI15是根据标准化ASTM D4189-95法(2007年6月15日)测得的水的SDI值。SDI15的测量过程如下在2. I巴的恒定压力下通过截断点等于O. 45微米的过滤器对水进行过滤。首先，测量对500ml的水进行过滤所需要的时间T0。然后，在通过过滤器对水连续过滤15分钟后，进行第二次测量以确定对500ml水进行过滤所需要的时间T15。因此，根据以下公式算出SDI15:SDI15= (100/15). (1_(T0/T15))SDI15的变化范围是在O与6. 67之间，其中其值越大，所表征的水的淤堵可能性越闻。对于淤堵可能性很高的水来说，是无法通过这种标准化方法来确定SDI15的。在这种情况下可以计算替代性的指数，具体方法是，根据待处理的水的性质、在通过过滤器对水连续过滤3分钟、5分钟或10分钟而非15分钟后，测量对500ml水进行过滤所需要的时间。反渗透膜的制造商通常建议，根据本文上述方法，等待通过反渗透膜过滤的水的SDI15范围应为3至3. 5。因此，在反渗透膜上进行的过滤操作需要对馈给水实施预处理，以便让这些水具有反渗透膜的制造商所要求的品质水平。目前有几种技术正在实施以便让所产生的水的SDI15与此范围所包括的值尽可能接近。在第一种技术中，对预凝结的和预絮凝的水进行过滤-在颗粒层过滤器中以大约7.5m/hr的速度进行，颗粒层过滤器包括约I. 6米高的、由一层无烟煤和一层沙构成的过滤块，然后-在5-微米滤筒中进行。在反渗透膜或纳米过滤膜的上游使用滤筒(例如，Pall、Sartorius等供应的滤筒)，以防止颗粒(尺寸大于5μπι)使反渗透膜发生功能故障。加入到筒中的过滤介质包括有机膜(聚砜、聚醚砜、聚丙烯或类似物)。这些筒还可以将那些尺寸大于筒的截断点的微生物消除。这项技术只在待处理的未经净化的水的SDI3范围为15至20时，才能产生SDI15S3至3. 5的水。因此，在多数情况下，实施这类处理无法生成具有合适品质的水来后续通过反渗透膜进行最佳的过滤操作。第二项技术实施分离步骤，例如在颗粒层过滤步骤上游实施倾析。第三项技术通过连续运用凝结、絮凝、分离操作将前两种技术结合起来，例如，采取倾析、颗粒层过滤、在滤筒上过滤然后通过反渗透法过滤。可实施第二种和第三种技术来产生品质令人满意的馈给水，供给反渗透过滤单J Li ο -现有技术缺点只有当待处理的未经净化的水的SDI3范围为15至20，目前用来产生供应给反渗透过滤膜的馈给水的技术中的第一种技术所产生的品质水平才符合这种膜的制造商所建议的标准。在反渗透膜上对品质没有达到必需水平的水进行过滤的同时，这些膜中发生的水头损失快速增加。这个情况的根本原因在于膜上发生了细菌生长、有机物的吸附以及矿物和有机物质的积聚。水头损失的这种增加使得必需经常对膜执行化学清洗操作。在实务上，使用侵蚀剂实施这类清洗操作，侵蚀剂对这些膜的使用寿命具有负面影响。因此，这些膜需要定期更换，这成了主要的成本问题。这些技术中的第二种和第三种技术所产生的品质水平符合这类膜的制造商所建议的标准。但是，这些技术的缺点是相对比较复杂因此实施成本高。-专利技术目标本专利技术的目标特别在于克服现有技术的这些缺点。在至少一个实施例中，本专利技术的目标是提供一种通过反渗透法以脱盐为目的对水进行处理的技术，其延长了为达此目的而实施的反渗透膜的使用寿命。在本专利技术的至少一个实施例中，本专利技术的目标是，产生以下这种技术延长了反渗透膜发生淤堵的时间并因此减小这些膜的冲洗和更换频率。在至少一个实施例中，本专利技术的目标是，实施以下用途的这种技术在通过反渗透膜进行过滤之前产生SDI15的范围为3至3. 5的水(根据ASTMD4189-95法测得)。在至少一个实施例中，本专利技术的又一目标是，提供以下这种技术简单以及成本较低，至少在于先前技术的技术相比时如此。在至少一个实施例中，本专利技术的又一目标是，提供以下这种技术减小了为对水进行脱盐所构建的设备所占据的表面区域。在至少一个实施例中，本专利技术的目标进一步为，减小对水进行脱盐所需的试剂的量。
技术实现思路
这些目标与将在这下面出现的其他目标一样，可通过一种以脱盐为目的对水进行处理的方法实现，所述方法由以下项构成-所述水的凝结步骤⑴；-对来自所述凝结步骤(i)的水进行的絮凝步骤(ii) ;-通过至少一个颗粒层过滤器而对直接来自所述絮凝步骤(ii)的水进行的颗粒层过滤步骤(iii)，所述至少一个颗粒层过滤器包括至少由至少一种过滤材料的一层构成的过滤块；-对来自所述颗粒层过滤步骤(iii)的水进行的过滤步骤(iv)，该步骤截断点的范围为10纳米至10微米；-通过反渗透对来自截断点范围为10纳米至10微米的过滤步骤(iv)的水进行的过滤步骤(V)；-对来自反渗透过滤的所述步骤(iv)的至少部分经去盐的水进行的恢复步骤(vi);所述颗粒层过滤步骤(iii)包括以范围为15m/hr至25m/hr的速度经由所述颗粒层过滤器输送来自所述絮凝步骤(ii)的水。因此，本专利技术依赖于由凝结、絮凝、在高速(S卩，15m/h至25m/h的速度)下通过过滤器实现的过滤，以及截断点为10纳米至10微米的对水进行的过滤形成的组合构成以产生进行反渗透过滤的馈给水的原始方法。截断点为10纳米至10微米的过滤步骤可能需要使用一个或多个滤筒，对于滤筒，其截断点的范围可能为I μ m至10 μ m且将优选地等于5。该步骤可替代性地通过超滤来实施用于过滤的过滤单元，对于超滤，其截断点范围将优选地在10纳米至O. I微米之间，且运动压力范围为I巴至5巴；或通过微滤单元实施用于过滤的过滤单元，对于微滤单元，其截断点范围将优选地在O. I微米至10微米之间，且运动压力变化范围为O. I巴至3巴。此种特殊实施能够使得水中的絮状物通过扩散作用沿着深度快速穿入颗粒层过滤器的过滤块并且基本上在所述过滤块的整个高度上至少部分填充过滤介质颗粒之间留有的空隙。与先前技术相对的是，本专利技术的技术不需要实施分离操作，例如，通过当未经净化的水的SDI3介于15与20之间时在颗粒层过滤操作的上游执行的倾析或浮选。实际上，考虑到本专利技术的技术依赖于在高速下实施颗粒层过滤，水中的絮状物基本上在过滤块的高度内留下来。相反，当实施先前技术时，那些絮状物基本上在很小高度上穿入过滤块。然后一层絮状物在过滤块的表面形成。过滤块的此表面污染同时带有通过颗粒层过滤器的水头损失的快速增加。这使得必须经常清洗过滤器并且使得有必要增加位于下游的反渗透膜的化学清洗频率。相反，本专利技术的技术的实施方案阻止-过滤块表面絮状物层的形成，以及-另一方面本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿卜德尔卡德·盖德，
申请(专利权)人：威立雅水务技术支持公司，
类型：
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。