專(zhuān)利名稱(chēng)：一種利用壓力式連續(xù)膜過(guò)濾系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水處理的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種利用壓力式連續(xù)膜過(guò)濾系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水處理的方法。
背景技術(shù)：
在水處理技術(shù)領(lǐng)域，壓力式連續(xù)膜過(guò)濾系統(tǒng)在水質(zhì)凈化方面得到廣泛應(yīng)用。該系統(tǒng)以中空纖維超濾膜為中心處理單元，在凈化水的過(guò)程中，處理液以一定的流速通過(guò)膜表面，水分子在一定的壓力驅(qū)動(dòng)下透過(guò)膜，而懸浮物、膠體、大分子有機(jī)物及微生物等則被阻截，從而達(dá)到凈化分離的目的。被攔截的雜質(zhì)在膜壁外表面逐漸聚積，不斷引起水透過(guò)膜壁的水流阻力。定期通過(guò)空氣或水強(qiáng)力清洗，定時(shí)將聚積在膜壁外表面的雜質(zhì)清除掉，減緩了膜表面水流阻力的增加。以保持系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行。傳統(tǒng)的壓力式連續(xù)膜過(guò)濾運(yùn)行工藝，依次為產(chǎn)水階段、氣水雙洗、大流量的反沖洗和排放。傳統(tǒng)運(yùn)行工藝中的氣水雙洗階段是在恒定高液位下持續(xù)曝氣，容易使膜絲在橫豎方向上曝氣強(qiáng)度方面存在很大差異，曝氣嚴(yán)重的膜絲易于磨損，曝氣強(qiáng)度較弱膜絲清洗不到位的問(wèn)題。而且，大流量反沖洗使得膜系統(tǒng)的自用水率過(guò)高，回收率低，單位質(zhì)量的產(chǎn)水能耗增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，而提供一種能夠增強(qiáng)氣水雙洗效果，提高產(chǎn)水回收率，增長(zhǎng)清洗周期，相應(yīng)增加膜壽命的利用壓力式連續(xù)膜過(guò)濾系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水處理的方法。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是:一種利用壓力式連續(xù)膜`過(guò)濾系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水處理的方法，其特征在于，由產(chǎn)水階段、濃縮原水排放階段、氣水雙洗階段和排污階段組成一個(gè)運(yùn)行周期；在所述濃縮原水排放階段，排放液位至膜組件底部或一定液位；所述氣水雙洗階段，將小流量的過(guò)濾水反向注入膜絲內(nèi)部，并同時(shí)在膜組件底端注入壓縮空氣，反洗水反向沖刷滲透出膜絲外，與壓縮空氣形成旋滾氣水流，使得該位置膜絲充分雙洗；隨膜組件內(nèi)水位逐漸上升，形成的擦洗旋滾氣水流也隨之上升，通過(guò)由下而上擦洗不同位置的膜絲及膜組件內(nèi)壁，清洗掉污染物及雜質(zhì)，膜組件內(nèi)水位逐漸上升到頂端時(shí)氣水雙洗階段結(jié)束。反向注入膜絲內(nèi)部過(guò)濾水的流量為設(shè)定產(chǎn)水流量的1/2左右。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:1、本發(fā)明的方法在氣水雙洗過(guò)程中，將小流量的過(guò)濾水反向注入膜絲內(nèi)部，并同時(shí)在膜組件底端注入壓縮空氣，反洗水反向沖刷滲透出膜絲外，與壓縮空氣形成旋滾氣水流，使得該位置膜絲充分擦洗，持續(xù)氣水擦洗膜組件內(nèi)水位逐漸上升，形成的擦洗旋滾氣水流也隨之上升，通過(guò)由下而上擦洗不同位置的膜絲，高效去除膜絲表面污染物。在氣水雙洗上升過(guò)程中，形成的擦洗旋滾氣水流均勻的擦洗整個(gè)膜絲，使整個(gè)膜絲經(jīng)受曝氣強(qiáng)度和曝氣時(shí)間分布更加均勻，避免了曝氣嚴(yán)重的膜絲易于磨損、曝氣強(qiáng)度較弱膜絲清洗不到位的問(wèn)題，使得氣水雙洗過(guò)程效果提高，膜清洗周期延長(zhǎng)，膜使用壽命增長(zhǎng)，系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定。2、本發(fā)明的方法，由于采用了小流量的過(guò)濾水反沖洗，減少了自用水量，提高了產(chǎn)水回收率。3、本發(fā)明的方法簡(jiǎn)單易行。


圖1所示為壓力式連續(xù)膜過(guò)濾系統(tǒng)的示意圖；圖2所示為膜組件內(nèi)持續(xù)上升水、氣兩相混流示意圖。圖中:1.進(jìn)水自動(dòng)閥，2.下排自動(dòng)閥，3.進(jìn)氣自動(dòng)閥，4.膜絲，5.膜組件，6.回流自動(dòng)閥，7.上排自動(dòng)閥，8.產(chǎn)水自動(dòng) 閥，9.反洗自動(dòng)閥。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。圖1所示為壓力式連續(xù)膜過(guò)濾系統(tǒng)的示意圖。本發(fā)明利用壓力式連續(xù)膜過(guò)濾系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水處理的方法，由產(chǎn)水階段、濃縮原水排放階段、氣水雙洗階段和排污階段組成一個(gè)運(yùn)行周期，以此循環(huán)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)連續(xù)產(chǎn)水。所述的工藝具體過(guò)程為:同時(shí)開(kāi)啟回流自動(dòng)閥6、產(chǎn)水自動(dòng)閥8和進(jìn)水自動(dòng)閥I，或只開(kāi)啟產(chǎn)水自動(dòng)閥8和進(jìn)水自動(dòng)閥1，將原水帶壓注入膜組件5內(nèi)，在膜絲4內(nèi)外表面形成壓力差，過(guò)濾水在膜絲內(nèi)匯合，通過(guò)產(chǎn)水管路輸出，依據(jù)來(lái)水水質(zhì)差異改變持續(xù)產(chǎn)水時(shí)間，一般為20-60min。到程序預(yù)設(shè)時(shí)間后，關(guān)閉進(jìn)水自動(dòng)閥1、回流自動(dòng)閥6和產(chǎn)水自動(dòng)閥8，或只關(guān)閉產(chǎn)水自動(dòng)閥8和進(jìn)水自動(dòng)閥1，產(chǎn)水階段結(jié)束。然后開(kāi)啟下排自動(dòng)閥2和上排自動(dòng)閥7，將膜組件5內(nèi)部的濃縮水排放，排放液位至膜組件5底端或設(shè)定水液位，排放液位一般為膜組件5低端的1/4左右。到程序預(yù)設(shè)時(shí)間后，關(guān)閉下排自動(dòng)閥2和上排自動(dòng)閥7，此濃縮原水排放階段結(jié)束。然后同時(shí)開(kāi)啟上排自動(dòng)閥7、反洗自動(dòng)閥9和進(jìn)氣自動(dòng)閥3，實(shí)現(xiàn)小流量的過(guò)濾水反向注入膜絲4內(nèi)腔和在膜組件5底端注入壓縮空氣，反向注入膜絲4內(nèi)部過(guò)濾水的流量為設(shè)定產(chǎn)水流量的1/2左右。反洗水在膜絲4內(nèi)腔反向沖刷并滲透出膜絲4夕卜，與壓縮空氣形成旋滾氣水流，使得該位置膜絲充分氣水雙洗，圖2所示為膜組件內(nèi)持續(xù)上升水、氣兩相混流示意圖。隨著膜組件內(nèi)水位逐漸上升，形成的擦洗旋滾氣水流也隨之上升，通過(guò)由下而上擦洗不同位置的膜絲4及膜組件5內(nèi)腔。膜組件內(nèi)水位逐漸上升到頂端時(shí)氣水雙洗階段結(jié)束。氣水雙洗階段一般持續(xù)的時(shí)間為20-60S。氣水雙洗時(shí)間到或水位至預(yù)定液位后，關(guān)閉進(jìn)氣自動(dòng)閥3、上排自動(dòng)閥7和反洗自動(dòng)閥9，此氣水雙洗水位上升階段結(jié)束。開(kāi)啟下排自動(dòng)閥2和上排自動(dòng)閥7，將氣水雙洗抖落的污染物及雜質(zhì)進(jìn)行徹底排放，此階段結(jié)束，關(guān)閉下排自動(dòng)閥2和上排自動(dòng)閥7。準(zhǔn)備進(jìn)入下一個(gè)周期循環(huán)。實(shí)施例1:某市政污水處理廠采用傳統(tǒng)生化處理工藝的二沉池出水，經(jīng)混凝沉淀后進(jìn)超濾膜系統(tǒng)，但系統(tǒng)進(jìn)水濁度為1.0NTU左右。改進(jìn)前系統(tǒng)產(chǎn)水階段時(shí)間為20min，恒流量產(chǎn)水通量為2.0m3/支.h ;氣水雙洗階段小流量反洗量為0.3m3/支.h，時(shí)間為30s，大流量反沖洗階段大流量反沖洗量為2.0m3/支.h，時(shí)間為30s，排污階段為靜壓排放。通過(guò)調(diào)整參數(shù)，改進(jìn)后系統(tǒng)產(chǎn)水階段時(shí)間為20min，恒流量產(chǎn)水通量為2.0m3/支.h ;濃縮原水排放階段為靜壓排放至底端；氣水雙洗階段小流量反洗量為1.0m3/支.h，，在膜組件底端按照
5.0Nm3/支.h流量注入壓縮空氣，反洗水在膜絲內(nèi)腔反向沖刷并滲透出膜絲外，與壓縮空氣形成旋滾氣水流，使得該位置膜絲充分氣水雙洗，隨著膜組件內(nèi)水位逐漸上升，形成的擦洗旋滾氣水流也隨之上升，通過(guò)由下而上擦洗不同位置的膜絲及膜組件內(nèi)腔。膜組件內(nèi)水位逐漸上升到頂端時(shí)氣水雙洗階段結(jié)束。排污階段時(shí)間為為靜壓排放。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，膜系統(tǒng)出水濁度為0.12NTU左右，產(chǎn)水量統(tǒng)一條件下，改進(jìn)前系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中膜跨膜壓差變化波動(dòng)較大，而改進(jìn)后的系統(tǒng)使整個(gè)膜絲經(jīng)受曝氣強(qiáng)度和曝氣時(shí)間分布更加均勻，運(yùn)行過(guò)程中膜跨膜壓差變化變化波動(dòng)較小。有效緩解膜組件的污染，相對(duì)于改進(jìn)前的反洗效果較好。膜清洗周期延長(zhǎng)，延長(zhǎng)膜組件的使用壽命，系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定，有利于系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范 圍。
權(quán)利要求
1.一種利用壓力式連續(xù)膜過(guò)濾系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水處理的方法，其特征在于，由產(chǎn)水階段、濃縮原水排放階段、氣水雙洗階段和排污階段組成一個(gè)運(yùn)行周期；在所述濃縮原水排放階段，排放液位至膜組件底部或一定液位；所述氣水雙洗階段，將小流量的過(guò)濾水反向注入膜絲內(nèi)部，并同時(shí)在膜組件底端注入壓縮空氣，反洗水反向沖刷滲透出膜絲外，與壓縮空氣形成旋滾氣水流，使得該位置膜絲充分雙洗；隨膜組件內(nèi)水位逐漸上升，形成的擦洗旋滾氣水流也隨之上升，通過(guò)由下而上擦洗不同位置的膜絲及膜組件內(nèi)壁，清洗掉污染物及雜質(zhì)，膜組件內(nèi)水位逐漸上升到頂端時(shí)氣水雙洗階段結(jié)束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用壓力式連續(xù)膜過(guò)濾系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水處理的方法，其特征在于，反向注入膜絲內(nèi)部 過(guò)濾水的流量為設(shè)定產(chǎn)水流量的1/2。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用壓力式連續(xù)膜過(guò)濾系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水處理的方法，提供一種能夠增強(qiáng)氣水雙洗效果，提高產(chǎn)水回收率，增長(zhǎng)清洗周期的方法。氣水雙洗階段，將小流量的過(guò)濾水反向注入膜絲內(nèi)部，并同時(shí)在膜組件底端注入壓縮空氣，反洗水反向沖刷滲透出膜絲外，與壓縮空氣形成旋滾氣水流，使得該位置膜絲充分雙洗；隨膜組件內(nèi)水位逐漸上升，形成的擦洗旋滾氣水流也隨之上升，通過(guò)由下而上擦洗不同位置的膜絲及膜組件內(nèi)壁，清洗掉污染物及雜質(zhì)。由于形成的擦洗旋滾氣水流均勻的擦洗整個(gè)膜絲，使整個(gè)膜絲經(jīng)受曝氣強(qiáng)度和曝氣時(shí)間分布更加均勻，清洗效果提高，膜清洗周期延長(zhǎng)，膜使用壽命增長(zhǎng)，系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定。
文檔編號(hào)C02F1/44GK103232092SQ201310167639
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月9日
發(fā)明者柯永文, 戴海平, 王龍興, 蘇燁, 甄朝陽(yáng), 孫磊, 劉圣根 申請(qǐng)人:天津膜天膜科技股份有限公司