專利名稱：一種以浸入式超濾膜為核心的短流程凈水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
該組合裝置適用凈水處理行業(yè)，尤其是水源受到污染地區(qū)的自來(lái)水廠改造和新建；該組合裝備使用于水源受到污染的農(nóng)村地區(qū)飲用水處理領(lǐng)域或小規(guī)模水處理站。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)超濾膜處理技術(shù)已逐步在給水處理領(lǐng)域得到應(yīng)用和發(fā)展。尤其近兩年， 以浸入式超濾膜為核心的短流程凈水處理工藝開(kāi)辟了一個(gè)全新的水處理模式，在實(shí)際工程上取得了良好的運(yùn)行效果，充分證明了該工藝的可行性和成功性。該工藝具有以下特點(diǎn)1、 膜材料采用國(guó)產(chǎn)中空纖維超濾膜，價(jià)較低；2、排泥周期長(zhǎng)，產(chǎn)泥率低；3、不設(shè)沉淀池/濾池， 與傳統(tǒng)處理工藝系統(tǒng)相比可節(jié)省30%以上占地面積；4、膜組件可以直接放在濾池中，減少了建設(shè)成本和占地面積，適用于老水廠提標(biāo)改造；5、跨膜壓差低，節(jié)約能耗，延長(zhǎng)膜的使用壽命；4、產(chǎn)水率可達(dá)98%以上。但是，目前飲用水源污染越來(lái)越嚴(yán)重。以地表水為水源的飲用水源95%以上均不同程度遭受污染。2006年，在國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)實(shí)際監(jiān)測(cè)的745個(gè)地表水監(jiān)測(cè)斷面中，I-III 類，IV、V類，劣V類水質(zhì)的斷面比例分別為40%、32^^Π^%。城市地下水超采或海水入侵現(xiàn)象日益突出。由于水源污染給城市給水水質(zhì)處理帶來(lái)了極大的困難，以浸入式超濾膜為核心的短流程凈水處理工藝，在實(shí)際工程中，能夠很好的滿足并有部分指標(biāo)優(yōu)于國(guó)家飲用水新標(biāo)準(zhǔn)《GB 5749-2006》。超濾膜截流顆?？讖綖?. 002 0. 1 μ m之間，超濾能讓小分子物質(zhì)和溶解性固體(無(wú)機(jī)鹽)等通過(guò)，同時(shí)截留下膠體、蛋白質(zhì)、微生物及大分子有機(jī)物， 用于表示超濾膜孔徑大小的切割分子量一般在1，000 500，000之間。但是水源污染加劇， 有機(jī)物含量增大，混凝+超濾組合工藝對(duì)原水有機(jī)物去除率達(dá)到40% 50%左右。要在全國(guó)范圍內(nèi)推廣采用該工藝，滿足超濾出水COD值在;3mg/L以下的要求，還需要在超濾后面增加一道紫外處理工藝，進(jìn)一步氧化降解透過(guò)超濾膜的小分子有機(jī)物，同時(shí)使出水滿足國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)的水處理工藝或者現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用工程實(shí)踐的以浸入式超濾膜為核心的短流程凈水處理工藝最后一道消毒工序多采用液氯、氯胺等形式的氯消毒。然而氯消毒工藝易導(dǎo)致三氯甲烷(THMs)等致物質(zhì)的生成。大量流行病學(xué)調(diào)查證明，長(zhǎng)期飲用氯消毒的水會(huì)增加人們得癌癥的危險(xiǎn)。而采用紫外線消毒是利用波長(zhǎng)為253nm及附近波長(zhǎng)范圍內(nèi)的紫外光對(duì)微生物的DNA破壞，阻止蛋白質(zhì)合成而使細(xì)菌不能繁殖。采用紫外消毒，能有效的保證不會(huì)產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物，克服傳統(tǒng)消毒工藝的弊端。同時(shí)紫外消毒效率高，對(duì)多種病源微生物都有較好的滅活作用。當(dāng)紫外光強(qiáng)達(dá)到3X104uW/cm2時(shí)，紫外光線殺病毒、細(xì)菌所需時(shí)間為 Is或以下的接觸時(shí)間，而傳統(tǒng)的氯消毒需要30 60min。
發(fā)明內(nèi)容一種以浸入式超濾膜為核心的短流程凈水裝置，其特征在于包括混合池、絮凝池、 超濾膜池、水泵、紫外處理設(shè)備、產(chǎn)水箱，原水通過(guò)混合池，絮凝池并進(jìn)入超濾膜池，超濾膜利用后面水泵抽吸形成的負(fù)壓進(jìn)行過(guò)濾工作，水泵出水管連接紫外設(shè)備進(jìn)水口，紫外設(shè)備出水管接入產(chǎn)水池。采用以浸入式超濾膜為核心的短流程凈水處理工藝加紫外處理工藝結(jié)合的處理裝置，能解決水源日益受到污染的問(wèn)題，更加有效的保證飲用水的供水安全，降低出水的有機(jī)物含量，有效的進(jìn)行消毒，不產(chǎn)生傳統(tǒng)消毒所帶來(lái)的消毒副產(chǎn)物的問(wèn)題，滿足國(guó)家飲用水新標(biāo)準(zhǔn)，該工藝更好的將發(fā)揮以浸入式超濾膜為核心的短流程凈水處理工藝的優(yōu)勢(shì)，在全國(guó)范圍內(nèi)推廣。而該組合裝備適用于源水受到污染的農(nóng)村地區(qū)水處理和小型用水站。本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)以下技術(shù)方案的得以解決的以浸入式超濾膜為核心的短流程凈水裝置包括原水一(機(jī)械)混合一(機(jī)械)絮凝一浸入式超濾膜組件 —紫外設(shè)備一產(chǎn)水。原水經(jīng)過(guò)混合池，混合池、絮凝池水運(yùn)動(dòng)利用重力流和外加機(jī)械攪拌， 進(jìn)出水方式為下進(jìn)上出，絮凝池上部出水進(jìn)入超濾膜池，超濾膜利用后面水泵抽吸形成的負(fù)壓進(jìn)行過(guò)濾工作。水泵出水管連接紫外設(shè)備進(jìn)水口，紫外設(shè)備出水管接入產(chǎn)水箱。進(jìn)一步，所述的原水利用取水一泵房所增加產(chǎn)生的水頭進(jìn)入混合池，或者采用水泵進(jìn)行增加進(jìn)入混合池，增壓泵為離心泵。所述混合池為機(jī)械快速混合池，原水進(jìn)混合池管路上有混凝劑投加點(diǎn)，混合池采用機(jī)械攪拌器，機(jī)械混合GT值可達(dá)到106。混合池底部有排污管道，可定期進(jìn)行排泥。所述絮凝池為機(jī)械漫速混合池，采用機(jī)械攪拌器，機(jī)械混合G值可達(dá)到60S-1。絮凝池底部設(shè)有排污管道，可定期進(jìn)行排泥。所訴絮凝池上部出水重力進(jìn)入膜池。超濾膜采用離心水泵進(jìn)行負(fù)壓抽吸。離心泵安裝在超濾產(chǎn)水管路。膜池底部設(shè)有排污管道，可定期自動(dòng)排泥。膜池上部設(shè)有溢流管道， 防止進(jìn)出水量不均衡。所訴紫外設(shè)備與離心泵出水端連接。紫外設(shè)備有進(jìn)水口、出水口、紫外燈管、石英套管、外殼、以及控制器組成。紫外設(shè)備下部進(jìn)水，上部出水。所述水箱的上端為進(jìn)水端，出水口在水箱底部。所述超濾膜為中空纖維浸入式超濾膜組件，孔徑為0. Olum。紫外設(shè)備的功率和數(shù)量和根據(jù)反應(yīng)器進(jìn)水量的不同采用不同的參數(shù)。整套裝備運(yùn)行時(shí)，原水通過(guò)增壓后進(jìn)入混合池，與混凝劑快混合接觸反應(yīng)60s后， 重力流入絮凝池，水中有機(jī)物、雜質(zhì)進(jìn)一步得到反應(yīng)，形成絮體，其中一部分絮體沉降在絮凝池底部。原水在絮凝池停留IOmin后，上部出水，進(jìn)入膜池。絮凝池在膜池部分沉降下來(lái)， 水中部分有機(jī)物得到去除，一部分在產(chǎn)水管路離心泵抽吸負(fù)壓作用下，吸附在膜絲表面，形成泥餅層，泥餅層同樣可以帶走一部分的有機(jī)污染物。通過(guò)膜過(guò)濾，細(xì)菌、原生動(dòng)物等微生物部分得到去除。通過(guò)產(chǎn)水管路的紫外設(shè)備，進(jìn)一步對(duì)出水的有機(jī)物降解，同時(shí)也能滅活超濾未能截流的微生物。本發(fā)明采用以浸入式超濾膜為核心的短流程和紫外消毒氧化組合工藝，工藝簡(jiǎn)單，解決水源污染問(wèn)題，能保證供水安全性，同時(shí)能在全國(guó)范圍內(nèi)更加有效的推廣短流程凈水工藝。

[0019]
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是本發(fā)明以浸入式超濾膜為核心的短流程凈水裝置結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本發(fā)明的紫外消毒氧化處理設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖具體參考圖1，圖中箭頭表示水流方向，其中1為混合池，2為絮凝池，3為浸入式超濾膜池，4為抽吸水泵，5為紫外消毒設(shè)備，6為產(chǎn)水箱，7為加藥泵，8，混合池?cái)嚢杵鳎?，絮凝池?cái)嚢杵?br> 具體實(shí)施方式
本發(fā)明以浸入式超濾膜為核心的短流程紫外消毒氧化原水11在增壓條件下，由混合池底部13進(jìn)入，在進(jìn)水管道上，通過(guò)加藥泵7投加混凝劑入管道12。混合池1池中用混合攪拌器進(jìn)行攪拌，攪拌器轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘，水平均停留時(shí)間60秒，混合池1底部同時(shí)設(shè)有排污管道14，定期排污。混合池1出水為重力流，通過(guò)進(jìn)水管21流入絮凝池2。絮凝池2池中用攪拌器進(jìn)行攪拌，攪拌器轉(zhuǎn)速為40轉(zhuǎn)/分鐘，水平均停留時(shí)間為10分鐘，絮凝池2底部設(shè)有排污管道22，定期排污。絮凝池2出水為重力流，通過(guò)管道31進(jìn)入超濾膜池3。膜池3底部設(shè)有排污管道 32，膜池上部設(shè)有溢流管道33，保證膜池進(jìn)水和產(chǎn)水量平衡。膜池內(nèi)放置浸入式超濾膜組件，超濾膜過(guò)濾孔徑為O.Olum。水泵4為離心泵。膜過(guò)濾就靠水泵4抽吸形成負(fù)壓產(chǎn)水。 膜產(chǎn)水管即為水泵2的進(jìn)水管道41。水泵4的出水管路即為紫外處理設(shè)備5，水泵4的出水管路即為紫外處理設(shè)備5的進(jìn)水管路。紫外設(shè)備5為管道式紫外消毒設(shè)備，包括進(jìn)水管51、出水管61、紫外燈管52、石英套管53、外殼M和電控設(shè)備55構(gòu)成，膜池出水從進(jìn)水管51進(jìn)入紫外消毒設(shè)備，經(jīng)過(guò)紫外燈管52照射，出水管61出水，紫外設(shè)備5下部進(jìn)水，上部出水。原水通過(guò)混合絮凝，形成大分子絮體，在絮凝池和膜池得到部分沉降，水中污染物可去除一部分，同時(shí)通過(guò)超濾截留，有機(jī)物和微生物進(jìn)一步得到去除。但是小分子有機(jī)物份能通過(guò)膜孔。紫外處理設(shè)備能有效降解小分子有機(jī)物，并且能有效滅活微生物能，進(jìn)行消毒，避免產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物，使出水水質(zhì)滿足并優(yōu)于國(guó)家飲用水新標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種以浸入式超濾膜為核心的短流程凈水裝置，其特征在于包括混合池、絮凝池、超濾膜池、水泵、紫外處理設(shè)備、產(chǎn)水箱，原水通過(guò)混合池，絮凝池并進(jìn)入超濾膜池，超濾膜利用后面水泵抽吸形成的負(fù)壓進(jìn)行過(guò)濾工作，水泵出水管連接紫外設(shè)備進(jìn)水口，紫外設(shè)備出水管接入產(chǎn)水池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短流程凈水裝置，其特征在于原水在增壓條件下，由混合池底部進(jìn)入，在進(jìn)水管道上，通過(guò)加藥泵投加絮凝劑，混合池底部設(shè)有排污管道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短流程凈水裝置，其特征在于混合池出水為重力流，通過(guò)混合池上部出水管進(jìn)入絮凝池，絮凝池底部設(shè)有排污管道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短流程凈水裝置，其特征在于絮凝池出水為重力流，通過(guò)上部出水管道進(jìn)入超濾膜池，膜池底部設(shè)有排污管道，膜池上部設(shè)有溢流管道，保證膜池進(jìn)水和產(chǎn)水量平衡，膜池內(nèi)放置浸入式超濾膜組件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短流程凈水裝置，其特征在于水泵為離心泵，膜過(guò)濾依靠水泵抽吸形成負(fù)壓產(chǎn)水，膜產(chǎn)水管即為水泵的進(jìn)水管道。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短流程凈水裝置，其特征在于水泵的出水管路即為紫外處理設(shè)備的進(jìn)水管路，紫外設(shè)備有進(jìn)水口、出水口、紫外燈管、石英套管、外殼和電控設(shè)備構(gòu)成，紫外設(shè)備下部進(jìn)水，上部出水。
專利摘要一種以浸入式超濾膜為核心的短流程凈水裝置，其特征在于包括混合池、絮凝池、超濾膜池、水泵、紫外處理設(shè)備、產(chǎn)水箱，原水通過(guò)混合池，絮凝池并進(jìn)入超濾膜池，超濾膜利用后面水泵抽吸形成的負(fù)壓進(jìn)行過(guò)濾工作，水泵出水管連接紫外設(shè)備進(jìn)水口，紫外設(shè)備出水管接入產(chǎn)水池。本組合工藝能夠有效地解決近年來(lái)水源水受到污染的問(wèn)題，通過(guò)紫外氧化分解，保證超濾出水有機(jī)物進(jìn)一步降低，滿足國(guó)家飲用水新標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)本組合工藝能夠避免傳統(tǒng)氯消毒所引起消毒副產(chǎn)物的問(wèn)題。該工藝易在全國(guó)范圍內(nèi)推廣，尤其適用于水源受到污染地區(qū)水廠的新建和改造，適用于源水受到污染的農(nóng)村地區(qū)水處理和小型用水站。
文檔編號(hào)C02F9/08GK202089854SQ20112002265
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者喬春光, 張效剛, 曹春秋, 曹林春, 王東升, 秦潼, 肖峰, 范青如, 邵建, 錢健, 陳春圣, 陳莉, 顧宇仁 申請(qǐng)人:太平洋水處理工程有限公司