一種齒水或海水超濾預(yù)處理工藝及預(yù)處理系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種齒水或海水超濾預(yù)處理工藝及預(yù)處理系統(tǒng)，提供滿(mǎn)足納濾進(jìn)水要求的過(guò)濾水。每個(gè)工藝周期依次包括過(guò)濾階段、產(chǎn)水階段、清洗階段和排放階段，清洗階段包括氣擦洗-氣水反洗-氣排放過(guò)程；將鹵水或海水通過(guò)保安過(guò)濾器過(guò)濾，將精密過(guò)濾液通過(guò)超濾膜過(guò)濾裝置進(jìn)行過(guò)濾產(chǎn)水，氣排放過(guò)程是在膜組件排空過(guò)程中將無(wú)油壓縮空氣通入膜絲的進(jìn)水側(cè)，壓縮空氣與水混合振蕩作用于膜絲表面，隨著排放過(guò)程中液位不斷下降，不同水平高度斷面氣水洗強(qiáng)度發(fā)生變化，使膜絲由上至下得到清洗。本發(fā)明的工藝使得鹵水或海水的處理可以采用膜過(guò)濾方法進(jìn)行，降低精制成本，簡(jiǎn)化精制工藝，出水穩(wěn)定，有利于延長(zhǎng)納濾膜使用壽命，保障納濾系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種南水或海水超濾預(yù)處理工藝及預(yù)處理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種鹵水或海水超濾預(yù)處理工藝及預(yù)處 理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 鹵水中含有豐富的化學(xué)資源，含鹽量高達(dá)海水的2-6倍，其中含量最大的是氯化 鈉，而氯化鈉是純堿制造行業(yè)的基礎(chǔ)原料，通過(guò)鹵水納濾精制工藝可有效去除鹵水中鈣、 鎂、硫酸根離子，產(chǎn)水用于制堿行業(yè)化鹽，將大大降低化鹽生產(chǎn)中的原鹽用量，降低純堿生 產(chǎn)成本。鹵水水質(zhì)復(fù)雜，水體中存在懸浮物、微生物等雜質(zhì)，需要進(jìn)行預(yù)處理以滿(mǎn)足納濾進(jìn) 水要求。
[0003] 目前，鹵水在納濾處理前的預(yù)處理的方法主要有混凝-沉淀、澄清、多介質(zhì)過(guò)濾 等，采用混凝沉淀工藝需要添加化學(xué)藥劑，藥品用量大、利用率低，同時(shí)沉淀產(chǎn)生的廢渣會(huì) 造成污染等環(huán)境問(wèn)題；采用多介質(zhì)過(guò)濾工藝出水水質(zhì)波動(dòng)大，難以有效保證后續(xù)納濾單元 供水水質(zhì)。
[0004] 膜法水處理由于其具有無(wú)相變分離過(guò)程，不需要投加藥劑，不改變水體離子含量 等優(yōu)點(diǎn)在水處理領(lǐng)域得到應(yīng)用。但是，鹵水水質(zhì)復(fù)雜，水體中存在懸浮物、微生物等雜質(zhì)，對(duì) 于以高含鹽量鹵水或海水為處理對(duì)象采用膜法進(jìn)行處理，工藝及裝備設(shè)計(jì)需要考慮到鹵水 預(yù)處理可能發(fā)生污染及結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)，以及預(yù)處理的效率及可行性，目前還沒(méi)有適于鹵水采用 膜法處理的成熟的技術(shù)方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 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，而提供一種鹵水或海水超濾預(yù) 處理工藝，提供滿(mǎn)足納濾進(jìn)水要求的過(guò)濾水。
[0006] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種鹵水或海水超濾預(yù)處理系統(tǒng)。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是：
[0008] -種鹵水或海水超濾預(yù)處理工藝，每個(gè)工藝周期依次包括過(guò)濾階段、產(chǎn)水階段、清 洗階段和排放階段，所述清洗階段包括依次進(jìn)行的氣擦洗-氣水反洗-氣排放過(guò)程；經(jīng)過(guò)多 個(gè)所述工藝周期后進(jìn)行在線化學(xué)清洗；
[0009] 所述過(guò)濾階段：將齒水或海水通過(guò)精度IOOym的保安過(guò)濾器過(guò)濾，得到精密過(guò)濾 液；
[0010] 所述產(chǎn)水階段：將精密過(guò)濾液通過(guò)超濾膜過(guò)濾裝置進(jìn)行過(guò)濾產(chǎn)水，得到超濾液； 超濾膜過(guò)濾裝置的過(guò)濾孔徑為0. 03-0. 1 μ m，每個(gè)工藝周期中產(chǎn)水階段時(shí)間為20-60分鐘， 采用死端全量過(guò)濾，通量為50-80L/ m2 · h，水溫為20-25°C ;所述超濾膜過(guò)濾裝置采用中空 纖維外壓式柱式超濾膜組件；運(yùn)行跨膜壓差< 0. 15MPa，進(jìn)水壓力< 0. 25MPa ; toon] 所述清洗階段：所述氣排放過(guò)程是在膜組件排空過(guò)程中將無(wú)油壓縮空氣通入所述 超濾膜過(guò)濾裝置中膜絲的進(jìn)水側(cè)，壓縮空氣與水混合振蕩作用于膜絲表面，隨著排放過(guò)程 中所述超濾膜過(guò)濾裝置內(nèi)液位不斷下降，不同水平高度斷面氣水洗強(qiáng)度發(fā)生變化，使膜絲 由上至下得到清洗；氣擦洗單支組件氣量為5-10Nm3/h，時(shí)間20-60s ;氣水洗單支組件水量 為1一2m3/h，氣水比為2. 5 :1-10 :1，時(shí)間20-60s ;氣排放單支組件氣量為5-10Nm3/h，時(shí)間 10-30s ;曝氣強(qiáng)度為 248-497mV(m2 · h)。
[0012] 所述超濾預(yù)處理在線化學(xué)清洗、清洗周期及單次清洗時(shí)間與納濾處理同步進(jìn)行。
[0013] 在線化學(xué)清洗采用循環(huán)/浸泡交替運(yùn)行方式。
[0014] 所述氣擦洗、氣水反洗、氣排放和排放過(guò)程的總時(shí)間為2-3min。
[0015] 一種鹵水或海水超濾預(yù)處理工藝所采用的預(yù)處理系統(tǒng)，包括進(jìn)水裝置、超濾膜過(guò) 濾裝置、緩沖水箱、反洗裝置、清洗裝置、供氣裝置、回流裝置和加藥裝置；所述超濾膜過(guò)濾 裝置采用中空纖維外壓柱式超濾膜組件；
[0016] 所述進(jìn)水裝置包括供水泵前手動(dòng)閥門(mén)、供水泵、供水泵后手動(dòng)閥門(mén)、原水箱、保安 過(guò)濾器、供水電磁流量計(jì)、供水自動(dòng)閥門(mén)、產(chǎn)水工作泵前手動(dòng)閥門(mén)、產(chǎn)水工作泵、產(chǎn)水工作泵 后手動(dòng)閥門(mén)、進(jìn)水自動(dòng)閥門(mén)，所述供水泵的出口與所述保安過(guò)濾器的入口連接，所述保安過(guò) 濾器的出口通過(guò)所述供水電磁流量計(jì)、供水自動(dòng)閥門(mén)與所述原水箱的進(jìn)水口連接；所述原 水箱的出水口通過(guò)所述產(chǎn)水工作泵前手動(dòng)閥門(mén)、產(chǎn)水工作泵、產(chǎn)水工作泵后手動(dòng)閥門(mén)、進(jìn)水 自動(dòng)閥門(mén)、進(jìn)水壓力表與所述超濾膜過(guò)濾裝置的進(jìn)水口連接；
[0017] 所述超濾膜過(guò)濾裝置的產(chǎn)水口上連接有壓力表和產(chǎn)水電磁流量計(jì)，所述超濾膜過(guò) 濾裝置的產(chǎn)水口通過(guò)產(chǎn)水自動(dòng)閥門(mén)與所述緩沖水箱的進(jìn)水口連接；所述超濾膜過(guò)濾裝置的 濃縮液出口一路與上排閥連接，一路與所述回流裝置連接，一路與所述清洗連接；所述超濾 膜過(guò)濾裝置的進(jìn)水口連接有下排閥；
[0018] 所述回流裝置包括回流壓力表、回流自動(dòng)閥門(mén)、回流手動(dòng)閥門(mén)和回流流量計(jì),所述 超濾膜過(guò)濾裝置的濃縮液出口通過(guò)所述回流壓力表、回流自動(dòng)閥門(mén)、回流手動(dòng)閥門(mén)和回流 流量計(jì)與所述原水箱的回流口連接；
[0019] 所述反洗裝置包括反洗泵前手動(dòng)閥門(mén)、反洗泵、反洗泵后手動(dòng)閥門(mén)、反洗流量計(jì)、 反洗自動(dòng)閥門(mén)，所述緩沖水箱的出水口通過(guò)所述反洗泵前手動(dòng)閥門(mén)、反洗泵、反洗泵后手動(dòng) 閥門(mén)、反洗流量計(jì)、反洗自動(dòng)閥門(mén)與所述超濾膜過(guò)濾裝置的產(chǎn)水口連接；
[0020] 所述供氣裝置包括空氣壓縮機(jī)、減壓閥、進(jìn)氣止回閥、氣體流量計(jì)、進(jìn)氣自動(dòng)閥門(mén)、 進(jìn)氣手動(dòng)閥門(mén)和曝氣開(kāi)關(guān)閥，所述空氣壓縮機(jī)的出氣口經(jīng)過(guò)所述減壓閥、進(jìn)氣止回閥、氣 體流量計(jì)、進(jìn)氣自動(dòng)閥門(mén)、進(jìn)氣手動(dòng)閥門(mén)和曝氣開(kāi)關(guān)閥與所述超濾膜過(guò)濾裝置的曝氣口連 接；
[0021] 所述清洗裝置包括清洗水箱、清洗泵前手動(dòng)閥門(mén)、清洗泵、清洗泵后手動(dòng)閥門(mén)、清 洗進(jìn)水自動(dòng)閥、清洗濃回自動(dòng)閥門(mén)、清洗濃回手動(dòng)閥門(mén)、清洗產(chǎn)回自動(dòng)閥門(mén)、清洗產(chǎn)回手動(dòng) 閥門(mén)、清洗流量計(jì)，所述清洗水箱的出口通過(guò)所述清洗泵前手動(dòng)閥門(mén)、清洗泵、清洗泵后手 動(dòng)閥門(mén)、清洗進(jìn)水自動(dòng)閥與所述超濾膜過(guò)濾裝置的進(jìn)水口連接，所述超濾膜過(guò)濾裝置的濃 縮液出口通過(guò)所述清洗濃回自動(dòng)閥門(mén)、清洗濃回手動(dòng)閥門(mén)、清洗流量計(jì)與所述清洗水箱的 進(jìn)口連接，所述超濾膜過(guò)濾裝置的產(chǎn)水口通過(guò)所述清洗產(chǎn)回自動(dòng)閥門(mén)、清洗產(chǎn)回手動(dòng)閥門(mén)、 清洗流量計(jì)與所述清洗水箱的進(jìn)口連接；
[0022] 所述加藥裝置包括清洗加藥箱、清洗加酸箱、清洗加藥計(jì)量泵、清洗加酸計(jì)量泵， 所述清洗加藥箱的出口與所述清洗加藥計(jì)量泵的進(jìn)口連接，所述清洗加酸箱的出口與所述 清洗加酸計(jì)量泵的進(jìn)口連接，所述清洗加酸計(jì)量泵的出口與所述清洗加藥計(jì)量泵的出口并 聯(lián)后連接于所述清洗泵后手動(dòng)閥門(mén)與清洗進(jìn)水自動(dòng)閥之間的管道。
[0023] 所述原水箱內(nèi)安裝有原水箱液位計(jì)，所述緩沖水箱內(nèi)安裝有緩沖水箱液位計(jì)，所 述清洗水箱內(nèi)安裝有清洗水箱液位計(jì)。
[0024] 所述加藥裝置還包括進(jìn)水加藥箱和進(jìn)水加藥泵，所述進(jìn)水加藥箱的出口與所述 進(jìn)水加藥泵的進(jìn)口連接，所述進(jìn)水加藥泵的出口連接于所述產(chǎn)水工作泵后手動(dòng)閥門(mén)和進(jìn)水 自動(dòng)閥門(mén)之間的進(jìn)水管路。
[0025] 所述超濾膜過(guò)濾裝置采用多組中空纖維外壓柱式超濾膜組件并聯(lián)組成。
[0026] 所述原水箱下端安裝有原水箱排放手動(dòng)閥門(mén)，所述緩沖水箱下端安裝有緩沖水箱 排空閥，所述清洗水箱的下端分別安裝有清洗水箱排空手動(dòng)閥門(mén)。
[0027] 所述超濾膜過(guò)濾裝置的超濾膜組件回流出口管高點(diǎn)設(shè)置有排氣閥。
[0028] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0029] 1、本發(fā)明的超濾預(yù)處理工藝根據(jù)高含鹽量的鹵水或海水自身的特點(diǎn)，通過(guò)合理確 定超濾膜組件過(guò)濾處理的工藝手段及技術(shù)參數(shù)，使得齒水或海水的處理可以采用膜過(guò)濾方 法進(jìn)行，降低精制成本，簡(jiǎn)化精制工藝，工藝具有無(wú)相變、低能耗、操作簡(jiǎn)單。而且，無(wú)相變分 離過(guò)程，不需要投加藥劑，不改變水體離子含量，出水穩(wěn)定，產(chǎn)水濁度〈〇. 1NTU，SDI15〈2,有利 于延長(zhǎng)納濾膜使用壽命，保障納濾系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
[0030] 2、本發(fā)明的工藝采用氣擦洗、氣水反洗、氣排放三種氣水聯(lián)合工藝對(duì)超濾膜進(jìn)行 物理清洗，氣排放階段是在膜組件排空過(guò)程中將無(wú)油壓縮空氣通入中空纖維膜絲進(jìn)水側(cè)， 壓縮空氣與水混合振蕩作用于膜絲表面，隨著排放過(guò)程中膜組件內(nèi)液位不斷下降，不同水 平高度斷面氣水洗強(qiáng)度發(fā)生變化，使膜絲由上至下得到清洗，氣水排放工藝由于在組件排 放階段通入壓縮空氣，將縮短排污時(shí)間，減少排放過(guò)程中由于水流速度過(guò)慢而重新附著在 膜表面的污染物含量，提高了清洗效果。
[0031] 3、本發(fā)明的工藝采用外壓處理，納污能力強(qiáng)，并且可以采用氣擦洗，更加適合SS 含量高、水質(zhì)復(fù)雜的地下鹵水。
[0032] 4、由于鹵水的懸浮物含量以及高黏度使得過(guò)膜阻力較大，過(guò)濾中需要更高的跨膜 壓差，與浸沒(méi)式超濾相比，本發(fā)明的工藝采用中空纖維外壓柱式超濾膜組件進(jìn)行過(guò)濾，在跨 膜阻力較大的時(shí)候可以通過(guò)加壓提供過(guò)濾必須的動(dòng)力，從而保障后續(xù)工藝的正常進(jìn)行。
[0033] 5、本發(fā)明的工藝超濾系統(tǒng)和納濾系統(tǒng)的停機(jī)清洗同步進(jìn)行，減少了自控系統(tǒng)的制 作成本，同時(shí)，使得自控系統(tǒng)更便于操作。
[0034] 6、本發(fā)明的預(yù)處理系統(tǒng)適用于超濾處理鹵水或海水，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0035] 圖1所示為本發(fā)明鹵水或海水超濾預(yù)處理系統(tǒng)的原理圖；
[0036] 圖2所示為100m3/d系統(tǒng)運(yùn)行情況。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 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。
[0038] 本發(fā)明鹵水或海水超濾預(yù)處理系統(tǒng)的原理圖如圖1所示，包括進(jìn)水裝置、超濾膜 過(guò)濾裝置55、緩沖水箱56、反洗裝置、清洗裝置、供氣裝置、回流裝置和加藥裝置；所述超濾 膜過(guò)濾裝置55采用中空纖維外壓柱式超濾膜組件。所述超濾膜過(guò)濾裝置55可以根據(jù)實(shí)際 需要采用多組中空纖維外壓柱式超濾膜組件并聯(lián)組成。
[0039] 所述進(jìn)水裝置包括供水泵前手動(dòng)閥門(mén)1、供水泵2、供水泵后手動(dòng)閥門(mén)3、原水箱 23、保安過(guò)濾器4、供水電磁流量計(jì)5、供水自動(dòng)閥門(mén)6、產(chǎn)水工作泵前手動(dòng)閥門(mén)17、產(chǎn)水工作 泵18、產(chǎn)水工作泵后手動(dòng)閥門(mén)19、進(jìn)水自動(dòng)閥門(mén)20,所述供水泵2的出口與所述保安過(guò)濾器 4的入口連接，所述保安過(guò)濾器4的出口通過(guò)所述供水電磁流量計(jì)5、供水自動(dòng)閥門(mén)6與所 述原水箱23的進(jìn)水口連接；所述原水箱23的出水口通過(guò)所述產(chǎn)水工作泵前手動(dòng)閥門(mén)17、 產(chǎn)水工作泵18、產(chǎn)水工作泵后手動(dòng)閥門(mén)19、進(jìn)水自動(dòng)閥門(mén)20、進(jìn)水壓力表21與所述超濾膜 過(guò)濾裝置55的進(jìn)水口連接。
[0040] 所述超濾膜過(guò)濾裝置55的產(chǎn)水口上連接有壓力表38和產(chǎn)水電磁流量計(jì)39,所述 超濾膜過(guò)濾裝置55的產(chǎn)水口通過(guò)產(chǎn)水自動(dòng)閥門(mén)40與所述緩沖水箱56的進(jìn)水口連接；所述 超濾膜過(guò)濾裝置55的濃縮液出口一路與上排閥12連接，一路與所述回流裝置連接，一路與 所述清洗連接；所述超濾膜過(guò)濾裝置55的進(jìn)水口連接有下排閥25。
[0041] 所述回流裝置包括回流壓力表11、回流自動(dòng)閥門(mén)10、回流手動(dòng)閥門(mén)9和回流流量 計(jì)8,所述超濾膜過(guò)濾裝置的濃縮液出口通過(guò)所述回流壓力表11、回流自動(dòng)閥門(mén)10、回流手 動(dòng)閥門(mén)9和回流流量計(jì)8與所述原水箱23的回流口連接。
[0042] 所述反洗裝置包括反洗泵前手動(dòng)閥門(mén)48、反洗泵47、反洗泵后手動(dòng)閥門(mén)46、反洗 流量計(jì)45、反洗自動(dòng)閥門(mén)44,所述緩沖水箱56的出水口通過(guò)所述反洗泵前手動(dòng)閥門(mén)48、反 洗泵47、反洗泵后手動(dòng)閥門(mén)46、反洗流量計(jì)45、反洗自動(dòng)閥門(mén)44與所述超濾膜過(guò)濾裝置55 的產(chǎn)水口連接。
[0043] 所述供氣裝置包括空氣壓縮機(jī)36、減壓閥35、進(jìn)氣止回閥34、氣體流量計(jì)33、進(jìn)氣 自動(dòng)閥門(mén)32、進(jìn)氣手動(dòng)閥門(mén)31和曝氣開(kāi)關(guān)閥22,所述空氣壓縮機(jī)36的出氣口經(jīng)過(guò)所述減 壓閥35、進(jìn)氣止回閥34、氣體流量計(jì)33、進(jìn)氣自動(dòng)閥門(mén)32、進(jìn)氣手動(dòng)閥門(mén)31和曝氣開(kāi)關(guān)閥 22與所述超濾膜過(guò)濾裝置55的曝氣口連接。
[0044] 所述清洗裝置包括清洗水箱57、清洗泵前手動(dòng)閥門(mén)29、清洗泵28、清洗泵后手動(dòng) 閥門(mén)27、清洗進(jìn)水自動(dòng)閥26、清洗濃回自動(dòng)閥門(mén)13、清洗濃回手動(dòng)閥門(mén)14、清洗產(chǎn)回自動(dòng)閥 門(mén)42、清洗產(chǎn)回手動(dòng)閥門(mén)43、清洗流量計(jì)15,所述清洗水箱57的出口通過(guò)所述清洗泵前手 動(dòng)閥門(mén)29、清洗泵28、清洗泵后手動(dòng)閥門(mén)27、清洗進(jìn)水自動(dòng)閥26與所述超濾膜過(guò)濾裝置55 的進(jìn)水口連接，所述超濾膜過(guò)濾裝置55的濃縮液出口通過(guò)所述清洗濃回自動(dòng)閥門(mén)13、清洗 濃回手動(dòng)閥門(mén)14、清洗流量計(jì)15與所述清洗水箱57的進(jìn)口連接，所述超濾膜過(guò)濾裝置55 的產(chǎn)水口通過(guò)所述清洗產(chǎn)回自動(dòng)閥門(mén)42、清洗產(chǎn)回手動(dòng)閥門(mén)43、清洗流量計(jì)15與所述清洗 水箱57的進(jìn)口連接。
[0045] 所述加藥裝置包括清洗加藥箱52、清洗加酸箱54、清洗加藥計(jì)量泵50、清洗加酸 計(jì)量泵51，所述進(jìn)水加藥箱53的出口與所述進(jìn)水加藥泵24的進(jìn)口連接，所述進(jìn)水加藥泵 24的出口連接于所述產(chǎn)水工作泵后手動(dòng)閥門(mén)19和進(jìn)水自動(dòng)閥門(mén)20之間的進(jìn)水管路；所述 清洗加藥箱52的出口與所述清洗加藥計(jì)量泵50進(jìn)口連接，所述清洗加酸箱54的出口與所 述清洗加酸計(jì)量泵51的進(jìn)口連接，所述清洗加酸計(jì)量泵51的出口與所述清洗加藥計(jì)量泵 50的出口并聯(lián)后連接于所述清洗泵后手動(dòng)閥門(mén)27與清洗進(jìn)水自動(dòng)閥26之間的管道。
[0046] 當(dāng)原水原水水質(zhì)較差，需要進(jìn)行殺菌滅活前處理時(shí)，所述加藥裝置還包括進(jìn)水加 藥箱53和進(jìn)水加藥泵24,所述進(jìn)水加藥箱53的出口與所述進(jìn)水加藥泵24的進(jìn)口連接，所 述進(jìn)水加藥泵24的出口連接于所述產(chǎn)水工作泵后手動(dòng)閥門(mén)19和進(jìn)水自動(dòng)閥門(mén)20之間的 進(jìn)水管路。
[0047] 為了便于液位控制，所述原水箱23內(nèi)安裝有原水箱液位計(jì)7,所述緩沖水箱56內(nèi) 安裝有緩沖水箱液位計(jì)41，所述清洗水箱57內(nèi)安裝有清洗水箱液位計(jì)37。
[0048] 為了便于液體水箱清洗，所述原水箱23下端安裝有原水箱排放手動(dòng)閥門(mén)16,所述 緩沖水箱56下端安裝有緩沖水箱排空閥49,所述清洗水箱57的下端分別安裝有清洗水箱 排空手動(dòng)閥門(mén)30。
[0049] 為了便于氣體排放，所述超濾膜過(guò)濾裝置55的超濾膜組件回流出口管高點(diǎn)設(shè)置 有排氣閥58,防止在死端全量過(guò)濾過(guò)程中有氣體殘留在回流管中影響產(chǎn)水。
[0050] 本發(fā)明的鹵水或海水超濾預(yù)處理工藝中，每個(gè)工藝周期依次包括過(guò)濾階段、產(chǎn)水 階段、清洗階段和排放階段，所述清洗階段包括依次進(jìn)行的氣擦洗-氣水反洗-氣排放過(guò) 程，經(jīng)過(guò)多個(gè)所述工藝周期后進(jìn)行在線化學(xué)清洗。根據(jù)原水污染程度不同，一般經(jīng)過(guò)80-440 個(gè)工藝周期后進(jìn)行在線化學(xué)清洗。
[0051] 所述過(guò)濾階段：將齒水或海水通過(guò)精度IOOym的保安過(guò)濾器過(guò)濾，得到精密過(guò)濾 液。
[0052] 所述產(chǎn)水階段：將精密過(guò)濾液通過(guò)超濾膜過(guò)濾裝置進(jìn)行過(guò)濾產(chǎn)水，得到超濾液； 超濾膜過(guò)濾裝置的過(guò)濾孔徑為〇. 03-0. 1 μ m，每個(gè)工藝周期中產(chǎn)水階段時(shí)間為20-60分鐘， 采用死端全量過(guò)濾，通量為50-80L/ Hl2 · h，水溫為20-25°C ;所述超濾膜過(guò)濾裝置采用中空 纖維外壓式柱式超濾膜組件；運(yùn)行跨膜壓差< 0. 15MPa，進(jìn)水壓力< 0. 25MPa。
[0053] 所述清洗階段：氣擦洗-氣水反洗過(guò)程與現(xiàn)有技術(shù)相同，增加了氣排放過(guò)程。所 述氣排放過(guò)程是在膜組件排空過(guò)程中將無(wú)油壓縮空氣通入所述超濾膜過(guò)濾裝置中膜絲的 進(jìn)水側(cè)，壓縮空氣與水混合振蕩作用于膜絲表面，隨著排放過(guò)程中所述超濾膜過(guò)濾裝置內(nèi) 液位不斷下降，不同水平高度斷面氣水洗強(qiáng)度發(fā)生變化，使膜絲由上至下得到清洗；氣擦 洗單支組件氣量為5-10Nm 3/h，時(shí)間20-60s ;氣水洗單支組件水量為1 一2m3/h，氣水比為 2. 5 :1-10 :1，時(shí)間20-60s ;氣排放單支組件氣量為5-10Nm3/h，時(shí)間10-30s ;曝氣強(qiáng)度為 248-497m3/ (m2 · h)。
[0054] 為了便于控制，所述超濾預(yù)處理在線化學(xué)清洗、清洗周期及單次清洗時(shí)間與納濾 處理同步進(jìn)行。
[0055] 在線化學(xué)清洗采用循環(huán)/浸泡交替運(yùn)行方式。
[0056] 所述氣擦洗、氣水反洗、氣排放和排放過(guò)程的總時(shí)間為2-3min。
[0057] 工藝的具體過(guò)程為：系統(tǒng)開(kāi)啟前將除原水箱排放手動(dòng)閥門(mén)16、反洗水箱排空閥 49、清洗水箱排空手動(dòng)閥門(mén)30外的所有手動(dòng)閥門(mén)打開(kāi)，啟動(dòng)供水自動(dòng)閥門(mén)6、供水泵2,原水 經(jīng)過(guò)供水泵2、保安過(guò)濾器4進(jìn)入原水箱23,保安過(guò)濾器的精度為100 μ m，以滿(mǎn)足超濾工藝 的供水需要。供水自動(dòng)閥門(mén)6、供水泵2的啟動(dòng)停止通過(guò)原水箱液位計(jì)7控制，液位達(dá)到設(shè) 定的原水箱高液位則停機(jī)，液位低于設(shè)定的原水箱低液位則啟動(dòng)。而后首先進(jìn)行產(chǎn)水階段， 開(kāi)啟進(jìn)水自動(dòng)閥門(mén)20、回流自動(dòng)閥門(mén)10、產(chǎn)水自動(dòng)閥門(mén)40后啟動(dòng)產(chǎn)水工作泵18,此時(shí)原水 會(huì)由原水箱23自下而上注入超濾膜過(guò)濾裝置55內(nèi)，當(dāng)組件內(nèi)充滿(mǎn)水后，多余的水會(huì)由回流 口溢出，通過(guò)回流自動(dòng)閥門(mén)10回流到原水箱23,而后關(guān)閉回流自動(dòng)閥門(mén)10進(jìn)行產(chǎn)水。運(yùn)行 跨膜壓差彡〇· 15MPa，進(jìn)水壓力彡0· 25MPa。原水在壓力差的作用下由膜絲外表面進(jìn)入膜絲 內(nèi)部，膜絲內(nèi)部的產(chǎn)出水匯聚后通過(guò)產(chǎn)水自動(dòng)閥門(mén)40所在產(chǎn)水管路輸送到緩沖水箱56。述 加藥裝置還包括進(jìn)水加藥箱53和進(jìn)水加藥泵24,所述進(jìn)水加藥箱53的出口與所述的進(jìn)口 連接，所述進(jìn)水加藥泵24的出口連接于所述產(chǎn)水工作泵后手動(dòng)閥門(mén)19和進(jìn)水自動(dòng)閥門(mén)20 之間的進(jìn)水管路。如果處理原水水質(zhì)較差，需要進(jìn)行殺菌滅活前處理時(shí)，則要將殺菌劑配制 好并加入進(jìn)水加藥箱53中，后通過(guò)進(jìn)水加藥泵24加入產(chǎn)水工作泵后手動(dòng)閥門(mén)19和進(jìn)水自 動(dòng)閥門(mén)20之間的進(jìn)水管路中，進(jìn)水加藥泵24與產(chǎn)水工作泵18聯(lián)動(dòng)，加入管道內(nèi)的藥物與 進(jìn)水混合進(jìn)行殺菌滅活。經(jīng)過(guò)20-60min的產(chǎn)水后進(jìn)行氣擦洗步序。關(guān)閉產(chǎn)水工作泵18、進(jìn) 水自動(dòng)閥門(mén)20、產(chǎn)水自動(dòng)閥門(mén)40,開(kāi)啟上排自動(dòng)閥門(mén)12后開(kāi)啟進(jìn)氣自動(dòng)閥門(mén)32,此時(shí)氣體 由組件下部進(jìn)入超濾膜過(guò)濾裝置55內(nèi)通過(guò)與水的聯(lián)合作用對(duì)膜絲進(jìn)行擦洗，氣體以及一 部分水通過(guò)上排自動(dòng)閥門(mén)12排出。氣擦洗步序時(shí)間為20-60s。氣擦洗結(jié)束后，進(jìn)行氣水 反洗步序，開(kāi)啟反洗自動(dòng)閥門(mén)44、反洗泵47,緩沖水箱56中的產(chǎn)水由膜絲產(chǎn)水端反向進(jìn)入 膜組件，與進(jìn)入膜組件的氣體一起對(duì)膜絲進(jìn)行聯(lián)合清洗，氣體和污水由上排自動(dòng)閥門(mén)12排 出。氣水反洗步序時(shí)間20-60S。氣水反洗結(jié)束后進(jìn)行氣排放步序，關(guān)閉反洗泵47、反洗自 動(dòng)閥門(mén)44,開(kāi)啟下排自動(dòng)閥門(mén)25,此時(shí)膜組件內(nèi)的液位逐漸降低，氣體與水聯(lián)合作用對(duì)不 同水平斷面的膜絲進(jìn)行清洗，氣排放步序時(shí)間10-30S。氣排放工藝結(jié)束后，進(jìn)入排放階段， 關(guān)閉進(jìn)氣自動(dòng)閥門(mén)32，排放時(shí)間以完全排空組件內(nèi)水為準(zhǔn)，一般時(shí)間在30-100s，時(shí)間到后 關(guān)閉上排自動(dòng)閥門(mén)12、下排自動(dòng)閥門(mén)25,此時(shí)完成了一個(gè)工藝周期，之后進(jìn)入下一個(gè)工藝 周期。如此循環(huán)反復(fù)，進(jìn)行超濾預(yù)處理。超濾預(yù)處理后的產(chǎn)生從緩沖水箱56進(jìn)入納濾處理 系統(tǒng)進(jìn)行納濾處理。
[0058] 在經(jīng)過(guò)80-440個(gè)工藝周期的工作后，需要進(jìn)行維護(hù)性在線化學(xué)清洗。在排放步序 結(jié)束后，開(kāi)啟反洗自動(dòng)閥門(mén)44、清洗產(chǎn)回自動(dòng)閥門(mén)42、反洗泵47,將緩沖水箱內(nèi)產(chǎn)水注入清 洗水箱57中，到達(dá)指定液位后關(guān)閉反洗泵47、反洗自動(dòng)閥門(mén)44,開(kāi)啟清洗濃回自動(dòng)閥門(mén)13、 清洗進(jìn)水自動(dòng)閥26、清洗泵28、清洗加藥計(jì)量泵50或清洗加酸計(jì)量泵51進(jìn)行循環(huán)，清洗加 藥計(jì)量泵的運(yùn)行時(shí)間依照所需藥量計(jì)算設(shè)定，循環(huán)時(shí)間10_30min，循環(huán)流量2-6m 3/h。循環(huán) 結(jié)束后關(guān)閉清洗泵28、清洗濃回自動(dòng)閥門(mén)13、清洗進(jìn)水自動(dòng)閥26、清洗產(chǎn)回自動(dòng)閥門(mén)42，浸 泡膜組件，浸泡時(shí)間30-90min。浸泡結(jié)束后依照正常工藝進(jìn)行氣擦洗、氣水反洗、氣排放、排 放步序后進(jìn)入正常工藝周期。
[0059] 山東某制堿廠區(qū)100m3/d鹵水精制項(xiàng)目采用上述超濾預(yù)處理工藝進(jìn)行超濾過(guò)濾鹵 水，試驗(yàn)結(jié)果如下：
[0060] 1、通過(guò)超濾預(yù)處理后對(duì)SS、濁度的去處效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果如表1所示。
[0061] 表 1
[0062]
【權(quán)利要求】
1. 一種齒水或海水超濾預(yù)處理工藝，其特征在于，每個(gè)工藝周期依次包括過(guò)濾階段、產(chǎn) 水階段、清洗階段和排放階段，所述清洗階段包括依次進(jìn)行的氣擦洗-氣水反洗-氣排放過(guò) 程；經(jīng)過(guò)多個(gè)所述工藝周期后進(jìn)行在線化學(xué)清洗； 所述過(guò)濾階段：將齒水或海水通過(guò)精度IOOym的保安過(guò)濾器過(guò)濾，得到精密過(guò)濾液； 所述產(chǎn)水階段：將精密過(guò)濾液通過(guò)超濾膜過(guò)濾裝置進(jìn)行過(guò)濾產(chǎn)水，得到超濾液；超濾 膜過(guò)濾裝置的過(guò)濾孔徑為0. 03-0. 1 μ m，每個(gè)工藝周期中產(chǎn)水階段時(shí)間為20-60分鐘，采用 死端全量過(guò)濾，通量為50-80L/m2 · h，水溫為20-25°C ;所述超濾膜過(guò)濾裝置采用中空纖維 外壓式柱式超濾膜組件；運(yùn)行跨膜壓差< 〇. 15MPa，進(jìn)水壓力< 0. 25MPa ; 所述清洗階段：所述氣排放過(guò)程是在膜組件排空過(guò)程中將無(wú)油壓縮空氣通入所述超 濾膜過(guò)濾裝置中膜絲的進(jìn)水側(cè)，壓縮空氣與水混合振蕩作用于膜絲表面，隨著排放過(guò)程中 所述超濾膜過(guò)濾裝置內(nèi)液位不斷下降，不同水平高度斷面氣水洗強(qiáng)度發(fā)生變化，使膜絲由 上至下得到清洗；氣擦洗單支組件氣量為5-10Nm 3/h，時(shí)間20-60s ;氣水洗單支組件水量為 1-2m3/h，氣水比為2. 5 :1-10 :1，時(shí)間20-60s ;氣排放單支組件氣量為5-10Nm3/h，時(shí)間 10-30s ;曝氣強(qiáng)度為 248-497mV(m2 · h)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒水或海水超濾預(yù)處理工藝，其特征在于，所述超濾預(yù)處理 在線化學(xué)清洗、清洗周期及單次清洗時(shí)間與納濾處理同步進(jìn)行。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鹵水或海水超濾預(yù)處理工藝，其特征在于，在線化學(xué)清洗 采用循環(huán)/浸泡交替運(yùn)行方式。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鹵水或海水超濾預(yù)處理工藝，其特征在于，所述氣擦洗、 氣水反洗、氣排放和排放過(guò)程的總時(shí)間為2-3min。
5. -種權(quán)利要求1所述的鹵水或海水超濾預(yù)處理工藝所采用的預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在 于，包括進(jìn)水裝置、超濾膜過(guò)濾裝置、緩沖水箱、反洗裝置、清洗裝置、供氣裝置、回流裝置和 加藥裝置；所述超濾膜過(guò)濾裝置采用中空纖維外壓柱式超濾膜組件； 所述進(jìn)水裝置包括供水泵前手動(dòng)閥門(mén)、供水泵、供水泵后手動(dòng)閥門(mén)、原水箱、保安過(guò)濾 器、供水電磁流量計(jì)、供水自動(dòng)閥門(mén)、產(chǎn)水工作泵前手動(dòng)閥門(mén)、產(chǎn)水工作泵、產(chǎn)水工作泵后手 動(dòng)閥門(mén)、進(jìn)水自動(dòng)閥門(mén)，所述供水泵的出口與所述保安過(guò)濾器的入口連接，所述保安過(guò)濾器 的出口通過(guò)所述供水電磁流量計(jì)、供水自動(dòng)閥門(mén)與所述原水箱的進(jìn)水口連接；所述原水箱 的出水口通過(guò)所述產(chǎn)水工作泵前手動(dòng)閥門(mén)、產(chǎn)水工作泵、產(chǎn)水工作泵后手動(dòng)閥門(mén)、進(jìn)水自動(dòng) 閥門(mén)、進(jìn)水壓力表與所述超濾膜過(guò)濾裝置的進(jìn)水口連接； 所述超濾膜過(guò)濾裝置的產(chǎn)水口上連接有壓力表和產(chǎn)水電磁流量計(jì)，所述超濾膜過(guò)濾裝 置的產(chǎn)水口通過(guò)產(chǎn)水自動(dòng)閥門(mén)與所述緩沖水箱的進(jìn)水口連接；所述超濾膜過(guò)濾裝置的濃縮 液出口一路與上排閥連接，一路與所述回流裝置連接，一路與所述清洗連接；所述超濾膜過(guò) 濾裝置的進(jìn)水口連接有下排閥； 所述回流裝置包括回流壓力表、回流自動(dòng)閥門(mén)、回流手動(dòng)閥門(mén)和回流流量計(jì)，所述超濾 膜過(guò)濾裝置的濃縮液出口通過(guò)所述回流壓力表、回流自動(dòng)閥門(mén)、回流手動(dòng)閥門(mén)和回流流量 計(jì)與所述原水箱的回流口連接； 所述反洗裝置包括反洗泵前手動(dòng)閥門(mén)、反洗泵、反洗泵后手動(dòng)閥門(mén)、反洗流量計(jì)、反洗 自動(dòng)閥門(mén)，所述緩沖水箱的出水口通過(guò)所述反洗泵前手動(dòng)閥門(mén)、反洗泵、反洗泵后手動(dòng)閥 門(mén)、反洗流量計(jì)、反洗自動(dòng)閥門(mén)與所述超濾膜過(guò)濾裝置的產(chǎn)水口連接； 所述供氣裝置包括空氣壓縮機(jī)、減壓閥、進(jìn)氣止回閥、氣體流量計(jì)、進(jìn)氣自動(dòng)閥門(mén)、進(jìn)氣 手動(dòng)閥門(mén)和曝氣開(kāi)關(guān)閥，所述空氣壓縮機(jī)的出氣口經(jīng)過(guò)所述減壓閥、進(jìn)氣止回閥、氣體流量 計(jì)、進(jìn)氣自動(dòng)閥門(mén)、進(jìn)氣手動(dòng)閥門(mén)和曝氣開(kāi)關(guān)閥與所述超濾膜過(guò)濾裝置的曝氣口連接； 所述清洗裝置包括清洗水箱、清洗泵前手動(dòng)閥門(mén)、清洗泵、清洗泵后手動(dòng)閥門(mén)、清洗進(jìn) 水自動(dòng)閥、清洗濃回自動(dòng)閥門(mén)、清洗濃回手動(dòng)閥門(mén)、清洗產(chǎn)回自動(dòng)閥門(mén)、清洗產(chǎn)回手動(dòng)閥門(mén)、 清洗流量計(jì)，所述清洗水箱的出口通過(guò)所述清洗泵前手動(dòng)閥門(mén)、清洗泵、清洗泵后手動(dòng)閥 門(mén)、清洗進(jìn)水自動(dòng)閥與所述超濾膜過(guò)濾裝置的進(jìn)水口連接，所述超濾膜過(guò)濾裝置的濃縮液 出口通過(guò)所述清洗濃回自動(dòng)閥門(mén)、清洗濃回手動(dòng)閥門(mén)、清洗流量計(jì)與所述清洗水箱的進(jìn)口 連接，所述超濾膜過(guò)濾裝置的產(chǎn)水口通過(guò)所述清洗產(chǎn)回自動(dòng)閥門(mén)、清洗產(chǎn)回手動(dòng)閥門(mén)、清洗 流量計(jì)與所述清洗水箱的進(jìn)口連接； 所述加藥裝置包括清洗加藥箱、清洗加酸箱、清洗加藥計(jì)量泵、清洗加酸計(jì)量泵，所述 清洗加藥箱的出口與所述清洗加藥計(jì)量泵的進(jìn)口連接，所述清洗加酸箱的出口與所述清洗 加酸計(jì)量泵的進(jìn)口連接，所述清洗加酸計(jì)量泵的出口與所述清洗加藥計(jì)量泵的出口并聯(lián)后 連接于所述清洗泵后手動(dòng)閥門(mén)與清洗進(jìn)水自動(dòng)閥之間的管道。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述原水箱內(nèi)安裝有原水箱液位 計(jì)，所述緩沖水箱內(nèi)安裝有緩沖水箱液位計(jì)，所述清洗水箱內(nèi)安裝有清洗水箱液位計(jì)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述加藥裝置還包括進(jìn)水加藥 箱和進(jìn)水加藥泵，所述進(jìn)水加藥箱的出口與所述進(jìn)水加藥泵的進(jìn)口連接，所述進(jìn)水加藥泵 的出口連接于所述產(chǎn)水工作泵后手動(dòng)閥門(mén)和進(jìn)水自動(dòng)閥門(mén)之間的進(jìn)水管路。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述超濾膜過(guò)濾裝置采用多組中 空纖維外壓柱式超濾膜組件并聯(lián)組成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述原水箱下端安裝有原水箱排 放手動(dòng)閥門(mén)，所述緩沖水箱下端安裝有緩沖水箱排空閥，所述清洗水箱的下端分別安裝有 清洗水箱排空手動(dòng)閥門(mén)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述超濾膜過(guò)濾裝置的超濾膜組 件回流出口管高點(diǎn)設(shè)置有排氣閥。
【文檔編號(hào)】B01D61/08GK104211203SQ201410508085
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】戴海平, 孫磊, 柯永文, 黨博航, 袁盡措 申請(qǐng)人:天津膜天膜科技股份有限公司, 山東華悅環(huán)保工程有限公司