專利名稱：給水廠過濾處理系統及處理方法
給水廠過濾處理系統及處理方法
4支術領域
本發明涉及一種水處理技術，尤其涉及一種用在給水廠的過濾處理系統 及處理方法，屬于自來水過濾處理技術領域。
背景技術：
現有自來水廠過濾水一般采用的是機械攪拌澄清池+ v型濾池+消毒的處
理方案。這種技術方案的投資成本雖略低，但這種水處理技術的出水水質波 動較大，出水水質不穩定，已經無法滿足國家新出臺的《生活飲用水衛生標
準》(GB5749-2006 )的出水要求，無法在處理后得到符合標準的飲用水。
現有技術也有在水過濾中使用超濾技術的，但由于超濾技術受到多種因 素的影響，如超濾運行方式、超濾前處理、超濾絮凝工藝、清洗方式等； 一般要在超濾前設置絮凝工藝，使超濾的運行成本較高，若不采用絮凝工藝 則由于水質差，使超濾處理的超濾膜污染較快，不但無法保證超濾處理的穩 定運行，也增加了運行的成本。
如果給水廠采用直接超濾工藝，而忽略前處理的話，則超濾前必然要投 加大量的絮凝劑來維持超濾的穩定運行，同時整個水廠的水利用率將小于 90%,而這不符合一般水廠的要求。而相應其他前處理短流程替代工藝則不能 保證超濾完全穩定運行，超濾的加藥清洗必然會引入超濾工藝中，而這樣超 濾工藝的消毒副產物將會產生，超濾水利用率也會有所下降。
發明內容
本發明實施方式提供一種給水廠過濾處理系統及處理方法，在投資較小
的前提下，通過超濾處理使出水水質穩定，使處理后的出水達到飲用水標準。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的 本發明實施方式提供一種給水廠過濾處理系統，該系統包括 澄清池、超濾設備和消毒設備；所述澄清池上設有進入原水的進水口 ， 澄清池內設有攪拌設備，澄清池的底部設有排泥口，澄清池的出水口依次與 超濾設備和消毒設備連接，所述超濾設備連接消毒設備的出水管路上設有反 洗管路，超濾設備底部的清洗水出口通過回用管路回連到澄清池的進水口 。
所述澄清池由絮凝池和分離池依次連接而成，所述絮凝池內設有機械攪 拌設備。
所述機械攪拌設備設置在絮凝池內的中央，將絮凝池分為兩部分。 所述超濾設備中設有內壓式超濾膜，超濾膜的濾過直徑為O. 005 ~ 0. 05 n m,膜通量為O. 5 5mV(m2 . d),超濾膜承受的壓力為0. 05 ~ 0. 2MPa。 所述消毒設備為加氯消毒設備。 所述反洗管路回連至所述超濾設備中。
本發明實施方式提供一種給水廠過濾處理方法，該方法包括
使處理的原水進入澄清池中進行絮凝、并進行機械攪拌后使泥水分離， 澄清池中的水力停留時間為l. 2~1.5h,澄清池出水進入超濾設備，通過超濾 設備中膜通量為0. 5 ~ 5mV (m2 d)的超濾膜進行超濾處理，過濾后的出水進 入消毒設備進行消毒處理后得到符合標準的出水；并從出水中引出 一部分通 過反洗管路回流至超濾設備中對超濾膜進行反洗，反洗后的清洗水通過回用 管路回流至澄清池中再次進行處理。
所述超濾設備進行超濾處理時采用全量過濾，無濃水排放，每間隔O. 5~ 1小時對超濾設備進行一次水力清洗。
所述原水進入澄清池中進行機械攪拌后使泥水分離包括加過藥劑的原 水在澄清池的第 一絮凝池和第二絮凝池內與高濃度的回流泥渣相接觸，結成
大而重的絮凝體，完成絮凝后進入澄清池的分離室中進行分離。
所述消毒設備采用加氯消毒處理，投加量為O. 5 ~ 1. Omg/L，通過投加液 氯來降低水中所剩余的雜質，并保證給水管網中的余氯含量。
由上述本發明實施方式提供的技術方案可以看出，本發明實施方式將機 械攪拌式的澄清池與超濾處理和消毒處理有機結合，對水廠的水進行過濾， 使出水水質穩定，提高了水廠出水水質，達到國家新的飲用水標準；減少超 濾絮凝工藝，降低運行成本，在超濾處理前設置機械攪拌式的澄清池，克服 了超濾處理自身缺點，減小了超濾設備的污染，使對超濾設備的清洗不用投 加任何藥劑，清洗后的水可回流至澄清池再次進4亍過濾，4吏水廠水利用率可 達100%,相比現有水廠的水利用率有效提高。并且該處理系統可以在利用水 廠現有設備的基礎上進行改造，可以使原有水廠在不增加太多設備投資成本 的前提下，使出水完全滿足新的飲用水標準。
圖1為本發明實施例的處理系統示意圖2為本發明實施例的處理系統中澄清池的示意圖3為本發明實施例的處理方法流程圖中各部件標號為1、原水；2、澄清池；3、超濾設備；4、消毒設 備；5、出水；6、污泥；7、反洗管路；8、回用管路；21、絮凝池；22、機 械攪拌設備；23、分離池。
具體實施例方式
本發明實施方式提供一種將機械攪拌澄清處理、超濾處理和消毒處理有 機結合的給水廠過濾處理方法及相應的處理系統，在保證較低的運行費用的 前提下，使出水水質穩定，提高了水廠出水水質，達到新的飲用水標準的要 求。且該處理系統可以在利用水廠現有設備的基礎上進行改造，使原有水廠
在不增加太多設備投資成本的前提下，使出水完全滿足新的飲用水標準。
為便于理解，下面結合附圖和具體實施例對本發明的實施過程作進一步 闡述。
實施例一
本實施例提供一種給水廠過濾處理系統，用在給水廠中對水進行過濾處
理，如圖l所示，該系統包^r:
澄清池2、超濾設備3和消毒設備4;所述澄清池2上設有原水1入口，澄清 池2內設有攪拌設備，澄清池2的底部設有排泥口 ，澄清池2的出水口依次與超 濾設備3和消毒設備4連接，所述超濾設備3連接消毒設備4的出水管路上設有 反洗管路7，且超濾設備3底部的清洗水出口通過回用管路8回連到澄清池2的 進水口。
如圖2所示，其中，所述澄清池2主要由絮凝池21及分離池23組成，在絮 凝池21內的中央部位設有機械攪拌設備22,機械攪拌設備22將絮凝池21分成 兩部分211、 212， 一般將機械攪拌設備22左側的直接進入原水的部分稱為第 一絮凝池211,而機械攪拌設備22右側與分離池23連接的部分稱為第二絮凝池 212。
所述的超濾設備3中設有內壓式超濾膜，內壓式超濾膜的濾過直徑為 0. 005 ~ 0. 05 iam，膜通量為0. 5 ~ 5m3/(m2 d)，超濾膜承受的壓力為0. 05 ~ 0. 2MPa。
所述的消毒設備4為加氯消毒設備，通過投加少量的液氯來降低水中所剩 余的極少的 一些雜質，同時也可以保證在給水管網中水中的余氯含量。 所述的反洗管路7回連至所述超濾設備3中。
如圖3所示，利用上述處理系統在自水廠進行水過濾處理方法具體如下 使處理的原水1進入澄清池2中進行機械攪拌后使泥水分離，即將加過藥 劑的原水1在澄清池2的絮凝池21，在絮凝池21的兩部分的第一絮凝池211和第
二絮凝池212的絮凝室內與高濃度的回流泥渣( 一般為清洗超濾設備的清洗水 中的回流泥渣)相接觸，并經機械攪拌設備22攪拌后，達到較好的絮凝效 果，結成大而重的絮凝體，在澄清池2的分離池23的分離室中進行分離，水力 在澄清池2中的停留時間為1. 2 ~ 1. 5h,澄清池2的分離池23的出水進入超濾設 備3,通過超濾設備3中的內壓式超濾膜進行超濾處理，超濾處理采用全量過 濾，無濃水排放，超濾設備中的超濾膜的膜通量為O. 5 5raV(m2 d)，過濾后 大部分出水進入消毒設備4進行消毒處理后得到符合標準的出水5;每間隔 0. 5 ~ l小時使超濾處理后的一'j、部分出水通過反洗管路7回流至超濾設備3 中，對超濾膜進行一次水力清洗，清洗后的清洗水從超濾設備3底部的清洗水 出口流出經回用管路8回流至澄清池2中再次進行過濾處理，而澄清池2中分離 出的污泥6則/人澄清池底部排出。
利用消毒設備采用加氯進行消毒處理，投加量為O. 5 ~ 1. Omg/L通過投加 液氯來降低水中所剩余的一小部分雜質，并保證給水管網中水的余氯含量。
該處理方法省去了超濾處理前的絮凝工藝，同時避免了超濾在線絮凝效 果不好的缺點，而這個缺點的改善直接延長了超濾的過濾周期(延長約一倍 時間，由半小時延長到l小時以上)，免去了超濾的加藥反洗，從而使超濾的 反洗水沒有加藥清洗副產物，從而使超濾清洗水可以完全回用，,人而改變超 濾系統水利用率一般在90%的缺點。由于超濾對細菌是完全脫除，因此大大節 省了消毒劑的投加量，約減少一半以上，消毒劑投加的目的只是為了滿足管 網余氯的要求。該處理方法的最大特點就是在新飲用水標準提出后，可以在 成本相對較低的情況下，改造水廠工藝，從而使出水完全達到新的飲用水標準。
實際中，針對上述處理方法的處理系統可以在現有自來水廠的基礎上進 行改造，用超濾設備替代現有自來水廠中的傳統過濾技術。依托于超濾處理 所采用的先進的膜分離技術，利用多孔材料的攔截能力，以物理截留的方式 去除水中一定大小的雜質顆粒。在壓力驅動下，溶液中水、有機低分子、無
機離子等小于膜孔徑尺寸的物質可通過膜絲上的微孔到達膜的另一側，溶液 中菌體、膠體、顆粒物、有機大分子等大于膜孔徑的物質則不能通過微孔而
被截留，從而達到篩分溶液中不同組分的目的。本實施例的超濾設備4中所分 離的組分直徑為O. 005 ~ 0. 05 對有機物和膠體而言， 一般情況下截留相 對分子質量在5000 ~ 100000Dalton。因此該超濾設備的出水水質穩定，可大 幅優化水廠出水水質。此外，超濾技術的操作壓力較小， 一般為O. 05~ 0. 2MPa,膜通量一般為0. 5 ~ 5m7 (m2 ' d);具有占地面積小、能耗低、出水水 質好等特點。
量外，主要受超濾運行方式、超濾前處理、超濾絮凝工藝、清洗方式等多種 因素影響，而這其中尤其受絮凝工藝的影響較大。現有的超濾工程一般采用 在線絮凝方式，這樣雖然可以使設備簡練，節省占地面積；但它卻存在絮凝 不充分，絮凝時間過短，礬花形成不好的缺點。在本發明實施例中在超濾處 理前設置機械攪拌澄清池，作為超濾處理的前處理，其絮凝效果良好，可極 大優化超濾的運行工況，延長超濾的壽命，既提高了出水水質，又降低了投 資成本。
超濾處理工藝的優勢是出水水質好，但是它相比傳統過濾也有劣勢，就 是反洗過于頻繁，水利用率較低。超濾的水利用率一般在90%左右，小于一般 水廠要求。而本發明實施例中有效的利用了機械攪拌式的澄清池，使原水在 澄清池進行機械攪拌后，出水水質大幅優化，從而減小了對超濾設備的超濾 膜的污染，并且在對超濾設備清洗時不投加任何藥劑，僅將超濾的出水引出 一部分回用作為水力清洗即可，并將對超濾i殳備清洗后的出水引出回用至片幾 械攪拌式的澄清池中，整個水廠僅需通過澄清池的排泥便可保證水廠的穩定 運行。這種處理工藝^[吏水利用率可達到100%,達到零排^:,相比于現有的水 廠過濾設備的水利用率大大提高。
綜上所述，本發明實施例中將超濾處理代替傳統的過濾技術，形成機械
攪拌澄清處理、超濾處理和消毒處理有機結合的方式，對自來水廠的水進行 過濾處理，不但省去了超濾處理前的絮凝工藝，而且超濾清洗沒有投加任何 藥劑，僅用水力清洗，清洗水可以回流至澄清池中再次進行過濾，使水的利
用率達到了10W。并且由于超濾對細菌具有完全的脫除率，因此后續的消毒
處理時所要投加的藥劑量也可大大降低，僅需要滿足管網余氯的需要量即 可。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護范圍并不 局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可 輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明 的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
權利要求
1、一種給水廠過濾處理系統，其特征在于，該系統包括:澄清池、超濾設備和消毒設備；所述澄清池上設有進入原水的進水口，澄清池內設有攪拌設備，澄清池的底部設有排泥口，澄清池的出水口依次與超濾設備和消毒設備連接，所述超濾設備連接消毒設備的出水管路上設有反洗管路，超濾設備底部的清洗水出口通過回用管路回連到澄清池的進水口。
2、 根據權利要求l所述的系統，其特征在于，所述澄清池由絮凝池和分 離池依次連接而成，所述絮凝池內設有機械攪拌設備。
3、 根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述機械攪拌設備設置在 絮凝池內的中央，將絮凝池分為兩部分。
4、 根據權利要求l所述的系統，其特征在于，所述超濾設備中設有內壓 式超濾膜，超濾膜的濾過直徑為0.005 ~ 0.05 ju m，膜通量為0. 5 ~ 5m7 (m2 ' d)，超濾膜承受的壓力為O. 05 ~ 0. 2MPa。
5、 根據權利要求l所述的系統，其特征在于，所述消毒設備為加氯消毒 設備。
6、 根據權利要求l所述的系統，其特征在于，所述反洗管路回連至所述 超濾設備中。
7、 一種給水廠過濾處理方法，其特征在于，該方法包括 使處理的原水進入澄清池中進行絮凝、并進行機械攪拌后使泥水分離，澄清池中的水力停留時間為1.2 1. 5h,澄清池出水進入超濾設備，通過超濾 設備中膜通量為0. 5 ~ 5m3/ (m2 d)的超濾膜進行超濾處理，過濾后的出水進 入消毒設備進行消毒處理后得到符合標準的出水；并從出水中引出一部分通 過反洗管路回流至超濾設備中對超濾膜進行反洗，反洗后的清洗水通過回用 管路回流至澄清池中再次進行處理。
8、 根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述超濾設備進行超濾處理時采用全量過濾，無濃水排放，每間隔O. 5 l小時對超濾設備進行一次水 力清洗。
9、 根據權利要求7所述的系統，其特征在于，所述原水進入澄清池中進 行機械攪拌后使泥水分離包括加過藥劑的原水在澄清池的第一絮凝池和第 二絮凝池內與高濃度的回流泥渣相接觸，結成大而重的絮凝體，完成絮凝后 進入澄清池的分離室中進行分離。
10、 根據權利要求7所述的系統，其特征在于，所述消毒設備采用加氯消 毒處理，投加量為O. 5 ~ 1. Omg/L,通過投加液氯來降低水中所剩余的雜質， 并保證給水管網中的余氯含量。
全文摘要
本發明公開了一種給水廠過濾處理系統及處理方法，該系統包括澄清池、超濾設備和消毒設備；所述澄清池上設有原水入口，澄清池內設有攪拌設備，澄清池的底部設有排泥口，澄清池的出水口依次與超濾設備和消毒設備連接，所述超濾設備連接消毒設備的出水管路上設有反洗管路，超濾設備底部的清洗水出口通過回用管路回連到澄清池的進水口。該處理設備將機械攪拌式的澄清池與超濾處理和消毒處理有機結合，對水廠的水進行過濾，使出水水質穩定，提高了水廠出水水質，達到國家新的飲用水標準。
文檔編號C02F1/00GK101381113SQ20081011920
公開日2009年3月11日 申請日期2008年8月29日 優先權日2008年8月29日
發明者文一波, 李京旭, 李天增, 宏 蘇 申請人:北京桑德環保集團有限公司