一种水回用处理的方法
阅读：1发布：2022-02-21
专利汇可以提供一种水回用处理的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 属于污 水 处理 领域，涉及一种膜法污水回用处理的技术。待处理水经过预处理得到一次处理水，一次处理水进入多介质 过滤器 ，多介质过滤器出水进入 超滤 或微滤系统，超滤或微滤系统出水进入 反渗透 系统，反渗透系统出水进行回用，其中，反渗透系统的浓水以及超滤或微滤系统化学强化反洗的排水进入清水池，清水池内的水用于多介质过滤器的 反冲 洗。本发明提高了多介质过滤器的利用效率，同时充分利用了超滤或微滤化学强化反洗的残留的化学药剂，可以抑制多介质过滤器内 微 生物 的增殖，改善了多介质过滤器的过滤性能。，下面是一种水回用处理的方法专利的具体信息内容。
1.一种水回用处理的方法，包含以下步骤：待处理水经过预处理得到一次处理水，一次处理水进入多介质过滤器，多介质过滤器出水进入超滤或微滤系统，超滤或微滤系统出水进入反渗透系统，反渗透系统出水进行回用，其特征在于：其中，反渗透系统的浓水以及超滤或微滤系统的化学强化反洗的排水进入清水池，清水池内的水用于多介质过滤器的反冲洗。
2.根据权利要求1所述的水回用处理的方法，其特征在于：所述的反渗透系统的浓水的排水量大于超滤或微滤系统的化学强化反洗的排水量。
3.根据权利要求1所述的水回用处理的方法，其特征在于：所述的超滤或微滤系统有机物污染严重时的化学强化反洗的药剂是氢氧化钠或次氯酸钠中的一种或两种。
4.根据权利要求3所述的水回用处理的方法，其特征在于：所述的超滤或微滤系统有机物污染严重时的化学强化反洗的药剂是次氯酸钠，所述的清水池内的水的余氯浓度大于
0.1mg/L。
5.根据权利要求3所述的水回用处理的方法，其特征在于：所述的反渗透系统的浓水的pH低于超滤或微滤系统化学强化反洗排水的pH。
6.根据权利要求1所述的水回用处理的方法，其特征在于：所述的超滤或微滤系统无机物污染严重时的化学强化反洗的药剂是盐酸、柠檬酸、草酸、硫酸、磷酸或硝酸中的一种。
7.根据权利要求6所述的水回用处理的方法，其特征在于：所述的反渗透系统的浓水的pH高于超滤或微滤系统化学强化反洗排水的pH。
8.根据权利要求1所述的水回用处理的方法，其特征在于：所述的清水池内的水的pH为6-9。
9.根据权利要求1所述的水回用处理的方法，其特征在于：所述的多介质过滤器为两级组合。
一种水回用处理的方法
技术领域
背景技术
[0002] 我国全国性淡水资源紧张，缺水的城市已占到60%。另一方面，废水排放量日益增加，淡水资源的短缺和废水排放量的增加已严重影响到经济的持续发展和人民生活水平的提高，开发新的水资源成为当务之急。工业废水和城市污水处理、回用即废水资源化是建立新的水资源的主要内容。
[0003] 膜技术作为一种新型的分离技术在废水回用处理中得到了广泛的应用并显示了广阔的发展前景。近年来，多样化的膜组合工艺得到越来越多的关注，将不同种类的膜组合而成的膜集成系统能发挥各种膜技术的优势，形成废水深度处理的新工艺。工业废水、城市污水等通过生化处理后再经膜法深度处理后可回用为工业净水(循环水、工艺水或冷却水等），提高了水资源的利用率。超滤膜(UF)和反渗透膜(RO)的组合是回用二次处理水的最常用的膜组合工艺，其中，多介质过滤器作为UF的预处理也有着广泛的应用。
[0004] 多介质过滤器操作方便，运行成本较低，但是在水处理中频繁的反冲洗和正冲洗需要耗费大量的产水，降低了多介质过滤器的使用效率。同时在进水为污水二次处理水的过滤处理时，多介质过滤器内部也非常容易发生微生物增殖的现象，造成多介质过滤器过滤性能的下降。
[0006] 专利（CN200510060895.9）提到了在造纸、印染工业污水再生处理中采用纳滤膜或反渗透膜的浓缩液进行多介质过滤器的冲洗，以减少反冲洗所消耗的大量的多介质过滤器的产水，但是并没有提及如何抑制多介质过滤器内的微生物增殖现象，也没有提及多介质过滤器的性能改善的措施。
[0007] 因此，提供一种操作方便，易于控制，不但能够提高多介质过滤器的产水利用率，又能改善多介质过滤器的过滤性能，使其更好的作为超滤膜的预处理工序，对于采用膜法回用污水工艺的推广具有重要的意义。
发明内容
[0008] 本发明要解决的技术问题是：
[0009] 针对多介质过滤器作为UF预处理出水利用率较低，内部微生物增殖严重，过滤性能低下，以及UF的化学强化反洗的排水需要消耗额外的药剂中和后才能进行排放的问题，提供一种操作方便，易于控制，不但能够提高多介质过滤器的产水利用率，又能改善多介质过滤器的过滤性能的工艺。
[0010] 本发明的目的可以通过以下措施达到：
[0011] 一种水回用处理的方法，包含以下步骤：待处理水经过预处理得到一次处理水，一次处理水进入多介质过滤器，多介质过滤器出水进入超滤或微滤系统，超滤或微滤系统出水进入反渗透系统，反渗透系统出水进行回用，其中，反渗透系统的浓水以及超滤或微滤系统的化学强化反洗的排水进入清水池，清水池内的水用于多介质过滤器的反冲洗。
[0012] 常规的多介质过滤器的反冲洗的用水都是采用其本身的产水，而多介质过滤器反洗时的用水量较大，这就使得真正进入后续工段的产水量偏低，同样的用水量需要更大规模的多介质过滤器。反渗透浓水在实际应用中都是作为废液直接排放到环境中，将反渗透系统的浓水以及超滤或微滤系统化学强化反洗的排水用于多介质过滤器的反冲洗，可以提高多介质过滤器产水的利用效率，减少排放到环境中的废液的量。
[0013] 反渗透系统的浓水的排水量大于超滤或微滤系统的化学强化反洗的排水量，化学强化反洗的排水中含有较高浓度的化学药剂，需要中和后才能排放到环境中。反渗透系统的浓水的水量大于超滤或微滤系统化学强化反洗的排水的量，两者混合后可以对化学强化反洗的排水进行稀释，稀释后可以直接排放到环境中，不需要投加额外的化学药剂进行中和反应。
[0014] 对超滤或微滤系统化学强化反洗的药剂没有特别限定，但是由于清洗效果和实际操作的考虑，超滤或微滤系统有机物污染严重（即当超滤或微滤进水中蛋白质、腐殖酸等有机物浓度较高）时，化学强化反洗的药剂优选为氢氧化钠或次氯酸钠中的一种或两种。当超滤或微滤进水中蛋白质、腐殖酸等有机物浓度较高时，容易引起超滤或微滤膜的有机物污染，会导致超滤或微滤膜产水通量的下降。由于次氯酸钠具有更好的杀菌效果，化学强化反洗的药剂最优选为次氯酸钠，其中，当化学强化反洗的药剂为次氯酸钠时，清水池内的水的余氯浓度进一步优选大于0.1mg/L，可以对多介质过滤器有更好的杀菌效果，抑制多介质过滤器内微生物的增殖，改善多介质过滤器的过滤性能，提高出水水质，使得后续的超滤或微滤膜稳定运行。如果清水池内的水的余氯浓度小于0.1mg/L，化学强化反洗时，次氯酸钠对多介质过滤器的杀菌效果可能比较有限。
[0015] 采用氢氧化钠或次氯酸钠作为超滤或微滤系统化学强化反洗的药剂时，所述的超滤或微滤系统的化学强化反洗的排水的pH大于9，考虑到混合后可以直接排放到环境中，不需要投加额外的酸进行中和反应，本发明优选反渗透系统的浓水的pH低于超滤或微滤系统化学强化反洗排水的pH。超滤或微滤系统化学强化反洗的排水的pH小于9，超滤或微滤系统化学强化反洗的效果可能无法得到保证，反渗透系统的浓水的pH高于超滤或微滤系统化学强化反洗排水的pH则可能会导致两者混合后，pH达不到直接排放的标准，需要投加额外的酸进行中和反应。
[0016] 对超滤或微滤系统化学强化反洗的药剂没有特别限定，但是由于清洗效果和实际2+ 2+ 2-
操作的考虑，超滤或微滤系统无机物污染严重（即当超滤或微滤进水中Ca 、Mg 、SO4 等容易引起结垢的无机物离子浓度较高）时，优选盐酸、柠檬酸、草酸、硫酸、磷酸或硝酸中的一
2+ 2+ 2-
种。当超滤或微滤进水中Ca 、Mg 、SO4 等容易引起结垢的无机物离子浓度较高时，容易引起超滤或微滤膜的无机物污染，会导致超滤或微滤膜产水通量的下降。
操作的考虑，超滤或微滤系统无机物污染严重（即当超滤或微滤进水中Ca 、Mg 、SO4 等容易引起结垢的无机物离子浓度较高）时，优选盐酸、柠檬酸、草酸、硫酸、磷酸或硝酸中的一
2+ 2+ 2-
种。当超滤或微滤进水中Ca 、Mg 、SO4 等容易引起结垢的无机物离子浓度较高时，容易引起超滤或微滤膜的无机物污染，会导致超滤或微滤膜产水通量的下降。
[0017] 采用盐酸、柠檬酸、草酸、硫酸、磷酸或硝酸中的一种作为超滤或微滤系统化学强化反洗的药剂时，超滤或微滤系统化学强化反洗的排水的pH小于6，考虑到混合后可以直接排放到环境中，不需要投加额外的碱进行中和反应，本发明优选反渗透系统的浓水的pH高于超滤或微滤系统化学强化反洗排水的pH。超滤或微滤系统化学强化反洗的排水的pH大于6，超滤或微滤系统化学强化反洗的效果可能无法得到保证，反渗透系统的浓水的pH低于超滤或微滤系统化学强化反洗排水的pH则可能会导致两者混合后，pH达不到直接排放的标准，需要投加额外的酸进行中和反应。
[0018] 对清水池内的水的pH没有特别限定，但是为了满足直接排放到环境中的要求，优选清水池内的水的pH为6-9。
[0019] 对多介质过滤器没有特别限定，但是因为两级多介质过滤器组合可以获得更好的出水水质，有利于后续反渗透膜的稳定运行，所以优选多介质过滤器为两级组合。
[0020] 本发明利用反渗透浓水和超滤或微滤化学强化反洗的排水的混合液作为多介质过滤器的反冲洗水，可以提高多介质过滤器的利用效率，降低多介质过滤器的投资和运行成本，同时充分利用了超滤或微滤化学强化反洗的残留的化学药剂，可以抑制多介质过滤器内微生物的增殖，改善多介质过滤器的过滤性能，从而获得更好的多介质过滤器出水水质，有利于后续UF膜的稳定运行，延长UF膜的清洗周期。另外，也可以减少排放到环境中的废液及化学药剂的量。附图说明
[0021] 图1是采用本发明的流程图。
具体实施方式
[0022] 实施例中的TOC(总有机碳)的测定采用日本岛津公司的总有机碳分析仪（型号TOC-VCPH），浊度的测定采用美国哈希公司的浊度测定仪（型号2100AN）。其中的水质数据是测试中得到的平均值（每两周测试1次，半年的平均值）。
[0023] 实施例中使用的化学物质购买于国药集团化学试剂有限公司。
[0024] 实施例1
[0025] 本试验两级多介质过滤器设计水量为500m3/d，某啤酒厂污水（有机物离子浓度较高）经过预处理得到一次处理水，一次处理水进入两级多介质过滤器，两级多介质过滤器出3
水进入超滤系统，超滤系统出水进入反渗透系统，反渗透系统的浓水的水量为42m/d，超滤
3
系统化学强化反洗的排水量为3m/d，化学强化反洗的药剂为次氯酸钠，超滤系统化学强化反洗的排水的pH为9.5，反渗透系统的浓水的pH为6.8，混合后进入清水池，清水池内的水的pH为8.1，余氯浓度为6mg/L，采用清水池内的水作为两级多介质过滤器的反冲洗水，两级多介质过滤器的产水的利用率为100%，两级多介质过滤器进出水的水质如表1所示。
水进入超滤系统，超滤系统出水进入反渗透系统，反渗透系统的浓水的水量为42m/d，超滤
3
系统化学强化反洗的排水量为3m/d，化学强化反洗的药剂为次氯酸钠，超滤系统化学强化反洗的排水的pH为9.5，反渗透系统的浓水的pH为6.8，混合后进入清水池，清水池内的水的pH为8.1，余氯浓度为6mg/L，采用清水池内的水作为两级多介质过滤器的反冲洗水，两级多介质过滤器的产水的利用率为100%，两级多介质过滤器进出水的水质如表1所示。
[0026] 表1两级多介质过滤器进出水水质
[0027]项目 一次处理水 两级多介质过滤器出水
浊度(NTU) 6.0 0.21
TOC(mg/L) 9.8 8.5
浊度(NTU) 6.0 0.21
TOC(mg/L) 9.8 8.5
[0028] 实施例2
[0029] 本试验两级多介质过滤器设计水量为400m3/d，某印染污水（有机物离子浓度较高）经过预处理得到一次处理水，一次处理水进入两级多介质过滤器，两级多介质过滤器出3
水进入微滤系统，微滤系统出水进入反渗透系统，反渗透系统的浓水的水量为35m/d，微滤
3
系统化学强化反洗的排水量为2m/d，化学强化反洗的药剂为氢氧化钠，微滤系统化学强化反洗的排水的pH为10.2，反渗透系统的浓水的pH为6.7，混合后进入清水池，清水池内的水的pH为8.4，采用清水池内的水作为两级多介质过滤器的反冲洗水，两级多介质过滤器的产水的利用率为100%，两级多介质过滤器进出水的水质如表2所示。
水进入微滤系统，微滤系统出水进入反渗透系统，反渗透系统的浓水的水量为35m/d，微滤
3
系统化学强化反洗的排水量为2m/d，化学强化反洗的药剂为氢氧化钠，微滤系统化学强化反洗的排水的pH为10.2，反渗透系统的浓水的pH为6.7，混合后进入清水池，清水池内的水的pH为8.4，采用清水池内的水作为两级多介质过滤器的反冲洗水，两级多介质过滤器的产水的利用率为100%，两级多介质过滤器进出水的水质如表2所示。
[0030] 表2两级多介质过滤器进出水水质
[0031]项目 一次处理水 两级多介质过滤器出水
浊度(NTU) 5.7 0.29
TOC(mg/L) 10.2 9.0
浊度(NTU) 5.7 0.29
TOC(mg/L) 10.2 9.0
[0032] 实施例33
[0033] 本试验两级多介质过滤器设计水量为500m/d，某电子厂工业区污水（无机物离子浓度较高）经过预处理得到一次处理水，一次处理水进入两级多介质过滤器，两级多介质过3
滤器出水进入超滤系统，超滤系统出水进入反渗透系统，反渗透系统的浓水的水量为42m/
3
d，超滤系统化学强化反洗的排水量为3m/d，超滤系统化学强化反洗的药剂为柠檬酸，超滤系统化学强化反洗的排水的pH为4.5，反渗透系统的浓水的pH为7.5，混合后进入清水池，清水池内的水的pH为6.3，采用清水池内的水作为两级多介质过滤器的反冲洗水，两级多介质过滤器的产水的利用率为100%，两级多介质过滤器进出水的水质如表3所示。
滤器出水进入超滤系统，超滤系统出水进入反渗透系统，反渗透系统的浓水的水量为42m/
3
d，超滤系统化学强化反洗的排水量为3m/d，超滤系统化学强化反洗的药剂为柠檬酸，超滤系统化学强化反洗的排水的pH为4.5，反渗透系统的浓水的pH为7.5，混合后进入清水池，清水池内的水的pH为6.3，采用清水池内的水作为两级多介质过滤器的反冲洗水，两级多介质过滤器的产水的利用率为100%，两级多介质过滤器进出水的水质如表3所示。
[0034] 表3两级多介质过滤器进出水水质
[0035]项目 一次处理水 两级多介质过滤器出水
浊度(NTU) 4.9 0.32
TOC(mg/L) 10 9.1
浊度(NTU) 4.9 0.32
TOC(mg/L) 10 9.1
[0036] 实施例4
[0037] 本试验两级多介质过滤器设计水量为500m3/d，某电子厂工业区污水（无机物离子浓度较高）经过预处理得到一次处理水，一次处理水进入两级多介质过滤器，两级多介质过3
滤器出水进入超滤系统，超滤系统出水进入反渗透系统，反渗透系统的浓水的水量为43m/
3
d，超滤系统化学强化反洗的排水量为3m/d，超滤系统化学强化反洗的药剂为盐酸，超滤系统化学强化反洗的排水的pH为4，反渗透系统的浓水的pH为7.8，混合后进入清水池，清水池内的水的pH为6.4，采用清水池内的水作为两级多介质过滤器的反冲洗水，两级多介质过滤器的产水的利用率为100%，两级多介质过滤器进出水的水质如表4所示。
滤器出水进入超滤系统，超滤系统出水进入反渗透系统，反渗透系统的浓水的水量为43m/
3
d，超滤系统化学强化反洗的排水量为3m/d，超滤系统化学强化反洗的药剂为盐酸，超滤系统化学强化反洗的排水的pH为4，反渗透系统的浓水的pH为7.8，混合后进入清水池，清水池内的水的pH为6.4，采用清水池内的水作为两级多介质过滤器的反冲洗水，两级多介质过滤器的产水的利用率为100%，两级多介质过滤器进出水的水质如表4所示。
[0038] 表4两级多介质过滤器进出水水质
[0039]项目 一次处理水 两级多介质过滤器出水
浊度(NTU) 5.0 0.34
TOC(mg/L) 9.8 9.0
浊度(NTU) 5.0 0.34
TOC(mg/L) 9.8 9.0
[0040] 实施例5
[0041] 本试验一级多介质过滤器设计水量为400m3/d，某啤酒厂污水（有机物离子浓度较高）经过预处理得到一次处理水，一次处理水进入一级多介质过滤器，一级多介质过滤器出水进入超滤系统，超滤系统出水进入反渗透系统，反渗透系统的浓水的水量为36m3/d，超滤系统化学强化反洗的排水量为2m3/d，超滤系统化学强化反洗的药剂为次氯酸钠，超滤系统化学强化反洗的排水的pH为9，反渗透系统的浓水的pH为6.5，混合后进入清水池，清水池内的水的pH为7.9，清水池内的余氯浓度为0.05mg/L，采用清水池内的水作为一级多介质过滤器的反冲洗水，一级多介质过滤器的产水的利用率为100%，一级多介质过滤器进出水的水质如表4所示。
[0042] 表5一级多介质过滤器进出水水质
[0043]项目 一次处理水 一级多介质过滤器出水
浊度(NTU) 5.9 0.58
TOC(mg/L) 9.7 9.3
浊度(NTU) 5.9 0.58
TOC(mg/L) 9.7 9.3
[0044] 对比例13
[0045] 本试验两级多介质过滤器设计水量为500m/d，某啤酒厂污水经过预处理得到一次处理水，一次处理水进入两级多介质过滤器，两级多介质过滤器出水进入超滤系统，超滤系统出水进入反渗透系统，采用两级多介质过滤器的产水作为其本身的反洗水，两级多介质过滤器的产水的利用率为82%，两级多介质过滤器进出水的水质如表6所示。
[0046] 表6两级多介质过滤器进出水水质
[0047]项目 一次处理水 两级多介质过滤器出水
浊度(NTU) 6.5 1.02
TOC(mg/L) 9.9 9.5
浊度(NTU) 6.5 1.02
TOC(mg/L) 9.9 9.5
[0048] 将实施例和对比例进行比较可以看出，将反渗透系统的浓水和超滤系统化学强化反洗的排水混合后作为多介质过滤器的反冲洗水，可以提高多介质过滤器的利用效率，改善了多介质过滤器的过滤性能，提高了出水水质。
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