申请日2007.05.29
公开(公告)日2009.06.10
IPC分类号C02F1/44; B01D61/00
摘要
公开了通过使用膜分离工艺来处理反洗水的方法。特别是，采用了以下步骤来处理反洗水：将反洗水收集在适于容纳所述反洗水的容器中;用一种或多种水溶性聚合物来处理所述反洗水，其中所述水溶性聚合物选自由以下组成的组：两性聚合物、阳离子聚合物(其中所述电荷密度为从约5摩尔百分数到约100摩尔百分数)、两性离子聚合物及其组合;任选地使所述水溶性聚合物与所述反洗水混合;使所述处理过的反洗水穿过膜，其中所述膜为超滤膜或微滤膜;及任选地反冲所述膜以将固体从膜表面除去。
权利要求书
1.一种通过使用膜分离工艺来处理反洗水的方法，其包括以下步骤：
a)将反洗水收集在适于容纳所述反洗水的容器中;
b)用一种或多种水溶性聚合物来处理所述反洗水，其中所述水溶性聚 合物选自由以下组成的组：两性聚合物;阳离子聚合物，其中，所述电荷 密度为从约5摩尔百分数到约100摩尔百分数;两性离子聚合物;及其组 合;
c)任选地使所述水溶性聚合物与所述反洗水混合;
d)使所述处理过的反洗水穿过膜，其中所述膜为超滤膜或微滤膜;以 及
e)任选地反冲所述膜以将固体从所述膜表面除去。
2.根据权利要求1所述的方法，其中用于使所述反洗水穿过所述膜的 驱动力为正压或负压。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述超滤膜具有在0.003μm到 0.1μm范围内的孔径大小。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述微滤膜具有在0.1μm到0.4 μm范围内的孔径大小。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述膜被浸在槽中。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述膜在容纳所述反洗水的给水 槽的外部。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述水溶性聚合物具有约2,000 道尔顿到约10,000,000道尔顿的分子量。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述两性聚合物选自由以下组成 的组：丙烯酸二甲基氨基乙酯氯甲烷季盐/丙烯酸共聚物、二烯丙基二甲基 氯化铵/丙烯酸共聚物、丙烯酸二甲基氨基乙酯氯甲烷盐/N，N-二甲基-N-甲 基丙烯酰胺丙基-N-(3-磺丙基)-铵甜菜碱共聚物、丙烯酸/N，N-二甲基-N-甲 基丙烯酰胺丙基-N-(3-磺丙基)-铵甜菜碱共聚物和DMAEA.MCQ/丙烯酸 /N，N-二甲基-N-甲基丙烯酰胺丙基-N-(3-磺丙基)-铵甜菜碱三元共聚物。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述两性聚合物的剂量为从约1 ppm到约2000ppm的活性固体。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述两性聚合物具有约5,000 道尔顿到约2,000,000道尔顿的分子量。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述两性聚合物具有约3.0:7.0 到约9.8:0.2的阳离子电荷当量与阴离子电荷当量的比例。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述阳离子聚合物选自由以下 组成的组：聚二烯丙基二甲基氯化铵;聚乙烯亚胺;聚表胺;与氨或乙二 胺交联的聚表胺;二氯乙烯与氨的缩合聚合物;三乙醇胺与妥尔油脂肪酸 的缩合聚合物;聚(甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯硫酸盐);及聚(丙烯酸二甲 基氨基乙酯氯甲烷季盐)。
13.根据权利要求1所述的方法，其中所述阳离子聚合物为丙烯酰胺 与一种或多种阳离子单体的共聚物，所述阳离子单体选自由以下组成的 组：二烯丙基二甲基氯化铵;丙烯酸二甲基氨基乙酯氯甲烷季盐;甲基丙 烯酸二甲基氨基乙酯氯甲烷季盐;及丙烯酸二甲基氨基乙酯苄基氯季盐。
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述阳离子聚合物的剂量为从 约0.1ppm到约1000ppm的活性固体。
15.根据权利要求1所述的方法，其中所述阳离子聚合物具有至少约 5摩尔百分数的阳离子电荷。
16.根据权利要求1所述的方法，其中所述阳离子聚合物具有100摩 尔百分数的阳离子电荷。
17.根据权利要求1所述的方法，其中所述阳离子聚合物具有约 500,000道尔顿到约10,000,000道尔顿的分子量。
18.根据权利要求1所述的方法，其中所述两性离子聚合物主要由约 1摩尔百分数到约99摩尔百分数的N，N-二甲基-N-甲基丙烯酰胺丙基-N-(3- 磺丙基)-铵甜菜碱和约99摩尔百分数到约1摩尔百分数的一种或多种非离 子单体组成。
19.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在所述反洗水穿过所 述膜之前，使聚合物处理之后的所述反洗水穿过过滤器或净化器。
20.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：使来自所述膜的滤 液穿过其它膜。
说明书
改进超滤或微滤膜工艺在反洗水处理中的性能的方法
发明领域
本发明涉及经由使用包括微滤膜或超滤膜的膜系统来处理反洗水的 方法。
背景
反洗水是在原水通过介质如介质过滤器、超滤(UF)膜或微滤(MF)膜来 过滤之后产生的且被反冲洗以将累积的固体从介质过滤器或UF/MF膜表 面中除去的废水流。与原水相比为相对浓缩的流的反洗水含有高水平的污 染物，如悬浮固体、胶状物质、细菌、病毒和其他可溶的有机物。在介质 过滤或第一级UF或MF系统之后，净水回收率为约85-90%，其意为10-15% 的给水被转化浓缩物或反洗水。此水通过第二级UF或MF系统来进一步 处理以将净水回收率提高到96-98%。从此第二级UF/MF回收的渗透水与 从第一级UF/MF系统回收的水同样干净，且可用于工艺系统中或仅用作 更多的饮用水。然而，由于在第一级UF/MF的反洗水中的较高水平的污 染物，第二级UF/MF系统膜很快被堵塞且必须在比第一级UF/MF系统膜 更低的通量下操作。这既导致更高的资本成本(更多的膜)又导致更高的操 作成本(频繁的膜清洗)。因此，感兴趣的是，使在第二级UF/MF中的膜堵 塞最小化以致于膜：可在清洗之间操作更长的周期;以根据所选膜的通量 的速度操作;在比当前可达到的通量更高的通量下操作;或其组合。另外， 感兴趣的是降低膜的数量和/或尺寸以致于降低含有用于反洗水回收的第 二级UF/MF膜的新系统的资本成本。
发明概述
本发明提供了通过使用膜分离工艺来处理反洗水的方法，所述方法包 括以下步骤：将反洗水收集在适于容纳所述反洗水的容器中;用一种或多 种水溶性聚合物来处理所述反洗水，其中所述水溶性聚合物选自由以下组 成的组：两性聚合物、阳离子聚合物(其中所述电荷密度为从约5摩尔百 分数到约100摩尔百分数)两性离子聚合物及其组合;任选地使所述水溶 性聚合物与所述反洗水混合;使所述处理过的反洗水穿过膜，其中所述膜 为超滤膜或微滤膜;及任选地反冲所述膜以将固体从膜表面除去。