申请日20200424
公开(公告)日20200616
IPC分类号C02F9/04; C02F5/08
摘要
一种膜处理系统中废水处理方法，包括以下步骤：1)预处理;2)杂质去除;3)加压反应;4)保安过滤器过滤;5)去除无机离子等物质;6)流化床反应;7)调节pH;8)回流控制;9)循环处理;10)第三控制阀复位：步骤9中的废水排放处理后，重复步骤2‑7，继续循环处理，直至原水处理完成。本发明结构简单，效果显著，可有效解决膜处理系统中废水处理的问题，降低废水中溶解性总固体含量，达到直接排放的目的，减少了对环境的污染，真正实现了节能环保，提高膜处理产水率，有显著的社会和经济效益。
权利要求书
1.一种膜处理系统中废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)预处理：设定第一PLC控制器(15)和第二PLC控制器(19)，由第一PLC控制器(15)和第二PLC控制器(19)控制第一控制阀(1)和第三控制阀(17)处于开启状态，原水通过进水管进入浸没式超滤膜(2);
2)杂质去除：原水在浸没式超滤膜(2)中通过虹吸把原水从中空纤维膜外侧通过膜壁，去除胶体、细菌、微生物、悬浮物等杂质，过滤后的原水进入超滤产水箱(3)内;
3)加压反应：超滤产水箱(3)内的原水经出水口进入纳滤进水泵(4)内，经纳滤进水泵(4)加压至0.3Mpa，由阻垢剂加药罐(25)和还原剂加药罐(26)分别向保安过滤器的进水管道中连续投加质量浓度为10%的阻垢剂和质量浓度为10%的还原剂，阻垢剂和还原剂的投入量均为原水体积的3~5ppm，与原水ORP进行连锁反应后，进入保安过滤器(5)内;
4)保安过滤器过滤：进入保安过滤器(5)的原水进行过滤，使过滤后的原水中SDI≤5，过滤后的原水进入高压泵(6)加压至0.6Mpa后，进入纳滤膜(7)中;
5)去除无机离子等物质：进入纳滤膜(7)中的原水在纳滤膜(7)内进行过滤，去除无机离子、细菌、病毒、有机物等物质，纳滤膜(7)处理后的产水进入产水箱(13)，作为产品外送，浓水进入浓水箱(8);
6)流化床反应：浓水箱(8)内的浓水经管道进入流化床(9)内，通过与流化床(9)相连通的碱液罐(22)和晶种储罐(23)向流化床(9)内投加50L/h、质量浓度为30%的碱液和25kg/d的粒径为0.1~0.25mm的晶种，晶种一天投加1次，浓水在流化床(9)内反应去除大量的TDS后，进入到静态混合器(10)内，流化床(9)反应产出的碳酸钙颗粒排入碳酸钙颗粒储箱(12)中;
7)调节pH：通过酸液罐(24)向静态混合器(10)内加入30L/h、质量浓度为30%的酸液，在静态混合器(10)内调节pH后，得废水，进入出水箱(11)备用;
8)回流控制：TDS检测探头(14)、第二控制阀(16)和第三控制阀(17)分别与第二PLC控制器(15)相连，设置好第二PLC控制器(15)的TDS上限值和下限值，TDS检测探头(14)检测出水箱(11)内废水的出水质量，将数据传给第二PLC控制器(15)，若废水的TDS未达到上限值，经三通管(11-1)和第三控制阀(17)回流至浸没式超滤膜(2)，与原水混合，经流量计(18)检测回流流量，并将数据传给第一PLC控制器(19)，第一PLC控制器(19)控制第一控制阀(1)的进水量，保持进入到浸没式超滤膜(2)的水量与初始原水水量相同;
9)循环处理：回流与原水混合进入浸没式超滤膜(2)，多次重复步骤2-7，若TDS检测探头(14)检测出水箱(11)内废水的出水质量超过上限值，第二PLC控制器(15)控制第三控制阀(17)关闭，同时开启第二控制阀(16)，出水箱(11)内的废水经三通管(11-1)和第二控制阀(16)排放，并与原水勾兑后排放至城镇下水道;
10)第三控制阀复位：步骤9中的废水排放处理后，流量计(18)检测无回流，第一PLC控制器(19)控制第一控制阀(1)的进水量，保证进入浸没式超滤膜(2)的原水与步骤1的水量相同，原水进入浸没式超滤膜(2)，重复步骤2-7，TDS检测探头(14)检测出水箱(11)内废水的出水质量，将数据传给第二PLC控制器(15)，废水的TDS含量小于下限值，第二PLC控制器(15)控制第三控制阀(17)开启，同时关闭第二控制阀(16)，废水回流至浸没式超滤膜(2)，继续循环处理，直至原水处理完成。
2.根据权利要求1所述的膜处理系统中废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)预处理：定第一PLC控制器(15)和第二PLC控制器(19)，由第一PLC控制器(15)和第二PLC控制器(19)控制第一控制阀(1)和第三控制阀(17)处于开启状态，原水通过进水管进入浸没式超滤膜(2);
2)杂质去除：进入浸没式超滤膜(2)中的原水通过虹吸把原水从中空纤维膜外侧通过膜壁，去除胶体、细菌、微生物、悬浮物等杂质，过滤后的原水进入超滤产水箱(3)内;
3)加压反应：超滤产水箱(3)内的原水经出水口进入纳滤进水泵(4)内，经纳滤进水泵(4)加压至0.3Mpa，由阻垢剂加药罐(25)和还原剂加药罐(26)分别向保安过滤器的进水管道中连续投加质量浓度为10%的阻垢剂和质量浓度为10%的还原剂，阻垢剂和还原剂的投入量均为原水体积的3~5ppm，与原水ORP进行连锁反应后，进入保安过滤器(5)内;
4)保安过滤器过滤：进入保安过滤器(5)的原水进行过滤，使过滤后的原水中SDI≤5，过滤后的原水进入高压泵(6)加压至0.6Mpa后，进入纳滤膜(7)中;
5)去除无机离子等物质：进入纳滤膜(7)中的原水在纳滤膜(7)内进行过滤，去除无机离子、细菌、病毒、有机物等物质，纳滤膜(7)处理后的产水进入产水箱(13)，作为产品外送，浓水进入浓水箱(8);
6)流化床反应：浓水箱(8)内的浓水经管道进入流化床(9)内，通过与流化床(9)相连通的碱液罐(22)和晶种储罐(23)向流化床(9)内投加50L/h、质量浓度为30%的碱液和25kg/d的粒径为0.1~0.25mm的晶种，晶种一天投加1次，浓水在流化床(9)内反应去除大量的TDS后，进入到静态混合器(10)内，流化床(9)反应产出的碳酸钙颗粒排入碳酸钙颗粒储箱(12)中;
7)调节pH：通过酸液罐(24)向静态混合器(10)内加入30L/h、质量浓度为30%的酸液，在静态混合器(10)内调节pH后，得废水，废水进入出水箱(11)备用;
8)回流控制：TDS检测探头(14)、第二控制阀(16)和第三控制阀(17)分别与第二PLC控制器(15)相连，设置好第二PLC控制器(15)的TDS上限值和下限值，TDS检测探头(14)检测出水箱(11)内废水的出水质量，将数据传给第二PLC控制器(15)，若废水的TDS未达到上限值，经三通管(11-1)和第三控制阀(17)回流至浸没式超滤膜(2)，与原水混合，经流量计(18)检测回流流量，并将数据传给第一PLC控制器(19)，第一PLC控制器(19)控制第一控制阀(1)的进水量，保持进入到浸没式超滤膜(2)的水量与初始原水水量相同;
9)循环处理：回流与原水混合进入浸没式超滤膜(2)，多次重复步骤2-7，若TDS检测探头(14)检测出水箱(11)内废水的出水质量超过上限值，第二PLC控制器(15)控制第三控制阀(17)关闭，同时开启第二控制阀(16)，出水箱(11)内的废水经三通管(11-1)和第二控制阀(16)排放，并与原水勾兑后排放至城镇下水道;
10)第三控制阀复位：步骤9中的废水排放处理后，流量计(18)检测无回流，第一PLC控制器(19)控制第一控制阀(1)的进水量，保证进入浸没式超滤膜(2)的原水与步骤1的水量相同，原水进入浸没式超滤膜(2)，重复步骤2-7，TDS检测探头(14)检测出水箱(11)内废水的出水质量，将数据传给第二PLC控制器(15)，废水的TDS含量小于下限值，第二PLC控制器(15)控制第三控制阀(17)开启，同时关闭第二控制阀(16)，废水回流至浸没式超滤膜(2)，继续循环处理，直至原水处理完成。
3.根据权利要求1或2所述的膜处理系统中废水处理方法，其特征在于，所述步骤3中的阻垢剂为阻垢剂ME220，还原剂为亚硫酸氢钠。
4.根据权利要求1或2所述的膜处理系统中废水处理方法，其特征在于，步骤6中的碱液为质量浓度为30%的氢氧化钠溶液，晶种为石榴石，步骤7中的酸液为质量浓度为30%的盐酸。
5.根据权利要求1或2所述的膜处理系统中废水处理方法，其特征在于，所述浸没式超滤膜(2)为LJ2C-2000-PF型浸没式超滤膜，纳滤膜(7)为NF90-400/34i 型纳滤膜，流化床(9)为D=1.6m造粒流化床。
6.根据权利要求1或2所述的膜处理系统中废水处理方法，其特征在于，所述的浸没式超滤膜(2)的出口与鼓风机(20)的出风口相连通，用以配合反洗水对中空纤维的外壁进行空气振荡和气泡擦洗，清除膜表面的污染物。
7.根据权利要求1或2所述的膜处理系统中废水处理方法，其特征在于，所述的超滤产水箱(3)内的过滤后的原水经反洗泵(21)与浸没式超滤膜(2)的反冲洗出口相连通，进入中空纤维膜的内侧，由内向外反向清洗，用以清洗浸没式超滤膜(2)中的杂质。
说明书
一种膜处理系统中废水处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理，特别是一种膜处理系统中废水处理方法。
背景技术
随着《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的全面实施，城镇居民饮用水的水质得到了全面提升，水处理开始向膜处理技术逐步升级，然而膜处理系统废水中溶解性总固体都较高，根据《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343-2010)(以下简称标准)的要求，大部分废水无法正常排放至下水道，而是直接排入河道中，但会对环境造成一定的不良影响，这部分废水通常利用大量原水勾兑来降低废水中溶解性总固体指标，从而满足排放的要求，但是这种方法浪费了大量的原水，造成制水企业吨水处理原水量提高，成本增加，因此，废水处理的改进和创新以解决废水排放是亟需解决的技术问题。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种膜处理系统中废水处理方法，可有效解决膜处理系统的废水在不增加水厂原水取水量的条件下，降低废水中溶解性总固体含量，达到直接排放的目的，提高膜处理产水率，解决水资源浪费的问题。
为实现上述目的，本发明解决的技术方案是，一种膜处理系统中废水处理方法，包括以下步骤：
1)预处理：设定第一PLC控制器和第二PLC控制器，由第一PLC控制器和第二PLC控制器控制控制第一控制阀和第三控制阀处于开启状态，原水通过进水管进入浸没式超滤膜;
2)杂质去除：原水在浸没式超滤膜中通过虹吸把原水从中空纤维膜外侧通过膜壁，去除胶体、细菌、微生物、悬浮物等杂质，过滤后的原水进入超滤产水箱内;
3)加压反应：超滤产水箱内的原水经出水口进入纳滤进水泵内，经纳滤进水泵加压至0.3Mpa，由阻垢剂加药罐和还原剂加药罐分别向保安过滤器的进水管道中连续投加质量浓度为10%的阻垢剂和质量浓度为10%的还原剂，阻垢剂和还原剂的投入量均为原水体积的3~5ppm，与原水ORP(氧化还原电位)进行连锁反应后，进入保安过滤器内;
4)保安过滤器过滤：进入保安过滤器的原水进行过滤，使过滤后的原水中SDI(淤泥密度指数)≤5，过滤后的原水进入高压泵加压至0.6Mpa后，进入纳滤膜中;
5)去除无机离子等物质：进入纳滤膜中的原水在纳滤膜内进行过滤，去除无机离子、细菌、病毒、有机物等物质，纳滤膜处理后的产水进入产水箱，作为产品外送，浓水进入浓水箱;
6)流化床反应：浓水箱内的浓水经管道进入流化床内，通过与流化床相连通的碱液罐和晶种储罐向流化床内投加50L/h、质量浓度为30%的碱液和25kg/d的粒径为0.1~0.25mm的晶种，晶种一天投加1次，浓水在流化床内反应去除大量的TDS(溶解性总固体)后，进入到静态混合器内，流化床反应产出的碳酸钙颗粒排入碳酸钙颗粒储箱中;
7)调节pH：通过酸液罐向静态混合器内加入30L/h、质量浓度为30%的酸液，在静态混合器内调节pH后，得废水，进入出水箱备用;
8)回流控制：TDS检测探头、第二控制阀和第三控制阀分别与第二PLC控制器相连，设置好第二PLC控制器的TDS上限值和下限值，TDS检测探头检测出水箱内废水的出水质量，将数据传给第二PLC控制器，若废水的TDS未达到上限值，经三通管和第三控制阀回流至浸没式超滤膜，与原水混合，经流量计检测回流流量，并将数据传给第一PLC控制器，第一PLC控制器控制第一控制阀的进水量，保持进入到浸没式超滤膜的水量与初始原水水量相同;
9)循环处理：回流与原水混合进入浸没式超滤膜，多次重复步骤2-7，若TDS检测探头检测出水箱内废水的出水质量超过上限值，第二PLC控制器控制第三控制阀关闭，同时开启第二控制阀，出水箱内的废水经三通管和第二控制阀排放，并与原水勾兑后排放至城镇下水道;
10)第三控制阀复位：步骤9中的废水排放处理后，流量计检测无回流，第一PLC控制器控制第一控制阀的进水量，保证进入浸没式超滤膜的原水与步骤1的水量相同，原水进入浸没式超滤膜，重复步骤2-7，TDS检测探头检测出水箱内废水的出水质量，将数据传给第二PLC控制器，废水的TDS含量小于下限值，第二PLC控制器控制第三控制阀开启，同时关闭第二控制阀，废水回流至浸没式超滤膜，继续循环处理，直至原水处理完成。
本发明结构简单，效果显著，可有效解决膜处理系统中废水处理的问题，降低废水中溶解性总固体含量，达到直接排放的目的，减少了对环境的污染，真正实现了节能环保，提高膜处理产水率，有显著的社会和经济效益。（发明人李杉）