[发明专利]一种硅藻土动态膜处理原水过程中进一步降低出水浊度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硅藻土动态膜处理原水过程中进一步降低出水浊度的方法，属于水处理膜分离技术领域，适用于中、小型给水处理系统，可以根据需要进行模块化设计组装。

背景技术

进入21世纪，水处理膜分离技术应用越来越广泛。与微滤技术出水品质相近的动态膜分离技术，凭借其相对过滤精度高、投资成本低、膜污染容易控制、能耗低、占地少等优点成为当前膜研究热点。动态膜（Dynamic Membrane）又可称为次生膜（Second Membrane），是指通过预涂剂或活性污泥在微滤膜、超滤膜或大孔径支撑体表面形成的新膜。动态膜的形成可以减缓微滤膜、超滤膜面堵塞（Block）和膜污染（Fouling），或提高大孔支撑体的截留能力。动态膜一般分为自生膜和预涂膜两种类型：自生膜仅需要依靠分离的混合液中物质，通过直接循环形成；而预涂膜则需要向分离的水中投加一种或多种专门组分物质，预涂循环形成。硅藻土的过滤工作过程分为：预涂—错流过滤—反冲洗三个阶段。与传统的砂滤相比，多了一项预涂膜过程，即在开始循环前需要先将硅藻土涂到滤元表面形成2~3mm厚的过滤膜，利用水泵将预涂桶内配好的硅藻土浆液泵入过滤器，部分硅藻土被截留在滤元骨架上而剩余部分硅藻土随水回流至预涂桶。随着硅藻土在滤元表面逐渐架桥形成滤膜，后续预涂液中的硅藻土被滤膜不断截留，出水清澈即预涂完成。后续过滤过程与砂滤一样，切换阀门进入过滤阶段。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硅藻土动态膜处理原水过程中进一步降低出水浊度的方法。

本发明采用硅藻土作为预涂动态膜组分，在大孔不锈钢网支撑体表面形成动态膜进行固液分离的方法。此种分离方法无须对原水进行预处理，投药量少，过滤通量大且浊度降低明显，可以大大提高出水水质。

为了实现上述目的，本发明提出的硅藻土动态膜处理原水过程中进一步降低出水浊度的方法，采用错流硅藻土动态膜处理系统进行处理，所述错流硅藻土动态膜处理系统由原水箱21、PAC投药箱22，动态膜组件25和反冲洗罐26组成，其中：原水箱21出水口依次通过第一手动球阀2、进水水泵24、进水管压力表15、动态膜组件25、出水管压力表16、错流气动三通阀8、错流回调节阀5和管道连接原水箱21进水口，构成水循环回路，原水箱21出水口和动态膜组件25分别通过膜后出水气动三通阀9和管道连接净水出水气动球阀10；净水出水气动球阀10通过出水流量调节阀6和管道一路连接净水出水口、另一路通过反冲洗罐注水气动球阀12连接反冲洗罐26一端，反冲洗罐26另一端通过反冲洗气动球阀11、反冲洗罐出水手动球阀1和管道连接膜后出水气动三通阀9，原水箱21顶部设有PAC加药箱；具体步骤如下：

（1）首先，向容积为60L的原水箱21中投加20-30g硅藻土混合液并搅拌，在进水水泵24的作用下使硅藻土混合液在循环回路中循环，检查并调整错流回水调节阀5的开度、检查并调节原水箱21与进水水泵24之间的第一手动球阀2及水泵进出水管之间回流阀3，使进水管压力表15和出水管压力表16分别控制在0.04-0.06MPa；调节错流回水调节阀5的开度，使错流回水流量控制在6.5-7.5L/min。此时一部分硅藻土被不锈钢支撑网阻截，另一部分硅藻土透过膜组件进入膜组件25空腔中，硅藻土在不锈钢丝网上逐渐形成一层均匀的动态膜，本装置采用的是错流回流，所以动态膜表面有错流形成；预涂10min后开启投药气动阀7及蠕动泵20，向原水箱21中连续投加浓度为0.4~0.6mg/L的聚合氯化铝（PAC），预涂25min后复合动态膜基本形成，即可进行过滤出水；从水泵直接循环启动开始到回流停止进而转换为清澈出水（出水标准为悬浮固体检测不出；或浊度≤0.5 NTU），这个过程被称为硅藻土动态膜形成阶段；

（2）硅藻土动态膜形成阶段完成后，开启净水出水气动阀10及膜后出水气动阀8切换到运行阶段，通过旋转原水箱21与进水水泵24之间的第一手动球阀2、进水泵进出水管之间回流阀3、错流回水调节阀5可以调节膜组件进水管压力表15、错流速度及进水管流量18，出水流量调节阀6可以调节膜组件出水管压力表16及进出水流量19；控制运行阶段时间1~2h，平均膜通量为1800-2200 L/m².h，并有实际运行中水量向上波动的余地。运行阶段结束后进入高压水冲在线清洗阶段。