[发明专利]从污水主管中回收水的方法和装置

说明书

发明领域

本发明涉及一种从污水主管直接抽取的原污水中回收水的方法和装置。

本发明最初是为了生产工业和农业用水而研制的，下面将参照这种应用对它进行描述。然而，应当知道本发明也适用于提供饮用水。

发明背景

为了从污水主管中回收水已经提出了各种各样的方法和系统。然而，由于污水中所含的有机物浓度很高，所以这些系统总是包括沉淀过程，通常作为部分过程，或者与某种形式的生物降解过程相结合。

一些已知系统还包括厌氧处理过程，通常它需要将污泥储存在没有空气的储槽或容器中。同样，在这种系统中经常采用的优选的好氧处理法是活性污泥法，它也需要将污泥储存在某种形式的储槽中。然后通过各种部件将空气注入到污泥中，通过好氧菌促进生物降解。

在生物处理之后，已有技术对得到的出水进一步用已知方法如：化学混凝和絮凝、多介质砂滤、和氯化等等步骤进行处理。

上述系统有几个缺点，首先，采用任何形式的沉淀池或储存槽不仅潜在地增加了处理时间，还使得系统笨重和繁琐，由此限制了处理装置的放置地点和如何放置该处理装置。此外，当使用这种装置时，经常会遇到控制臭气的问题。

在生物处理阶段停留时间长的场合，还会有另一个缺点，就是始终需要使系统保持运行，以维持各种生物处理所需细菌的生长，使之有效地进行工作。对活性污泥系统来说，这意味着即使不再需要另外的水时，如：下大雨期间，仍要花费注入空气和系统运行的费用。

本发明的目的在于提供一种从污水主管抽取的原污水中回收水的方法和装置，它克服或至少改善了上述讨论的现有技术的一个或多个缺点。

本发明的内容

本发明的第一方面提供了一种从污水主管直接抽取的原污水中回收水的方法，该方法包括以下步骤：

直接对原污水进行筛分得到最大粒径在50和900微米之间的筛分后的出水；和

穿过微量过滤膜分离阶段对部分或所有筛分后的出水进行过滤，除去悬浮固体，而无需一个中等长时间的生物处理阶段。

优选地，该方法进一步还包括穿过第二膜分离阶段对部分或所有第一膜分离阶段的出水进行过滤的步骤，以除去所选择的溶解物质。任选地，该方法进一步还包括在第一膜分离阶段的出水中投配化学试剂，以防止在流过第二膜分离阶段之前溶液中的可溶性有机物发生沉淀的步骤。

最好，优选的第一膜分离阶段是一连续的微量过滤过程。优选的第二膜分离阶段可根据进水的水质和最终出水所要达到的水质要求进行改变，包括超滤、超微过滤或反渗透，这些方法可单独使用或联合起来使用。

优选地，该方法还包括对每一个筛分和膜分离阶段进行周期性冲洗或反冲洗，以及任选地可将冲洗介质和积累的固体直接送回污水管的附加步骤。在一种优选方式中，来自第一和/或第二膜分离阶段的中洗介质以一种使它们首先可被使用的方式返回，以协助清洁筛网。

优选地，筛网的网目尺寸在100--500微米的范围内。在一种实用方法中，在反渗透之后使用微量过滤，筛网的网目尺寸优选地在200--250微米的范围内。

超滤或反渗透的冲洗介质可以是化学清洗剂。

在一种优选方式中，借助于一个基本上自清洁筛网系统，如：根据本发明第三方面制造的筛网装置，在污水总管内或者一个最好由此转向的封闭竖井中进行筛分。其它适用的筛网装置包括转动带筛或筒筛、袋式筛等等。最好，筛网装置还包括带有喷口或喷嘴等等的冲洗部件，这些冲洗部件将水和/或空气或者其它冲洗介质引导到筛网表面。

使用浸在污水管中的筛网装置有几个优点，容易控制恶臭气体，基本上不用维护筛网装置，对微量过滤阶段只需要一个泵站。

在一种优选方式中，该方法还包括使筛分后的出水在微量过滤阶段之前，流过一停留时间短的喷淋床悬浮生长过滤器。

最好，该方法还包括在微量过滤阶段之前，在筛分后的出水中投配混凝剂的步骤。

在另一个实施方式中，对第二膜分离阶段的出水进行消毒，优选地流过一个臭氧阶段。

本发明的第二方面提供了一种从污水管直接抽取的原污水中回收水的装置，该装置包括：

用于从原污水中得到筛分后出水的筛分部件，该筛分后出水中最大颗粒粒径在50和900微米之间；以及

无需一个中等长度时间的生物处理阶段，对部分或全部筛分后的出水进行过滤除去悬浮固体的微过滤膜分离部件。

最好，该装置进一步还包括用于对部分或全部第一膜分离部件的出水进行过滤，除去所选择的可溶性物质的第二较细的膜分离部件。