申请日2006.06.16
公开(公告)日2006.12.06
IPC分类号B01D61/14; C02F1/52
摘要
一种可替代药剂消毒作用的饮用水处理方法，属饮用水处理领域。常规水处理工艺含有消毒单元，出水存在安全性问题。本发明中，混合反应在混合反应器(1)中完成，絮凝反应在絮凝反应器(2)中进行，之后进入复合式过滤柱(3)过滤，再由超滤膜过滤器(4)过滤，出水进入清水水箱(5);复合高效絮凝剂组分为：高锰酸钾20-30%，硫酸亚铁5-10%，三氯化铁30-40%，亚硫酸钠5-10%，聚丙烯酰胺1-3%，氢氧化钙0-3%，氯化钙1-4%，硫酸镁0-3%，硅酸钠5-10%，碳酸钠5-10%;复合式过滤柱(3)上层为活性氧化铝滤层(6)，中层为石英砂滤层(7)，下层为承托层(8);超滤膜过滤器(4)的超滤膜为中空纤维膜。本发明无消毒单元，出水能够保持生物稳定性，具有广泛的适应性。
权利要求书
1.一种可替代药剂消毒作用的饮用水处理方法，整个水处理过程在含有混合反应器(1)、 絮凝反应器(2)、复合双层滤柱(3)、超滤膜过滤器(4)及清水水箱(5)的一体化设备中 完成，其特征在于：包括以下步骤：
(1)在搅拌的条件下，往混合反应器(1)中泵入复合高效絮凝剂，使之与原水混合， 时间为30-40秒;
(2)在絮凝反应器(2)中完成絮凝、氧化、吸附、共沉降的过程，时间为15-25分钟;
(3)用复合式过滤柱(3)进行过滤，过滤速度为6m/h-8m/h;
(4)过滤出水由超滤膜过滤器(4)进行过滤，最终出水进入清水水箱(5);
所述的复合高效絮凝剂由以下药剂组成：高锰酸钾20-30%，硫酸亚铁5-10%，三氯化铁 30-40%，亚硫酸钠5-10%，聚丙烯酰胺1-3%，氢氧化钙0-3%，氯化钙1-4%，硫酸镁0-3%， 硅酸钠5-10%，碳酸钠5-10%;所述比例均为重量百分比;
所述的复合式过滤柱(3)上层为活性氧化铝滤层(6)，中层为石英砂滤层(7)，下层为 承托层(8);
所述的超滤膜过滤器(4)中的超滤膜为中空纤维膜。
2.根据权利要求1所述的可替代药剂消毒作用的饮用水处理方法，其特征在于：复合式 过滤柱(3)上层的活性氧化铝粒径范围为1.5mm-2mm，厚度500-1000mm;中层的石英砂粒 径范围为0.5mm-1.2mm，厚度800-1000mm。
说明书
可替代药剂消毒作用的饮用水处理方法
技术领域
本发明属饮用水处理领域，特别涉及一种可替代药剂消毒作用的饮用水处理方法。
背景技术
地面水常规处理工艺，主要是以去除水中的悬浮物和灭活致病微生物为目标设计的。其 中悬浮物主要由混凝、沉淀和过滤三个单元去除;致病微生物，作为水中悬浮物的一种，大 部分可被混凝、沉淀、过滤的常规工艺所去除，剩余的致病微生物再经药剂灭活，从而达到 饮用水卫生标准的要求。由于消毒在控制传染病流行上所具有的卓越成效，目前世界上绝大 多数水厂在水处理流程中都设有消毒单元。
消毒剂的加入量由两部分组成：一部分是需要量，用于灭活水中致病微生物、氧化有机 或无机性还原物质等所消耗的量，另一部分是剩余量，作用是维持消毒能力，防止大肠杆菌 等异氧细菌在配水系统中再生长。
近年来随着水源污染的日益加剧，水中有机、无机污染物及致病微生物的种类和数量都 在不断增加，为了保证消毒效果，消毒剂的用量也在逐年呈上升趋势，为此，世界上每年要 生产出大量的消毒剂，并耗费大量的资金;其次，许多消毒剂如氯、臭氧等都是很活泼的氧 化物，它们在水中与许多有机物起化学反应，产生大量对人体有致畸、致癌、致突变作用的 氧化消毒副产物;另外，各种残留在水中的消毒剂如氯、二氧化氯本身对人体健康也有很大 的影响;此外由于水中有机污染物、氮、磷等作为可为细菌利用的营养物质为管网中微生物 的繁殖和生长提供了条件，在城市水厂中经过消毒合格的饮用水，在向市区输送过程中，即 使保证一定的余氯量，水中的异氧细菌仍有再度生长的现象。因此，传统的药剂消毒已不能 够提供安全合格的饮用水，由消毒所引发的水质问题正成为人们目前最关心的问题之一。
发明内容：
本发明针对长期以来药剂消毒存在的一系列问题，提供了一种经济有效、运行简单的可 替代药剂消毒作用的饮用水处理方法。该方法的工艺流程中无消毒单元，在对城市水源水进 行混凝除浊处理的同时，达到去除致病微生物作用，另外，该技术具有深度除磷作用，通过 控制出水中的磷含量，使细菌的繁殖受到抑制，从而使出水在不含有余氯的情况下也能够保 持生物稳定性。
本发明是一种可替代药剂消毒作用的饮用水处理方法，本发明中，整个水处理过程在含 有混合反应器1、絮凝反应器2、复合式滤柱3、超滤膜过滤器4及清水水箱5的一体化设备 中完成，包括以下步骤：
(1)在搅拌的条件下，往混合反应器1中泵入复合高效絮凝剂，使之与原水混合，时间 为30-40秒;
(2)在絮凝反应器2中完成絮凝、氧化、吸附、共沉降的过程，时间为15-25分钟;
(3)用复合式过滤柱3进行过滤，过滤速度为6m/h-8m/h;
(4)过滤出水由超滤膜过滤器4进行过滤，最终出水进入清水水箱5;
所述的复合高效絮凝剂由以下药剂组成：高锰酸钾20-30%，硫酸亚铁5-10%，三氯化铁 30-40%，亚硫酸钠5-10%，聚丙烯酰胺1-3%，氢氧化钙0-3%，氯化钙1-4%，硫酸镁0-3%， 硅酸钠5-10%，碳酸钠5-10%;所述比例均为重量百分比。实际应用时配成水溶液投加;
所述的复合式过滤柱3上层为活性氧化铝滤层6，中层为石英砂滤层7，下层为承托层8。
所述的超滤膜过滤器4的超滤膜为中空纤维膜。
所述的一体化处理设备含有混合反应器1、絮凝反应器2、复合式过滤柱3、超滤膜过滤 器4和清水水箱5，混合反应器1与絮凝反应器2之间以管线连接，絮凝反应器1与复合式 过滤柱3之间以管线和阀门连接，复合式过滤柱3与超滤膜过滤器4之间以管线和阀门连接， 超滤膜过滤器4和清水水箱5之间以管线和阀门连接。
所述的复合式过滤柱3上层的活性氧化铝粒径范围为1.5mm-2mm，厚度500-1000mm; 中层的石英砂粒径范围为0.5mm-1.2mm，厚度800-1000mm;下层的承托层由卵石分数层设 置，由上到下各层卵石的粒径依次为2-4mm、4-8mm、8-16mm、16-32mm，厚度皆为100mm， 总厚度为400mm，这是本领域技术人员所公知的承托层设置方式。
本发明具有优点：
1、除污染效能优异，无需投加消毒剂，仅通过该处理设备就能够同时达到除浊、除致病 微生物作用，使出水达到国家生活饮用水标准;
2、该工艺具有深度除磷作用，使出水水质在不含有余氯的情况下也能够保持生物稳定性。
3、可省去消毒环节，既节省了消毒剂的费用，又降低消毒副产物的生成量，具有可观的 社会效益和经济效益;
4、能根据原水水质、处理水量等参数灵活地进行设计以满足不同地区的用水要求，具有 广泛的适应性。
