申请日2019.07.17
公开(公告)日2019.10.11
IPC分类号C02F9/04; C02F101/34
摘要
本发明公开了一种污泥预负载絮凝‑超滤膜两段式污水净化方法，包括步骤：制备含固率为0.5～5‰的沉淀絮体作为回收污泥;回流预定量的回收污泥于超滤池中，在0.02～0.05Mpa正压下过滤，得到预负载的超滤膜;将含有腐殖酸和Sb5+的污水加入絮凝剂搅拌均匀制成絮凝水样，然后不经沉淀直接进入预负载的超滤膜进行超滤膜过滤后，得到排放达标的净水。本发明通过回收污泥来预负载于超滤膜表面，一方面能对污泥进行回收利用，减少污泥处置费用，降低能耗，缓解污泥的二次污染;另一方面，污泥预负载于膜表面能对絮凝水样进行截留和过滤，减少小分子腐殖酸接触超滤膜表面的机会，从而较大程度的缓解膜污染。
权利要求书
1.一种污泥预负载絮凝-超滤膜两段式污水净化方法，其特征在于，包括：
步骤A、制备含固率为0.5～5‰的沉淀絮体作为回收污泥;
步骤B、回流预定量的回收污泥于超滤池中，在0.02～0.05Mpa正压下过滤，得到预负载的超滤膜;以及
步骤C、将含有腐殖酸和Sb5+的污水加入絮凝剂搅拌均匀制成絮凝水样，然后不经沉淀直接进入预负载的超滤膜进行超滤膜过滤后，得到排放达标的净水。
2.根据权利要求1所述的污泥预负载絮凝-超滤膜两段式污水净化方法，其特征在于，所述步骤A中，所述沉淀絮体的制备包括步骤：
配制浊度为100～300NTU、UV254为0.010～0.10的第一水样，调节pH值至8～9;在第一水样中加入絮凝剂搅拌一段时间，静置后得到沉淀絮体。
3.根据权利要求2所述的污泥预负载絮凝-超滤膜两段式污水净化方法，其特征在于，所述将第一水样加入絮凝剂搅拌一段时间，静置后得到沉淀絮体的步骤具体包括：
将第一水样在300～400r/min下搅拌1～3min混匀，然后加入40～80mg/L絮凝剂在300～400r/min下搅拌1～3min，再在50～100r/min下搅拌10～30min后，静置10～30min得到沉淀絮体。
4.根据权利要求1所述的污泥预负载絮凝-超滤膜两段式污水净化方法，其特征在于，所述步骤B中，回流50～200mL的回收污泥于超滤池中。
5.根据权利要求1所述的污泥预负载絮凝-超滤膜两段式污水净化方法，其特征在于，所述步骤C中，所述絮凝剂包括聚合硫酸铁。
6.根据权利要求1所述的污泥预负载絮凝-超滤膜两段式污水净化方法，其特征在于，所述步骤C中，所述含有腐殖酸和Sb5+的污水，浊度为10～15NTU，UV254为0.200～0.600，Sb5+浓度为50μg/L。
7.根据权利要求6所述的污泥预负载絮凝-超滤膜两段式污水净化方法，其特征在于，所述步骤C中，所述絮凝水样的制备包括步骤：
调节所述含有腐殖酸和Sb5+的污水的pH为4～6，然后加入25～40mg/L絮凝剂搅拌一段时间得到絮凝水样。
8.根据权利要求7所述的污泥预负载絮凝-超滤膜两段式污水净化方法，其特征在于，所述加入25～40mg/L絮凝剂搅拌一段时间得到絮凝水样的步骤具体包括：
在300～400r/min下搅拌1～3min混匀，然后加入25～40mg/L絮凝剂在300～400r/min下搅拌1～3min，再在50～100r/min下搅拌10～30min后，得到絮凝水样。
9.根据权利要求1所述的污泥预负载絮凝-超滤膜两段式污水净化方法，其特征在于，所述步骤C中，所述排放达标的净水的Sb5+浓度低于5ug/L。
说明书
一种污泥预负载絮凝-超滤膜两段式污水净化方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种污泥预负载絮凝-超滤膜两段式污水净化方法。
背景技术
目前水厂中重金属及有机物的去除方法主要包括混凝、膜分离技术、吸附等。吸附法是通过吸附质和吸附剂的分子间范德华力、静电力、氢键和化学键等作用，将吸附质吸附到吸附剂上的物理化学过程。该方法是去除水中重金属污染常用且有效的方法。膜分离技术是利用膜对混合物中不同组分的选择渗透作用的差异，在外界压力作用下，在不改变溶液中各种组分化学形态的基础上，将溶剂和溶质进行分离或浓缩的物理分离技术。水中三价锑离子半径为76pm，五价锑离子半径为60pm。受离子半径限制，常规的微滤膜和超滤膜无法对水中的锑进行有效截留。
我国城市污水处理厂常用活性污泥法工艺，絮凝剂在废水处理中具有很重要的作用，它可以用来降低原水的浊度、色度等感观指标，去除多种高分子有机物，某些重金属和放射性物质。经过絮凝剂无害处理后的水可以回用。近年来，混凝工艺因处理效果较好、成本低等优点被广泛用于水厂的水处理工艺。一般来说，铁盐混凝形成的铁氧化物，特别是纳米尺寸的铁氧化物在有限的时间内难以沉淀完全。因此，采用常规混凝沉淀法要将重金属污染废水中的锑降低至5μg/L较为困难，且混凝沉淀产生的污泥量大，如果处置不当将会造成严重的环境污染。当前净水厂中混凝沉淀产泥量大，直接排放会污染环境，实现处理与回用十分必要，且研究表明，混凝沉淀工艺除锑投药量为60mg/L时才能达到排放标准。综上，现有的污水处理方法存在污泥处置困难、投药量高及膜污染等问题。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种污泥预负载絮凝-超滤膜两段式污水净化方法，旨在解决现有的污水处理方法存在污泥处置困难、投药量高及膜污染等问题。
本发明的技术方案如下：
本发明提供了一种污泥预负载絮凝-超滤膜两段式污水净化方法，其中，包括：
步骤A、制备含固率为0.5～5‰的沉淀絮体作为回收污泥;
步骤B、回流预定量的回收污泥于超滤池中，在0.02～0.05Mpa正压下过滤，得到预负载的超滤膜;以及
步骤C、将含有腐殖酸和Sb5+的污水加入絮凝剂搅拌均匀制成絮凝水样，然后不经沉淀直接进入预负载的超滤膜进行超滤膜过滤后，得到排放达标的净水。
所述的污泥预负载絮凝-超滤膜两段式污水净化方法，其中，所述步骤A中，所述沉淀絮体的制备包括步骤：
配制浊度为100～300NTU、UV254为0.010～0.10的第一水样，调节pH值至8～9;在第一水样中加入絮凝剂搅拌一段时间，静置后得到沉淀絮体。
所述的污泥预负载絮凝-超滤膜两段式污水净化方法，其中，所述将第一水样加入絮凝剂搅拌一段时间，静置后得到沉淀絮体的步骤具体包括：
将第一水样在300～400r/min下搅拌1～3min混匀，然后加入40～80mg/L絮凝剂在300～400r/min下搅拌1～3min，再在50～100r/min下搅拌10～30min后，静置10～30min得到沉淀絮体。
所述的污泥预负载絮凝-超滤膜两段式污水净化方法，其中，所述步骤B中，回流50～200mL的回收污泥于超滤池中。
所述的污泥预负载絮凝-超滤膜两段式污水净化方法，其中，所述步骤C中，所述絮凝剂包括聚合硫酸铁。
所述的污泥预负载絮凝-超滤膜两段式污水净化方法，其中，所述步骤C中，所述含有腐殖酸和Sb5+的污水，浊度为10～15NTU，UV254为0.200～0.600，Sb5+浓度为50μg/L。
所述的污泥预负载絮凝-超滤膜两段式污水净化方法，其中，所述步骤C中，所述絮凝水样的制备包括步骤：
调节所述含有腐殖酸和Sb5+的污水的pH为4～6，然后加入25～40mg/L絮凝剂搅拌一段时间得到絮凝水样。
所述的污泥预负载絮凝-超滤膜两段式污水净化方法，其中，所述加入25～40mg/L絮凝剂搅拌一段时间得到絮凝水样的步骤具体包括：
在300～400r/min下搅拌1～3min混匀，然后加入25～40mg/L絮凝剂在300～400r/min下搅拌1～3min，再在50～100r/min下搅拌10～30min后，得到絮凝水样。
所述的污泥预负载絮凝-超滤膜两段式污水净化方法，其中，所述步骤C中，所述排放达标的净水的Sb5+浓度低于5ug/L。
本发明的有益效果是：本发明通过回收污泥来预负载于超滤膜表面，一方面能对污泥进行回收利用，减少污泥处置费用，降低能耗，缓解污泥的二次污染;另一方面，絮凝-超滤联用工艺中的膜污染是由于水样中残留的小分子腐殖酸吸附于超滤膜表面及膜孔内造成不可逆污染，而污泥预负载于膜表面能对絮凝水样进行截留和过滤，减少小分子腐殖酸接触超滤膜表面的机会，从而较大程度的缓解膜污染。污泥预负载絮凝-超滤膜两段式工艺在水处理中具有潜在的应用前景。（发明人姚萌;冉治霖;卢文静;陈停）
