微污染水作飲用水處理工藝及所用動態膜支撐體制造技術

本發明專利技術涉及一種微污染水作飲用水處理工藝及所用動態膜支撐體，其特征是處理流程包括順次：膜格柵處理，動態膜生物反應器生化處理，超濾處理，消毒處理。相對于現有技術，有機結合特定工藝組合，不僅處理精度好，出水安全性高，而且投資成本低，占地面積省，運行能耗低，低成本解決了微污染水作飲用水處理工藝。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種給水處理技術，尤其是微污染水作飲用水處理工藝及所用動態膜支撐體。
技術介紹
傳統的飲用水處理工藝為原水一混凝一沉淀一過濾一消毒，此工藝主要適用于水源滿足地表水三類標準的飲用水處理，處理主要去除對象是水中的懸浮物、膠體雜質和細菌。隨著工業和現代農業的發展，以及人類物質文化生活不斷提高，大量工業廢水和生活污水排入環境水體中，導致越來越多的水源受到不同程度的機物污染。使得地表水水質惡化，成為微污染水源。導致傳統飲用水處理工藝已顯力不從心，不能有效去除其中的有機物特別是溶解性有機物，微污染水源的處理，已經成為當今飲用水處理面臨的重要問題。其次，水中天然大分子有機物對膠體具有保護作用，導致處理混凝劑藥耗增加，增加了處理成本。再就是，最后消毒采用傳統的氯化消毒，其不足也逐漸顯現，人們逐漸發現氯與水中某些有機成分反應，生成很多致癌物或誘變劑的鹵代有機物，對人體構成潛在的威脅。特別是，常規處理已經不可能將致病原生動物去除，出水生物安全性得不到保障。因此原有飲用水處理工藝已經不能適應現在地表微污染水作飲用水處理。為此人們也提出多種改進，例如。采用臭氧+活性碳聯合處理工藝，此法雖然能處理有機物微污染，但工藝流程長， 活性碳用量大，導致成本增高，不具有大型處理實用價值。采用類似污水處理工藝，在處理工藝中加入生物工藝，例如中國專利 CN101955301A提出采用竹炭生物接觸氧化方法處理微污染水，處理工藝為沉淀-生物竹炭接觸反應器-臭氧接觸塔-快速砂濾塔-消毒器。中國專利CN101862555A微污染水源三級聯用凈水方法，采用絮凝沉淀處理、曝氣生物活性炭吸附、沉淀、氣浮凈化。中國專利 CN101700914A泥渣循環絮凝-膜過濾反應器，采用接觸絮凝和膜過濾相結合，借助剩余泥渣的強化絮凝功效，使飲用水處理過程中形成大尺寸的絮體基團，通過膜過濾分離。中國專利CN101007675膜加強生物反應(MEBR)微污染水處理方法，先采用固定床生物反應器，然后用中空纖維膜分離裝置截留具有游離活性細菌、細菌尸體、其它懸浮物和部分大分子有機物。上述方法由于采用加入生物法，雖然從理論上能夠去除微污染有機物，但仍存在某些不足，例如采用生物膜法，需使用大量填料價格較高、投資費用較大，脫落微生物抗消毒性大；傳統常規過濾，對水中細小顆粒、細菌和微生物難以有效去除，出水生物安全性得不到保障。
技術實現思路
本專利技術目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種投資成本低，出水安全性高的微污染水作飲用水處理工藝。本專利技術另一目的在于提供一種上述工藝所用動態膜支撐體。本專利技術第一目的實現，主要改進是核心采用動態膜生物反應器生化處理+超濾過濾工藝，代替現有物化法或結合生物法工藝，從而克服現有技術的不足，實現本專利技術。具體說，本專利技術微污染水作飲用水處理工藝，其特征在于處理流程包括順次膜格柵處理，動態膜生物反應器生化處理，超濾處理，消毒處理。首先采用膜格柵處理，主要是通過高精度膜格柵截留大顆粒懸浮類物質，尤其是纖維及毛發類，為后續動態膜處理提供進水保障。膜格柵因孔徑更細可截留0. 75mm以上顆粒及纖維，比一般格柵攔截效率高很多，可以將可能對膜組件有損害的顆粒完全除去，可使出水完全滿足動態膜生物反應器進水要求，從而增強后續膜組件運行的穩定性。動態膜生物反應器(可以是內置式，也可以是外置式)，動態膜好氧處理本身對COD和氨氮具有良好的處理效果，動態膜生物反應器還提高了污泥濃度，減少占地與設備投資，并且通過截留微生物改善長污泥齡菌的生長微環境，強化反應器生化功能；并且通過絮體捕捉和生物降解達到對微污染小分子有機物的去除，彌補了僅用超濾組件對小分子有機物去除率低的難題，高精度過濾出水可以達到濁度小于5. ONTU，SS基本檢測不出，COD彡20mg/l，降低了后續超濾系統的負荷。動態膜處理后，采用超濾處理(例如壓力或浸沒式超濾膜系統)， 2 50nm細小的孔徑，例如更好的截留精度為10 — 20萬道爾頓，可以去除水中粒徑處于膠體范圍內的所有大分子有機物，出水濁度可以降至0. INTU以下，幾乎能去除全部病原微生物，例如細菌、病毒、兩蟲、藻類和水生生物，保證出水的安全性，只需加入少量含氯消毒劑 (例如常用的二氧化氯、氯氣)或臭氧等，投加量僅需滿足防止二次污染要求，避免水在輸配過程中受到二次污染，從而大大減少了含氯消毒劑的用量，也顯著減少了消毒副產物的生成量，提高了水的化學安全性，克服了現有技術大量投加含氯消毒劑的不足。本專利技術第二目的實現，考慮到微污染水中污泥絮體較小，通過降低動態膜支撐體孔徑(低于污水處理用動態膜支撐體孔徑)滿足成膜要求，以及確保高的截留精度。具體說，本專利技術微污染水作飲用水處理用動態膜支撐體，包括多孔性片材支撐體，其特征在于所說多孔性片材的平均孔徑為30-40微米。試驗表明，如果平均孔徑過小，雖然對在支撐體上成膜及高過濾精度是有利的，但會造成出水通量小和過濾周期短，這是不希望的；平均孔徑過大，因微污染水中有機物濃度低，形成絮體細小，不利于被截留形成動態膜層，在試驗基礎上選擇此孔徑范圍區間作支撐體。此范圍為申請人試驗的較佳區間，不能理解為精確數學端值，適當偏離也不是不可以。本專利技術中多孔性片材其材質，同現有技術可以是聚酯、玻璃纖維、尼龍、聚丙烯晴等有機多孔片材材料。所述支撐體，其形式包括但不限于平板式、管式、卷式、盤式等，其中較為常用為管式。本專利技術微污染水作飲用水處理工藝，由于采用前述特定工藝組合(膜格柵一動態膜一超濾一消毒處理工藝)，相對于現有技術具有以下突出優點1、抗原水有機污染能力強動態膜生物反應器可去除中、小有機污染物，超濾可去除粒徑處于膠體范圍的有機污染物，并且動態膜在前超濾在后，可以大大提高超濾負荷。2、處理無須投加混凝劑、無須傳統的沉淀池和過濾池動態膜生物反應器通過絮體捕捉和初步截留可將細小顆粒截留在池內，不僅完全可以替代常規的絮凝+沉淀+過濾處理方式，而且可去除水中的有機物、氨氮等，動態膜對有機物的去除率可達95%以上、NH3-N去除率為90%以上、色度的去除率大于90%，超濾系統則可將全部更細小的病原微生物(細菌、病毒、藻類和兩蟲等)進行去除，出水濁度小于0. 1NTU，出水水質的安全性得到了有效的保障。3、節省消毒劑投加量，消毒副產物少，出水安全性更好，節約處理成本超濾可將病原微生物去除，因此減少了消毒藥劑投加量，動態膜和超濾組合可將有機物去除，進一步降低了消毒副產物的產生，出水的化學安全性高。4、系統運行穩定膜格柵對大顆粒的高效去除可保護后續膜組件，動態膜組件對有機物、懸浮物的截留則可大大延長超濾組件的運行周期和使用壽命。5、設備集成度高 膜格柵、動態膜、超濾膜均為集成度高的成套設備，處理效率高，其組合可節約土地和建設成本，實現大部分工藝的設備化，適用于新建和改造水廠。6、動態膜生物反應器采用平均孔徑30-40微米多孔性片材作支撐體，成本低廉，成膜性好，抗污染能力強，單位產水通量大。 是一種投資成本低，出水安全性高的有效膜處理方法。相對傳統的MBR，動態膜組件價格低廉，抗污染能力強，單位膜面積的產水量大，運行能耗低，以及不需大量填料，因而具有投資成本低。以下結合二個具體實施例，示例性說明及幫助進一步理解本專利技術實質，但實施例具體本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．微污染水作飲用水處理工藝，其特征在于處理流程包括順次：膜格柵處理，動態膜生物反應器生化處理，超濾處理，消毒處理。

【技術特征摘要】
1.微污染水作飲用水處理工藝，其特征在于處理流程包括順次膜格柵處理，動態膜生物反應器生化處理，超濾處理，消毒處理。2.根據權利要求1所述微污染水作飲用水處理工藝，其特征在于動態膜生物反應器為自生動態膜生物反應器。3.根據權利要求1或2所述微污染水作飲用水處理工藝，其特征在于動態膜生物反應器生化處理至COD彡20mg/l出水進...

【專利技術屬性】
技術研發人員：何君，洪樹虎，熊江磊，
申請(專利權)人：江蘇百納環境工程有限公司，
類型：發明
國別省市：32