[发明专利]用于处理水的设施和方法

说明书

本发明在水处理的技术领域内。本发明的主题是水处理设施，包括：用于输送待处理水的装置1、可选地凝结区2和/或絮凝区3——所述用于输送待处理水的装置通向凝结区2和/或絮凝区3、包括入口的浮选反应器4和重力过滤器5，源自所述浮选反应器的水能够通过重力流入所述重力过滤器中，重力过滤器具有分布在小于1m的高度上的单层过滤介质床。根据本发明的设施还可以包括用于洗涤重力过滤器的装置和/或用于过滤源自重力过滤器的水的膜过滤器。本发明的另一主题是使用根据本发明的设施实施的水处理方法。

技术领域

本发明的主题是一种用于饮用水化或脱盐的目的的水处理设施，以及使用这种设施实施的方法。

因此，本发明的技术领域是水处理的领域，更具体地说是在膜过滤步骤的上游进行的处理的领域。

背景技术

在水处理的领域，特别是对于脱盐或饮用水化，过滤膜上游的水的质量对于设施的操作是至关重要的。当待处理水具有特别“难”的质量时，或者在待处理水中藻类大量生长的特定场景的情况下，该标准就更为重要。

现有技术的各种文献描述了一种水处理方法，其包括与重力过滤步骤相结合的溶解气浮(DAF)的步骤，该步骤可选地在膜过滤步骤之前进行。

通常，水的预处理通过独立的结构进行，例如DAF设施，然后是过滤设备，特别是重力过滤设备。这些设施具有相当大的占地面积。

该缺点的解决方案是将结构与DAFF(DAF-过滤)或DAF-UF(DAF-超滤)设计相结合。

国际申请WO 2014/044619描述了一种设施，其包括凝结区和絮凝区，浮选反应器连接到该絮凝区，所述浮选反应器与重力过滤器连通，该重力过滤器布置成使得源自浮选反应器的水流入重力过滤器中。所述重力过滤器分布在1.5m至3m的相当高的高度上。过滤介质能够是单层介质或多层介质，单层介质由具有0.5到0.8mm的颗粒大小的砂子构成，所述多层介质总是包括具有0.5到0.8mm的颗粒大小的至少一层砂子。通过重力过滤器的过滤步骤的速率为10到30m/h。

国际申请WO 93/15021描述了一种包括过滤器的设施，已经通过浮选预处理的水以10m/h的速率穿过该过滤器。该过滤器具有1m的高度，并且由叠覆在一层沙子上的一层无烟煤构成，或者可替代地由一层沙子构成。

专利申请US2009/0211974描述了一种包括浮选区和膜过滤区的设施。过滤膜由水平或垂直并置的模块构成。

现有技术的DAF过滤器解决方案倾向于使待获得的水具有的质量使得无需额外的膜过滤步骤。为此，这些设施必须使用具有细颗粒大小的过滤材料，以便实现有效的过滤和足够的水质。实际上，这些设施包括具有用于最终过滤步骤的、0.5至0.8mm的颗粒大小的层。

这些解决方案的缺点在于过滤速率限制为过滤器的过滤速率，即10至30m/h，并且存在相当大的压降，其中该压降与介质的高度和流速成比例。实际上，虽然“经典”DAF设施(其不具过滤器)能够以高达40m/h的速率操作，但在根据现有技术的具有传统材料高度的DAF过滤设施中，速率限制为12m/h。由WO 2014/044619中描述的重力过滤器提出的解决方案——即过滤材料的高度的增加——增加了压降，但也增加了结构的总高度，因此导致更高的成本。

因此，希望能够以比现有技术中描述的速率更高的速率进行过滤，同时限制结构的高度和成本。

发明内容

为此，本发明实施例涉及水处理设施，包括：

-用于输送待处理水的装置，

-可选地，凝结区和/或絮凝区，所述用于输送待处理水的装置通向凝结区和/或絮凝区，

-浮选反应器，包括连接到所述输送装置的入口，和/或可选地连接到所述凝结区和/或絮凝区的出口的入口，和