[发明专利]一种紫外强化活性炭吸附预处理联合超滤的净水装置及利用该装置净水的方法

说明书

一种紫外强化活性炭吸附预处理联合超滤的净水装置及利用该装置净水的方法，涉及一种饮用水净水装置及净水方法。是要解决现有饮用水超滤处理装置及处理工艺对小分子有机物去除率低的问题。该装置包括进水泵、活性炭投加池、混合反应池和超滤膜组件；进水泵与混合反应池的中进水口连通，混合反应池的出水口与超滤膜组件连通，活性炭投加池与进水泵和混合反应池之间的管路连通；混合反应池的上方设置有紫外灯。方法：一、待处理的原水通过进水泵泵入混合反应池，同时通过活性炭投加池将粉末活性炭混合液注入混合反应池；二、原水与活性炭进行混合搅拌；三、开启紫外灯；四、原水通过重力流管道进入超滤膜组件进行过滤出水。本发明用于饮用水处理领域。

技术领域

本发明涉及一种饮用水净水装置及净水方法。

背景技术

近年来，随着饮用水水质要求的提升以及人们对水质安全的重视，以超滤为核心的饮用水安全保障技术成为水处理领域的热点之一。超滤具有优良的除浊、除微生物效能，并且对一些大分子的有机物也有一定的去除效果。目前，以超滤技术为核心的水厂占据美国总供水量的十分之一。在我国，膜产业已经被国家列入战略新兴产业，发展势头迅猛，开发新型的以超滤膜为核心的饮用水处理技术已成为趋势。

然而，超滤技术在对于小分子有机物的去除能力上十分有限，由于小分子有机物的分子量远小于超滤膜孔径，因此去除率一般低于10％。

发明内容

本发明是要解决现有饮用水超滤处理装置及处理工艺对小分子有机物去除率低的问题，提供一种紫外强化活性炭吸附预处理联合超滤的净水装置及利用该装置净水的方法。

本发明紫外强化活性炭吸附预处理联合超滤的净水装置包括进水泵、活性炭投加池、混合反应池和超滤膜组件；

所述进水泵与混合反应池的中部进水口连通，混合反应池的中部出水口通过重力流管道与超滤膜组件的进水口连通，所述活性炭投加池与进水泵和混合反应池之间的管路连通；

所述活性炭投加池和混合反应池中均设有搅拌装置；混合反应池的上方设置有紫外灯，混合反应池的底部排泥口设有混合池排泥阀，超滤膜组件的底部排泥口设有超滤膜池排泥阀。

进一步的，活性炭投加池中的活性炭为粉末活性炭混合液。其中粉末活性炭比其他形式的活性炭(如颗粒活性炭)具有更大的比表面积，对小分子污染物的吸附去除能力更强。

进一步的，粉末活性炭混合液中活性炭的浓度低，为5～10mg/L。选取低浓度的活性炭可以节约工艺的运行成本，同时低浓度的活性炭有利于紫外光的穿透，提高反应效率。

进一步的，所述紫外灯垂直照射混合反应池。

进一步的，所述紫外灯为低压汞灯，强度为2mW/cm²。强度为2mW/cm²的低压汞灯能够获得254nm的紫外光。

进一步的，所述超滤膜组件的膜孔径为0.01～0.1μm，膜通量为80～120L/m²h。合理地选择通量可以避免膜污染太过严重(太高)或者浪费膜组件(太低)。

进一步的，所述超滤膜组件为平板式膜组件。平板式超滤膜是一种生产中常用的膜，材料易得。

进一步的，所述膜组件由聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚醚砜或聚丙烯腈制成。

进一步的，所述超滤膜组件的出水压力为20-35KPa。选择这样的出水压力，能够保证膜组件的稳定出水，使得膜污染在可以控制的范围内。

利用上述装置净水的方法，按照以下步骤进行：

一、待处理的原水通过进水泵泵入混合反应池，同时通过活性炭投加池将粉末活性炭混合液注入混合反应池；

二、开启混合反应池中的搅拌装置，原水与活性炭进行混合搅拌，搅拌速度为40-80r/min；