[发明专利]压力臭氧结合超滤和活性炭过滤的净水系统及其工艺

说明书

本发明涉及压力臭氧结合超滤和活性炭过滤的净水系统包括原水泵、机械格栅预过滤器、增压泵、臭氧加注设备、臭氧发生器、臭氧微泡发生器、超滤膜组件、臭氧反应罐、加药装置、清水池及清水泵；本发明工艺利用中等浓度的臭氧氧化来抑制藻类活性，可以避免藻毒素的释放，利用超滤膜优异的过滤截留性能可以100％去除原水中的藻类、细菌和“两虫”。本发明利用压力差产生的臭氧微泡能实时清洗超滤膜表面，避免其被细菌玷污，大大减少了化学在线清洗的频率，延长了超滤膜的使用寿命。本发明中超滤膜产水后再通过臭氧发生器注入臭氧实现后置臭氧化，充分氧化去除水中残余的小分子有机物，包括土嗅素及醛类物质，大幅提升产水的口感和安全性。

技术领域

本发明涉及水处理领域，尤其涉及压力臭氧结合超滤和活性炭过滤的净水系统及其工艺。

背景技术

目前，传统的净水工艺为混凝沉淀过滤工艺，其仅适合优质水源，但对于高藻、高浊及高耗氧量的“三高”水源无能为力，且会产生如下问题：

(一)气浮和混凝沉淀除藻效率很难达到90％以上；

由于混凝剂和部分藻类表面不亲和，达不到混凝效果，部分藻类既不能沉淀也无法上浮，这部分藻类对后续工艺易产生不利影响，例如导致滤池板结，产水发臭和耗氧量增加等。

(二)气浮除藻的电耗和运行费用高；

其中溶气泵需要高压将8％左右的水循环，再加上空压机的高耗能，使总运行费用增加0.05元/吨。

(三)气浮除藻产生臭气，含有H2S,NH3和硫醇类物质对人体健康有较大影响。

(四)单纯的超滤膜过滤容易被藻类和细菌沾污，需要频繁的化学在线清洗。导致产水率下降，含化学试剂污水排放增加，以及缩短超滤膜寿命。

发明内容

本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种压力臭氧结合超滤和活性炭过滤的净水系统及其工艺，其能利用臭氧氧化抑制藻类活性，但不溶解藻类的细胞膜避免藻毒素的释放，利用超滤膜能100％除去原水中的藻类、细菌饿“两虫”。

本发明所采用的技术方案如下：

压力臭氧结合超滤和活性炭过滤的净水系统包括原水泵、机械格栅预过滤器、增压泵、臭氧加注设备、臭氧发生器、臭氧微泡发生器、超滤膜组件、臭氧反应罐、加药装置、清水池及清水泵；所述原水泵的进口通过管路与外部原水源连通，所述原水泵的出口通过管路与机械格栅预过滤器的进口连通，所述机械格栅预过滤器的出口形成第一支路和第二支路，第一支路顺序连接增压泵及臭氧加注设备并与第二支路汇总后连接臭氧微泡发生器的进口，所述臭氧微泡发生器的出口通过管路与超滤膜组件连接，所述超滤膜组件的排污口通过管路连接废水排放口，所述超滤膜组件的回水口通过回水管与连接原水泵进口的管路连通，所述超滤膜组件的产水口通过管路连接臭氧反应罐，所述臭氧反应罐的出口还通过管路与清水池的进口连接，所述清水池的出口连接清水泵，所述清水泵通过管路与供水管网连通；还包括臭氧发生器，所述臭氧发生器的一端出口通过管路与臭氧加注设备的进口连接，所述臭氧发生器的另一端出口与第二臭氧反应罐与超滤膜组件之间的管路连通。

利用压力臭氧结合超滤和活性炭过滤的净水系统进行净水的工艺，包括以下步骤：

第一步：通过原水泵将原水源中的原水引入机械格栅预过滤器中进行预过滤大颗粒；

第二步：10％～40％的预过滤水通过增压泵进入臭氧加注设备，吸入臭氧发生器产生的臭氧，该臭氧含量为0.5～2.5ppm，使臭氧和与过滤水混合形成混合原水，60％～90％的预过滤水不增压直接和混合原水混合；

第三步：第二步中完全混合均匀的混合原水及预过滤水进入臭氧微泡发生器产生大量微气泡形成含臭氧微泡水；

第四步：含臭氧微泡水进入超滤膜组件，反冲洗水通过管路从废水排放口排出，膜浓水通过回水管回至原水管路中混合再次利用；