[发明专利]一种基于中压紫外技术的抑菌反渗透系统及工艺方法

说明书

本发明涉及一种基于中压紫外技术的抑菌反渗透系统，包括：原水池、中压紫外杀菌装置、过滤系统、保安过滤器、高压泵、N级反渗透系统和在线菌落分析仪；N级反渗透系统包括一级反渗透膜、二级反渗透膜至N极反渗透膜。本发明的有益效果是：本发明在常规反渗透系统的基础上进行了改造，增设了中压紫外杀菌装置，将中压紫外杀菌装置与反渗透运行控制集成，用于杀灭来水中的微生物并抑制微生物的增殖，降低或避免反渗透膜的生物污染，提升反渗透系统的运行效率，减轻了对水体环境的污染；本发明相比投加杀菌剂的常规反渗透系统，抑菌反渗透系统能够杀灭更多种类的微生物，且不使微生物产生耐药性，其微生物污染防治手段更加科学合理。

技术领域

本发明属于环保水处理技术领域，尤其涉及一种基于中压紫外技术的抑菌反渗透系统及工艺方法。

背景技术

反渗透技术是一种利用压差作为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离技术。因为它和自然渗透的方向相反，所以称为反渗透。反渗透技术具有污染小、效率高、系统简单、占地面积小等优点，被广泛用于化工、电力、医药、冶金、食品、市政工程等领域。我国于八十年代自主研发了卷式膜元件，并先后完成了海岛苦咸水反渗透淡化工程、高压锅炉补给水反渗透处理装置和电子工业用超纯水反渗透处理系统，反渗透相关技术的研究和创新一直在进行。

反渗透膜运行过程中易受污染，主要包括胶体污染、化学污染、颗粒污染和生物污染。其中有机物和微生物污染统称为生物污染，主要由活着或死去的微生物(包括细菌、藻类、真菌及其芽孢、孢子和病毒等)及其分泌物附着于反渗透膜表面，造成反渗透系统压差增大、产水率下降、清洗频率增加、膜不可逆损坏、保安过滤器滤芯更换频繁等严重危害。反渗透系统的生物污染普遍存在，治理困难，具有不可逆性和复杂多样性，已成为反渗透系统运维难题之一。

现有反渗透系统生物污染控制主要通过反渗透进水预处理来实现，多采用加药法，即在反渗透前的水处理过程中添加杀菌剂，来杀灭来水中的已有菌藻并抑制菌藻的持续繁殖。该技术虽能够有效控制反渗透进水微生物量，却存在诸多不足：1、非氧化性杀菌剂价格高昂，长期投加时系统运行成本较高；2、氧化性杀菌剂(例如次氯酸钠溶液)虽然成本相对较低，但必须在进反渗透膜前的管路上设置还原剂加药点，通过投加还原剂以避免过量次氯酸钠氧化破坏反渗透膜，系统运维复杂，加药浓度控制困难，反渗透膜损坏风险较高；3、投加杀菌剂增加了水体负担，造成了水环境污染；4、长期投加同种杀菌剂会使一些微生物产生耐药性，必须不断更换杀菌剂种类以维持微生物控制效果，大幅增加了反渗透水处理复杂度和运维成本。

因此有必要开发一种新型抑菌反渗透系统。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种基于中压紫外技术的抑菌反渗透系统及工艺方法。

这种基于中压紫外技术的抑菌反渗透系统，包括：原水池、中压紫外杀菌装置、过滤系统、保安过滤器、高压泵、N级反渗透系统和在线菌落分析仪；N级反渗透系统包括一级反渗透膜、二级反渗透膜至N极反渗透膜，其中N为大于等于2的自然数；高压泵包括高压泵A和高压泵B；原水池连接过滤系统，过滤系统连接保安过滤器，保安过滤器连接在线菌落分析仪，在线菌落分析仪连接一级反渗透膜，一级反渗透膜连接中间水箱，中间水箱连接二级反渗透膜，二级反渗透膜后还设有多级反渗透膜直至N极反渗透膜，在线菌落分析仪可实时在线分析一级反渗透膜进水中的菌落总数；原水池后、过滤系统前设有至少一套中压紫外杀菌装置；过滤系统后、保安过滤器前设有至少一套中压紫外杀菌装置；保安过滤器和在线菌落分析仪之间设有高压泵A；中间水箱和二级反渗透膜之间设有高压泵B；每套中压紫外杀菌装置均设有流量计、紫外透光率传感器、温度传感器、紫外光强度传感器、机械清洗装置和化学清洗装置，可手动或自动执行机械清洗或化学清洗，中压紫外杀菌装置内还设有中压紫外灯和配套的控制装置。