一種適合高硬度高堿度飲用水水質的處理方法技術

本發明專利技術涉及一種適合高硬度高堿度飲用水水質的處理方法，屬于環保水處理技術領域，包括如下步驟：(1)石灰除垢；(2)超濾：采用外壓式超濾，截留水中懸浮物和細菌病毒；(3)納濾除硬降垢及去除水中有機污染物。本發明專利技術的優勢在于：針對高硬度燒水易結垢的飲用水水質，前端石灰混凝降低了硬度和堿度，使得后端納濾運行壓力及結垢風險降低，具有更高的回收率，更低能耗；更短的工藝流程，在石灰混凝后直接進入超濾，減少了傳統水處理在混凝后的介質過濾，投資更省和更經濟；有石灰混凝及超濾作為納濾的預處理，納濾運行更加穩定，壓力更低，水中有機物、硬度、堿度等都得到高效去除，解決燒水明顯結垢的問題，獲得了更好更優地產品水質。獲得了更好更優地產品水質。獲得了更好更優地產品水質。

【技術實現步驟摘要】
一種適合高硬度高堿度飲用水水質的處理方法


[0001]本專利技術涉及一種用于飲用水處理方法，特別涉及一種適合高硬度高堿度飲用水水質的處理方法，針對燒水出現明顯水垢現象的飲用水深度處理，可以去除水中結垢類物質，改善飲用水口感、觀感和提高飲用水的安全性，獲得更高品質的飲用水，屬于環保水處理


技術介紹

[0002]對于生活飲用水的水質要求，可分為衛生、安全和健康三個階段。現在正處于水質安全階段，健康飲水的理念正在萌芽和發展中。
[0003]近年來，國家對于飲用水標準的要求不斷提高，人們不僅僅滿足于飲用水的安全衛生，還要求有更好的口感和營養。健康的水，是在去除水中有毒、有害污染物的基礎上，保留水源水中天然的對人體有益的營養物質，安全又健康，即為高品質。然而，隨著現代工農業和城市化的快速發展，水源水有機污染的加劇，已對飲用水安全構成了嚴重威脅。
[0004]水是生命之源，飲用水的質量與人類的健康息息相關，飲用水安全主要分為化學安全性和微生物安全性，其中首先需要保證的就是微生物安全性。
[0005]傳統消毒工藝，通過強氧化劑(主要為氯)殺滅水中致病微生物，但是，通過降低出廠水中有機物含量，是限制管網中細菌生長的主要手段；雖然提高水中有效氯含量，也可以在一定程度上控制細菌的生長，但是并不能杜絕；而且，加氯量增加后，消毒副產物也會大大增加，這無疑降低了飲用水的安全性。
[0006]因此，充分降低水中有機物含量，既可以減少氯的投加量，又可以減少消毒副產物，并且可以較好的保證在管網中的水質安全。
[0007]水中無機鹽離子過高過多，對人體亦有害，因此，不僅要降低出廠飲用水中的有機物含量，保證生物安全性；也要充分降低飲用水中的超標無機鹽離子，如硫酸鹽、硬度、重金屬等等，保障飲用水安全。
[0008]關于水垢或水堿現象：當人們用自來水燒開水時，產生的白色沉淀和水中漂浮的白沫，這些白色沉淀和白沫能夠積累在水壺底部和周圍，長時間下來，會讓水壺看起來像是涂了一層白色的殼。這些白色的沉淀，就是所謂的水垢，或者是水堿，主要成分為碳酸鈣和碳酸鎂等物質，這些水垢會導致熱水器、鍋爐、燒水壺受熱不均，降低傳熱效率，且不易清洗，還會引起百姓對自來水水質的擔憂。水垢和水中鈣離子與鎂離子的含量有關，水垢大，說明水中鈣離子與鎂離子含量高，同時，水中也存在著一定量碳酸氫根和氫氧根，即堿度高，水垢的形成主要是由于水溫升高時，水中pH值上升，水中的鈣鎂離子容易與水中水解的碳酸根生成碳酸鈣和碳酸鎂，從而結垢。
[0009]近年來，隨著人們對水質及安全健康更加關注，飲用水中的微污染有機物以及經消毒工藝處理產生的消毒副產物，也給飲用水安全造成了威肋，面對上述問題，膜過濾技術有很好的深度處理效果優勢，膜過濾技術逐漸發展成為第三代凈水技術，目前，廣泛應用于水處理領域的膜過濾技術主要包括微濾、超濾、納濾和反滲透。
[0010]膜過濾技術中的納濾和反滲透主要用來去除有機污染物和鹽離子，超(微)濾通常作為前者的預處理，降低水中的懸浮物和細菌微生物等污染物。其中，反滲透膜過濾技術的運行壓力大、能耗高，產水率比納濾低，回收率通常只有75％
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80％。納濾截留分子量介于超濾膜與反滲透膜之間，能有效去除水中大多數的有害物質，包括多環芳烴和消毒副產物，同時，保留適量有益人體健康的礦物質元素，壓力介于超濾膜與反滲透之間，產水通量大于反滲透，納濾更適合于飲用水的處理。
[0011]對于低鹽、低硬度的微污染物飲用水，膜過濾技術有很好的處理效果和較高的回收率，然而，對于高硬度和高堿度等產生水垢的飲用水，則需要通過較高濃度的阻垢劑才能維護納濾或反滲透的高回收率運行，相較于常規飲用水水質所需要的壓力和能耗較高，在選用低壓納濾時，則產水仍會有明顯的水垢生成，而選用高脫鹽納濾或反滲透，則能耗較高，不利于系統運行。
[0012]在飲用水領域，目前并沒有特別針對除水垢的技術，因此，開發一種適合高硬度高堿度飲用水水質的處理裝置及方法，去除其中的水垢物質、解決燒水結垢問題和降低水中有機污染物，改善用水安全和提高健康飲用水品質，就成為該
亟需解決的技術難題。

技術實現思路

[0013]本專利技術的目的之一是提供一種適合高硬度高堿度飲用水水質的處理裝置，解決高硬度、高堿度飲用水燒水結垢問題和降低有機污染物，生產更高品質的健康安全飲用水。
[0014]本專利技術的上述目的是通過以下技術方案實現的：
[0015]一種適合高硬度高堿度飲用水水質的處理裝置，其特征在于：包括石灰混凝進水泵、石灰混凝裝置、超濾進水箱、超濾裝置、超濾進水泵、納濾進水箱、納濾進水泵、保安過濾器、納濾裝置；石灰混凝進水泵與石灰混凝裝置相連接，石灰混凝裝置與超濾進水箱相連接，超濾進水箱通過管道及超濾進水泵與超濾裝置相連接，超濾裝置與納濾進水箱通過管道連接，納濾進水箱通過管道與納濾進水泵相連接，納濾進水泵通過管道與保安過濾器相連接，保安過濾器通過管道與納濾裝置相連接。
[0016]優選地，所述石灰混凝裝置還設有石灰混合器，前后設置手閥。
[0017]優選地，所述石灰混凝裝置設置3個區域，分別為快速混合區、慢速混合區和沉淀區，慢速混合區的底部設有管道與沉淀區連通。
[0018]優選地，所述石灰混凝裝置還設有石灰加藥裝置，包括石灰加藥攪拌加藥裝置、混凝劑攪拌加藥裝置和鹽酸/硫酸加藥裝置。
[0019]優選地，所述石灰混凝裝置的快速混合區的底部設置有快速攪拌器，攪拌器轉速為100
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200rpm。
[0020]優選地，所述快速混合區的頂部水面以下30
?
40cm處設置有聚合氯化鋁(PAC)投加點，水從快速混合區的頂部自流，進入慢速混合區，進行攪拌反應。
[0021]優選地，所述慢速混合區也設置有攪拌器，攪拌速度為30
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50rpm，反應時間約10min。
[0022]優選地，所述慢速混合區的底部出水流入沉淀區，沉淀區設置有斜管，沉淀停留時間為1.5
?
2小時。
[0023]優選地，所述石灰混凝裝置的產水經超濾裝置(超濾膜)后，獲得濁度<0.1NTU的產水。
[0024]優選地，所述超濾裝置選擇外壓式超濾，膜材料為PVDF中空纖維超濾。
[0025]優選地，所述超濾裝置運行通量60
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80LMH，采用全量過濾方式運行，回收率>93％。
[0026]優選地，所述超濾裝置運行40
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120分鐘后，進行反洗，運行5
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15天，進行1次加次氯酸鈉反洗。
[0027]優選地，所述保安過濾器的濾芯為過濾精度5um的線繞濾芯。
[0028]優選地，所述納濾裝置為一級三段，每段安裝6
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7支納濾膜，具體可根據生產水量調整。
[0029]優選地，所述納濾裝置的納濾膜選擇低壓高脫鹽納濾膜，膜材料為聚酰胺復合材料本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種適合高硬度高堿度飲用水水質的處理方法，包括如下步驟：(1)石灰除垢：進水通過石灰混合器投加石灰，控制加石灰混合處的pH值為10
?
10.5，進入快速混合區，加入混凝劑PAC，與石灰等懸浮物進行混凝反應，經過10
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20min反應；進入到慢速混合區，再通過中心管進入沉淀區，進行沉淀；(2)超濾：采用外壓式超濾，截留水中懸浮物和細菌病毒；(3)納濾除硬降垢及去除水中有機污染物：選用低壓高脫鹽聚酰胺復合納濾膜，水最先進入納濾一段產水，剩下的一段濃水，進入二段過濾產水，二段濃水進入三段過濾產水，得到88
?
90％的高品質產水。2.如權利要求1所述適合高硬度高堿度飲用水水質的處理方法，其特征在于，步驟(1)中，混凝反應后，降低水中20％總硬度和50
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70％的總堿度。3.如權利要求2所述適合高硬度高堿度飲用水水質的處理方法，其特征在于，步驟(1)中，混凝反應后，控制出水濁度<5NTU。4.如權利要求3所述適合高硬度高堿度飲用水水質的處理方法，其特征在于，步驟(1)中，混凝反應后，最終出水的pH值為6.8
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7.5。5.如權利要求4所述適合高硬度高堿度飲用水水質的處理方法，其特征...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王為民，郭彩榮，張巖崗，
申請(專利權)人：北京賽諾水務科技有限公司，
類型：發明
國別省市：