CN103539277B - 一种市政环卫洒水车用水处理方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及并公开了一种市政环卫洒水车用水处理方法，包括河水预处理、超滤过滤处理的步骤，还包括超滤浓水药物混凝处理、斜板沉淀后再循环回到超滤过滤的步骤。本发明还公开了一种市政环卫洒水车用水处理装置，包括依次连接的取水设备、机械格栅、超滤膜过滤装置、净水箱、一体化斜板沉淀装置，一体化斜板沉淀装置进口与超滤浓水口连接，出口循环连接到超滤膜过滤装置的原水口，膜堆单元还连接有反洗装置、气洗装置、化学清洗装置。本发明的一种市政环卫洒水车用水处理方法与装置将地表水作为水源，能有效去除河水中的悬浮物和胶体杂质，适合洒水车使用，具有使用成本低，使用效果好的优点。

Description

一种市政环卫洒水车用水处理方法与装置

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种市政环卫洒水车用水处理方法与装置。

背景技术

目前由于市政环卫部门洒水车用水一般采用自来水，自来水作为洒水车用水具有水质干净、稳定、取水方便的特点，其不足之处就是价格太高，浪费资源。环卫部门作为事业性单位，洒水车用水的水费虽有优惠，但平均下来每吨还是在3元钱左右。

普通的河水是不能直接用来进行环卫洒水的，其原因是随着工业的快速发展，河水水质均受到较大影响。河水的成分比较复杂，里面含有泥沙、悬浮物、微生物和细菌等。如果直接使用，不仅洒水车零部件损坏，比如：洒水车的零部件会被腐蚀，喷水孔被堵塞而影响喷洒效果，增加了车辆的维修成本，而且对环境也有影响，路面会出现发白的现象，甚至出现臭味。

目前有关避免上述问题出现的方法主要围绕在洒水车内部增加过滤单元的方法。如：申请号201220248877.9公开了一种防止喷头堵塞的装置，该专利采用在管道内安装三级过滤单元，防止水罐及管道内的铁锈堵塞喷头。申请号201120185512.0专利公开了一种防止喷头堵塞的装置过滤装置，其采用一个可以拆卸的过滤单元，防止杂物堵塞水泵叶轮。上述两个专利均是为了预防罐体内的异物而影响洒水车的正常工作，没有从根本上消除水源对洒水车正常工作的影响。

发明内容

针对现有技术存在洒水车用水如果直接采用河水会出现洒水车喷洒头堵塞、如果使用自来水又成本过高的缺陷，本发明提供一种既能降低用水成本，又不会造成洒水车堵塞的市政环卫洒水车用水处理方法与装置。

为实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案：

一种市政环卫洒水车用水处理方法，包括以下步骤：

1）河水通过机械格栅进行预处理，去除水中的大颗粒性物质；

2）预处理后的河水作为原水进入超滤膜过滤装置进行超滤处理，超滤装置产水作为洒水车用水；

3）步骤2）产生的超滤浓水首先进行加药混凝过滤，然后进入斜板沉淀，斜板沉淀清液循环用作步骤2）中的超滤膜过滤装置的原水，与预处理后的河水一起进行超滤过滤处理。

将抽提的河水经过格栅过滤、超滤膜过滤、超滤浓水药物混凝斜板沉淀再循环回超滤过滤的步骤，能使产出的过滤水完全达到洒水车用水的要求，还不会产生浪费，大大节约了成本。

作为优选，步骤1）中所述的机械格栅采用三级串联方式连接，三级过滤精度分别为8～10mm、5～7mm、1～2mm。能去除抽提的河水中的大颗粒悬浮物。

作为优选，步骤2）中所述的超滤膜过滤装置采用的超滤膜过滤精度为0.02～0.2μm，超滤产水的浊度小于0.2NTU。膜过滤系统出水完全可以满足洒水车喷水装置的工作需要，避免由于细小颗粒的存在而造成洒水车喷水装置出现堵塞的现象。

作为优选，步骤2）中所述的超滤膜过滤装置采用的超滤膜为浸没式中空纤维帘式膜，材质为聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚砜或聚醚砜。浸没式中空纤维膜是超滤膜的一种，与柱式超滤膜相比，它无塑料外壳束缚，膜丝通过端头封装处理，将组件制作成膜堆后直接放置于膜池的水中内，通过自吸泵对中空纤维膜丝内腔抽真空而将膜池内的水通过膜壁上的过滤孔从中空纤维内腔抽出，而达到过滤的作用。由于膜丝裸露，没有壳体的束缚，故适合处理固形物较多的场合。

作为优选，步骤2）还包括对超滤膜过滤装置膜堆单元进行清洗的步骤，包括反洗、气洗、化学清洗；超滤膜过滤装置运行工艺采用周期性的方式，在一个周期内，运行方式是：首先，超滤膜过滤装置运行，时间为20～50分钟，运行压力为-0.03mpa～ -0.08mpa；然后反洗，时间为1～2min，反洗压力控制在0.05mpa～0.15mpa；接着气洗，气洗压力为0.03mpa～0.05mpa，采用持续曝气的方式，当反洗与气洗无法恢复膜通量时，则进行化学清洗。膜堆单元是将浸没式膜组件通过膜架、进水管、集水管等制作成一个整体，是膜过滤系统的核心单元，由于膜过滤是物理截留过程，故膜的污染不可避免，反洗通过反洗装置用产水对过滤膜进行反向冲洗（对中空纤维膜来说，就是将产水从过滤侧透过膜，对膜孔内的堵塞污染物和膜表面的附着物冲洗），从而降低膜的污染。气洗是通过曝气装置在膜池底部曝气，产生大量气泡，对膜丝表面有一定的剪切作用，膜丝充分抖动而使污染物剥离膜丝表面，防止污染物在膜丝表面累积，对浸没式超滤提供维护，保证其稳定、连续运行。当气洗和反洗等方式不能将其通量恢复时，通过化学清洗装置对膜堆单元进行化学清洗，从而使膜通量恢复。一般当膜过滤装置的产水量降低15～20%时，需要对膜堆进行化学清洗。化学清洗时，首先将膜堆内的水排掉，通过化学清洗装置向膜堆内加入浓度为500ppm的次氯酸钠溶液（或pH=2的盐酸溶液或pH=11的氢氧化钠溶液），将膜堆浸泡30min，之后开启气洗装置曝气系统，进行化学气洗，时间为10min，之后再浸泡30min，最后将清洗水排掉，从而完成化学清洗。通过化学清洗，可以延长膜的使用寿命。

作为优选，步骤3）所述的加药混凝过滤采用的药剂为聚丙烯酰胺和聚合氯化铝，聚丙烯酰胺和聚合氯化铝在混合液中的浓度分别为0.1～1ppm、10～50ppm，混凝反应时间为20min～60min。超滤系统的浓水中存在大量胶体及悬浮物，通过混凝加药，可以降低水中胶体和悬浮物的含量，清水可以重复利用，提高水的利用率。

作为优选，步骤3）所述的斜板沉淀，水流上升速度为2mm～3mm/s。通过控制水流上升的速度，可以提高混凝处理后少量悬浮物的去除率。

一种市政环卫洒水车用水处理装置，包括取水设备，还包括机械格栅、超滤膜过滤装置、净水箱、一体化斜板沉淀装置，所述的一体化斜板沉淀装置包括依次连接的加药混凝区、斜板沉淀区、出水区，所述的取水设备出口与机械格栅进口连接，机械格栅出水口连接到超滤膜过滤装置的原水口，超滤膜过滤装置的产水口与净水箱进口相连，净水箱的出口连接到洒水车的进水口，超滤膜过滤装置的浓水口与一体化斜板沉淀装置的加药混凝区连接，一体化斜板沉淀装置的出水区循环连接到超滤膜过滤装置的原水口，一体化斜板沉淀装置的加药混凝区还连接有加药装置。将抽提的河水经过格栅过滤、超滤膜过滤、超滤浓水药物混凝斜板沉淀再循环回超滤过滤的步骤，能使产出的过滤水完全达到洒水车用水的要求。

作为优选，所述的超滤膜过滤装置的膜堆单元还连接有反洗装置、气洗装置、化学清洗装置。多种手段对膜堆单元的冲洗可以保证恢复膜堆单元的膜通量，保证水处理的正常高效进行。

本发明的一种市政环卫洒水车用水处理方法与装置将地表水（河水）作为水源，能有效去除河水中的悬浮物和胶体杂质，适合洒水车使用。本发明对悬浮物和胶体杂质去除率高，有效避免了直接采用河水过程中出现的洒水车喷洒头堵塞的问题，又能避免使用自来水成本过高的缺陷，具有使用成本低，使用效果好的优点。

附图说明

图１为本发明所述一种市政环卫洒水车用水处理装置实施例的结构示意图。

图２为本发明所述一种市政环卫洒水车用水处理方法实施例的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合图1、２与具体实施方式对本发明做进一步的说明。

实施例1

一种市政环卫洒水车用水处理装置，如图１所示，包括取水设备1，还包括机械格栅2、超滤膜过滤装置3、净水箱4、一体化斜板沉淀装置5，所述的一体化斜板沉淀装置5包括依次连接的加药混凝区51、斜板沉淀区52、出水区53，所述的取水设备1出口与机械格栅2进口连接，机械格栅2出水口连接到超滤膜过滤装置3的原水口，超滤膜过滤装置3的产水口与净水箱4进口相连，净水箱４的出口连接到洒水车的进水口，超滤膜过滤装置3的浓水口与一体化斜板沉淀装置5的加药混凝区51连接，一体化斜板沉淀装置5的出水区53循环连接到超滤膜过滤装置3的原水口，一体化斜板沉淀装置5的加药混凝区51还连接有加药装置6。所述的超滤膜过滤装置3的膜堆单元10还连接有反洗装置7、气洗装置8、化学清洗装置9，这三个装置可以对膜堆单元１０进行冲洗。

一种市政环卫洒水车用水处理方法，如图２所示，包括以下步骤：

1）河水首先经过提升泵，通过管路送至机械格栅做预处理，机械格栅采用三级串联方式连接，过滤精度分别为10mm、5mm、1mm，预处理后的河水，悬浮物含量为150mg/l，去除了水中的大颗粒悬浮物。

 2）预处理后的河水作为原水进入超滤膜过滤装置进行超滤处理，这个过程中也进行反洗、气洗，超滤膜过滤装置的过滤精度为0. 1μm，超滤装置采用浸没式中空纤维帘式膜，共有膜堆4个，每个膜堆共有膜片20片，单片膜堆的尺寸为1500（长）×500（宽）×2100（高）。中孔纤维膜的外径为1.2mm，内径为0.6mm，材质为聚偏氟乙烯。运行工艺为：首先，超滤膜过滤装置运行，时间为40分钟，运行压力为-0.05mpa；然后反洗，时间为1min，反洗压力控制在0.10mpa；接着气洗，气洗压力为0.03mpa，采用持续曝气的方式。

超滤产水是净化水，浊度为0.1NTU，经过净水箱4收集作为洒水车用水。

3）超滤浓水含有大量悬浮物及胶体的膜浓缩液。被膜截留的浓缩液通过一体化斜板沉淀装置，首先通过加药混凝区，所加的药剂为聚丙烯酰胺和聚合氯化铝，聚丙烯酰胺和聚合氯化铝在混合液中的浓度分别为0.1ppm、30ppm，混凝反应时间为30min之后进入斜板沉淀，斜板的水流上升速度为2mm/s，斜板沉淀池每2天排泥一次，污泥经过沉降后通过压滤机处理，清液与经过预处理的河水混合作为超滤膜装置的原水循环处理。

实施例2

　一种市政环卫洒水车用水处理装置和实施例１相同，一种市政环卫洒水车用水处理步骤与实施例１相同，不同之处在于：机械格栅的三级精度分别为８mm、７mm、２mm，膜过滤装置的过滤精度为0.02μm，材料为（聚氯乙烯），运行方式是：首先，超滤膜过滤装置运行，时间为20分钟，运行压力为-0.03mpa；然后反洗，时间为2min，反洗压力控制在0.05mpa；接着气洗，气洗压力为0.05mpa，采用持续曝气的方式；步骤3)中聚丙烯酰胺和聚合氯化铝在混合液中的浓度分别为0.5ppm、10ppm，混凝反应时间为20min, 斜板的水流上升速度为3mm/s，得到超滤产水的浊度为0.08NTU。

实施例3

一种市政环卫洒水车用水处理装置和实施例１相同，一种市政环卫洒水车用水处理步骤与实施例１相同，不同之处在于：机械格栅的三级精度分别为9mm、6mm、1mm，超滤膜过滤装置的过滤精度为0.2μm，材料为（聚醚砜），运行方式是：首先，超滤膜过滤装置运行，时间为50分钟，运行压力为-0.08mpa；然后反洗，时间为1.5min，反洗压力控制在0.15mpa；接着气洗，气洗压力为0.04mpa，采用持续曝气的方式；步骤3)中聚丙烯酰胺和聚合氯化铝在混合液中的浓度分别为1ppm、50ppm，混凝反应时间为60min, 斜板的水流上升速度为2mm/s，得到超滤产水的浊度为0.09NTU。

当膜过滤装置的产水量降低15%时，对膜堆单元10进行化学清洗。首先将膜堆单元10内的水排掉，通过化学清洗装置9向膜堆单元10内加入浓度为500ppm的次氯酸钠溶液，将膜堆浸泡30min，之后开启气洗装置8曝气系统，进行化学气洗，时间为10min，之后再浸泡30min，最后将清洗水排掉，从而完成化学清洗。

综上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围，凡依本申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。

Claims (7)

1.一种市政环卫洒水车用水处理方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)河水通过机械格栅进行预处理，去除水中的大颗粒物质；

2)预处理后的河水作为原水进入超滤膜过滤装置进行超滤过滤处理，超滤过滤产水作为洒水车用水，所述的超滤膜过滤装置采用的超滤膜过滤精度为0.02-0.2μm，超滤产水的浊度小于0.2NTU，所述的超滤膜过滤装置采用的超滤膜为浸没式中空纤维帘式膜，材质为聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚砜或聚醚砜；

3)步骤2)产生的超滤过滤浓水首先进行加药混凝过滤，然后进入斜板沉淀，斜板沉淀清液循环用作步骤2)中的超滤膜过滤装置的原水，与预处理后的河水一起进行超滤过滤处理。

2.根据权利要求1所述的一种市政环卫洒水车用水处理方法，其特征在于：步骤1)中所述的机械格栅采用三级串联方式连接，三级过滤精度分别为8-10mm、5-7mm、1-2mm。

3.根据权利要求1所述的一种市政环卫洒水车用水处理方法，其特征在于：步骤2)还包括对超滤膜过滤装置膜堆单元进行清洗的步骤，包括反洗、气洗、化学清洗；超滤膜过滤装置运行工艺采用周期性的方式，在一个周期内，运行方式是：首先，超滤膜过滤装置运行，时间为20-50分钟，运行压力为-0.03mpa--0.08mpa；然后反洗，时间为1-2min，反洗压力控制在0.05mpa-0.15mpa；接着气洗，气洗压力为0.03mpa-0.05mpa，采用持续曝气的方式，当反洗与气洗无法恢复膜通量时，则进行化学清洗。

4.根据权利要求1所述的一种市政环卫洒水车用水处理方法，其特征在于：步骤3)所述的加药混凝过滤采用的药剂为聚丙烯酰胺和聚合氯化铝，聚丙烯酰胺和聚合氯化铝在混合液中的浓度分别为0.1－1ppm、10－50ppm，混凝反应时间为20min-60min。

5.根据权利要求1所述的一种市政环卫洒水车用水处理方法，其特征在于：步骤3)所述的斜板沉淀，水流上升速度为2mm-3mm/s。

6.一种市政环卫洒水车用水处理装置，包括取水设备(1)，其特征在于：还包括机械格栅(2)、超滤膜过滤装置(3)、净水箱(4)和一体化斜板沉淀装置(5)，所述的一体化斜板沉淀装置(5)包括依次连接的加药混凝区(51)、斜板沉淀区(52)、出水区(53)，所述的取水设备(1)出口与机械格栅(2)进口连接，机械格栅(2)出水口连接到超滤膜过滤装置(3)的原水口，超滤膜过滤装置(3)的产水口与净水箱(4)进口相连，净水箱(4)的出口连接到洒水车的进水口；超滤膜过滤装置(3)的浓水口与一体化斜板沉淀装置(5)的加药混凝区(51)连接，一体化斜板沉淀装置(5)的出水区(53)循环连接到超滤膜过滤装置(3)的原水口，一体化斜板沉淀装置(5)的加药混凝区(51)还连接有加药装置(6)。

7.根据权利要求6所述的一种市政环卫洒水车用水处理装置，其特征在于：所述的超滤膜过滤装置(3)的膜堆单元(10)还连接有反洗装置(7)、气洗装置(8)和化学清洗(9)装置。