專利名稱：混凝過濾方法
技術領域：
本發(fā)明涉及ー種對含有濁度的水進行混凝和過濾處理的方法。
背景技術：
當作為純水裝置補充水等要求澄清水時，混凝過濾方法作為去除原水中的濁質(zhì)的方法正得到廣泛應用。另外，在通過逆滲透膜進行廢水回收再利用時，有時實施混凝過濾處理作為逆滲透膜前的除濁處理。在該混凝過濾法中，若SS (懸浮固體)捕捉量達到規(guī)定量以上，則為確保通水量而 増加通水壓，因而濁質(zhì)會發(fā)生泄漏。因此，需要定期進行反洗(back wash)。通過上述反洗(back wash)増加了向系統(tǒng)外的排出水量，導致水回收率降低。另外，在混凝過濾法中，若增大線速度，則濾材(過濾用材料)無法將濁質(zhì)捕捉完，處理水的濁度變差。在日本特許第3460324號的0007段中行如下記載在混凝過濾法中，通過作為過濾器濾材使用強酸性陽離子交換樹脂，提高了過濾器的SS捕捉能力?，F(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特許第3460324號

發(fā)明內(nèi)容
在作為濾材使用強酸性陽離子交換樹脂的方法中，用于陽離子交換樹脂再生的藥劑量增多，混凝過濾處理的總成本增高。本發(fā)明的目的在于提供一種能夠以低成本獲得良好水質(zhì)的混凝過濾水的混凝過濾方法。本發(fā)明的技術方案I的混凝過濾方法，其針對被處理水添加陽離子類混凝劑進行混凝處理，然后，利用濾材的至少一部分被設置為陽離子交換樹脂的過濾器進行過濾，其特征在于，作為該陽離子交換樹脂使用弱酸性陽離子交換樹脂。本發(fā)明的技術方案2的混凝過濾方法，在技術方案I所述的混凝過濾方法中，所述過濾器，是作為濾材使用了弱酸性陽離子交換樹脂和其它濾材的多層過濾器。本發(fā)明的技術方案3的混凝過濾方法，在技術方案I或2所述的混凝過濾方法中，其特征在于，在混凝處理后且過濾前進行固液分離處理。本發(fā)明的技術方案4的混凝過濾方法，在技術方案I至3中任一項所述的混凝過濾方法中，當來自所述過濾器的過濾水水質(zhì)超過規(guī)定值吋，對所述弱酸性陽離子交換樹脂進行再生。在作為濾材使用陽離子交換樹脂的情形，當陽離子交換樹脂的官能團位于H+上時，對氫氧化鋁和氫氧化鐵等絮凝物的捕捉功能増加。但是，當以エ業(yè)用水、河水等作為被處理水時，通過被處理水中的堿成分(Na、Ca、Mg等)，陽離子交換樹脂的官能團的H+被交換而被置換為Na、Ca、Mg等。由此，使SS捕捉功能降低，因此使陽離子交換樹脂再生。
在本發(fā)明中，作為濾材的陽離子交換樹脂使用弱酸性陽離子樹脂，并且優(yōu)選調(diào)節(jié)供水pH為4 8后進行運轉(zhuǎn)，由此，使其不與被處理水中的Na、Ca、Mg進行積極的離子交換，而以大量殘留陽離子交換樹脂的官能團的H+的狀態(tài)繼續(xù)進行過濾。由此，使用弱酸性陽離子交換樹脂，則會以H+大量殘留于官能團上的狀態(tài)繼續(xù)進行過濾，因而減少了對陽離子交換樹脂進行再生的頻率。因此，能夠大幅度減少再生劑的使用量。此外，確認即使是弱酸性陽離子樹脂也具有與強酸性陽離子樹脂相同的過濾捕捉功能。


圖I是表示實施例結果和比較例結果的曲線圖。圖2是表示實施例結果和比較例結果的曲線圖。
具體實施方式
下面，進ー步詳細說明本發(fā)明。本發(fā)明中，在含有SS或者膠質(zhì)成分的被處理水中添加PAC(聚合氯化鋁)或氯化鐵等陽離子類混凝劑后進行過濾處理的方法中，在濾材中使用弱酸性離子交換樹脂，并且優(yōu)選調(diào)節(jié)過濾器的供水pH為4 8，特別優(yōu)選為5 7。[被處理水] 作為被處理水，可例示河水、エ業(yè)用水、來自鋼鐵、機械、化學、食品等各種產(chǎn)業(yè)領域產(chǎn)生的進行回收再利用的廢水等，但并不限定于此。被處理水的SS濃度，優(yōu)選為I 100mg/L,特別優(yōu)選為I 20mg/L左右,但并不限定于此。[混凝劑]作為陽離子類混凝劑，例如，優(yōu)選PAC(聚合氯化鋁)、氯化鉄?？梢詥为毷褂没蛘卟⒂脤炷齽┑幕炷Ч休o助作用的有機類陽離子混凝劑。另外，為了提高用陽離子類混凝劑凝結而成的凝結物的絮凝性，可以并用陰離子聚合物。[pH 調(diào)節(jié)]pH調(diào)節(jié)方法，可以添加鹽酸、硫酸、苛性鈉等，但并不限定于此。[弱酸性陽離子樹脂]使用作為官能團具有弱酸性酸基的弱酸性陽離子交換樹脂。作為弱酸性陽離子交換樹脂，優(yōu)選具有羧酸的弱酸性陽離子交換樹脂，例如，能夠使用丙烯酸類弱酸性離子交換樹脂(WK40L，三菱化學株式會社制造)或者甲基丙烯酸類弱酸性離子交換樹脂(WK10，三菱化學株式會社制造)等，但并不限定于此。作為陽離子交換樹脂，可以使用廢舊陽離子交換樹脂。通過使用廢舊陽離子交換樹脂，能夠降低濾材成本。[其它濾材]基于輔助弱酸性陽離子交換樹脂的捕捉功能的目的，也可通過使用并用有無煙煤等的多層過濾層增大SS捕捉能力。[陽離子交換樹脂的再生]即使濾材是弱酸性陽離子濾材，若繼續(xù)過濾，則官能團的H+慢慢與Na、Ca、Mg等進行交換，因此，在離子交換進行至某種程度以上的階段，對陽離子交換樹脂進行再生。對該陽離子交換樹脂的再生而言，使用了鹽酸、硫酸，但也可以使用其它酸。并且，若后級處理中有離子交換樹脂塔，則也可以利用其再生液。此外，為了提高再生率，也可以用堿劑進行反向再生后再用酸進行再生。在用酸進行再生前或者在用酸進行再生時，可以用空氣和/或水進行反洗(back wash),排出濾材上所附著的SS。[再生的時期]對進行陽離子交換樹脂的再生時期而言，能夠設定在陽離子交換樹脂穿透(break)之前,例如,設定在從過濾器流出的過濾水的pH變成規(guī)定值(例如選自5 6之間的值)以上吋。另外，也可以設定為過濾水的濁度或?qū)щ娐蔬_到規(guī)定值以上時進行再生。[濁質(zhì)的粗分離處理]若被處理水中的濁質(zhì)濃度高，則可以在混凝處理后并在用弱酸性陽離子樹脂進行的過濾前通過沉淀池、加壓懸浮裝置、纖維過濾裝置等固液分離裝置進行濁質(zhì)的粗分離處 理。[預處理]當向過濾器中通水時，可以進行活性炭處理或氧化還原處理以實現(xiàn)減少對離子交換樹脂的不可逆性吸附污染或防止氧化還原的劣化。[后級處理]可以采用強酸性陽離子交換樹脂裝置、陰離子交換樹脂、混床離子交換樹脂、逆滲透膜、電去離子裝置等進ー步處理過濾處理水。實施例[實施例I、比較例I]將表I中所示的水質(zhì)的エ業(yè)用水進行下述SS粗分離處理，然后，以下述條件向陽離子交換樹脂塔中通水。表Iエ業(yè)用水的水質(zhì)
■^1Γ^Ι分析值
pH-7.6
電導率mg/m37
M 堿mg/L83
SSmg/L6. I
濁度I4
色度I6〈SS粗分離處理>在PAC為50mg/L、混凝pH6. 5的條件下進行混凝操作，通過加壓懸浮處理上述混凝的水來進行粗分離SS。加壓懸浮處理水的pH為6. 5，SS濃度為3. 8mg/L。<陽離子交換樹脂塔的填充樹脂>實施例I :弱酸性陽離子樹脂(WC-10，三菱化學株式會社制造)
柱徑為400mm、樹脂填充高度為800mm、填充量為IL比較例I :強酸性陽離子樹脂(PK228，三菱化學株式會社制造)柱徑為400mm、樹脂填充高度為800mm、填充量為IL<陽離子交換樹脂塔的通水流量>以38L/Hr為通水流量,對加壓懸浮處理水進行通水。<處理水水質(zhì)的評價>采用MFF值作為評價陽離子交換樹脂塔中的過濾處理水的水質(zhì)的指標，若MFF值低于I. I則判定過濾水水質(zhì)為良好。MFF值，根據(jù)水在O. 45 μ m過濾器上的膜堵塞速度進行計算。具體而言，相對于直徑為47mm、孔徑大小為O. 45 μ m的過濾器,在500mmHg抽吸壓下進行500mL的兩次過濾,分別測定第一次通水時間T1和第二次通水時間T2,并按照MFF值=T2/I\進行計算。例如，當向逆滲透膜等通水時要求過濾水清澄，其MFF小于I. I。為了表示MFF值的經(jīng)時變化，將MFF值相對于累計BV (Bed Volume,柱床體積)標出。將結果示于圖I中。此外，累計BV=通水累計量/濾材填充量。<處理水pH的經(jīng)時變化>測定了處理水pH的經(jīng)時變化。將結果示于圖2中。<可取水的BV、尚子吸附量、再生劑所需量、再生劑效率>在表示過濾水的濁質(zhì)泄漏的MFF上升的時刻(800BV)，用濃度為10%的HCl使離子交換樹脂再生。將可取水的BV、離子吸附量、再生劑所需量、再生劑效率的測定結果示于表2中。表2性能比較
權利要求
1.一種混凝過濾方法，其針對被處理水添加陽離子類混凝劑進行混凝處理，然后，利用濾材的至少一部分被設置為陽離子交換樹脂的過濾器進行過濾，其特征在于，作為該陽離子交換樹脂使用弱酸性陽離子交換樹脂。
2.如權利要求I所述的混凝過濾方法，其特征在于，所述過濾器，是作為濾材使用了弱酸性陽離子交換樹脂和其它濾材的多層過濾器。
3.如權利要求I或2所述的混凝過濾方法，其特征在于，在混凝處理后且過濾前進行固液分離處理。
4.如權利要求I至3中任一項所述的混凝過濾方法，其特征在于，當來自所述過濾器的過濾水水質(zhì)超過規(guī)定值時，對所述弱酸性陽離子交換樹脂進行再生。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠以低成本獲得良好水質(zhì)的混凝過濾水的混凝過濾方法。本發(fā)明的混凝過濾方法，其針對被處理水添加陽離子類混凝劑進行混凝處理，然后，利用濾材的至少一部分被設置為陽離子交換樹脂的過濾器進行過濾，其中，作為該陽離子交換樹脂使用弱酸性陽離子交換樹脂。當來自過濾器的過濾水水質(zhì)超過規(guī)定值時，對弱酸性陽離子交換樹脂進行再生。
文檔編號C02F9/04GK102649609SQ20121003127
公開日2012年8月29日 申請日期2012年2月9日 優(yōu)先權日2011年2月25日
發(fā)明者山田聰 申請人:栗田工業(yè)株式會社