一種汙水淨化方法與流程

2024-03-27 13:33:05

本發明涉及一種水處理方法，具體涉及一種汙水淨化方法。
背景技術：
：中國各區域河網發達，地形複雜，存在部分區域河道汙水分散，旁路眾多零散排汙口難收集和控制等問題。特別是農村汙水，農村生活汙水粗排放，96％村莊沒有排水渠道和汙水處理系統，生產生活汙水隨意排放，汙水沿道路邊溝或路線直排至就近水體，從而導致農村周邊流域汙染等問題。針對無法截汙的旁路汙水、農村生活汙水、需應急治理的河道等水體，傳統汙水處理技術主要採用混凝-沉澱-過濾工藝，該工藝混凝和過濾效果較低，佔地面積大，水力停留時間(HRT)長，這樣會產生以下缺陷：(1)處理效率低，沉澱池負荷4-8m3/(m2·h)，過濾系統處理效率8-10m3·m2/h；(2)水力停留時間長，達30-60min；(3)佔地面積大，10000t/d處理量，佔地達800-1000m2，產水率低，僅約95％。現有技術中，還存在先進行混凝，再採用超磁分離的方式進行汙水處理，這種處理技術混凝的水力停留時間(HRT)較短，超磁分離耗電量高。技術實現要素：本發明的目的在於克服上述現有技術的不足之處而提供一種水力停留時間短，處理效率、除汙率和產水率均較高的汙水淨化方法。為實現上述目的，本發明採取的技術方案為：一種汙水淨化方法，其包括以下步驟：(1)預處理：將汙水進行預處理，除去汙水中的懸/漂浮物和雜質；(2)渦流微絮凝處理：向預處理所得的水中加入混凝劑或者加入混凝劑和助凝劑，進行渦流微絮凝處理；(3)微濾：將渦流微絮凝處理所得的水體進行微濾，截留水體中粒徑大於10μm的粒子，得到淨化後的水和汙泥。本發明採用渦流微絮凝和微濾相結合的方式實現汙水的淨化。渦流微絮凝是把液體中存在的微小懸浮物質(主要是浮遊植物、浮遊動物和有機物殘渣等)最大限度地分離出來，達到液體淨化或回收有用懸浮物的目的。微濾是一種機械過濾方法。它適用於把液體中存在的微小懸浮物質，主要是浮遊植物、浮遊動物和有機物殘渣等最大限度地分離出來，達到液體淨化或回收有用懸浮物的目的。微濾於其它過濾方法的根本區別在於所採用的過濾介質—濾布的孔徑特別小，在低的水力阻力下，具有較高的流速特性，使截留下來的懸浮物大小總是比這些濾布上的微孔大。本發明的渦流微絮凝-微濾汙水淨化方法通過加入混凝劑與汙染物形成微小而密實的絮體，隨著汙水在設備中的流動，在水力攪拌的作用下，增加絮體間碰撞機率，隨著流速的梯度下降，充分利用絮凝過程中的接觸絮凝作用，小絮體逐漸凝聚成大絮體，絮體隨汙水流入微濾設備，在微濾作用下，絮體被截留下來，同時汙染物也被截留下來。被截留下來的汙染物積累到一定的程度後，進入汙泥處理系統。採用渦流微絮凝-微濾工藝，可對汙染物進行最大限度的中和、網撲、吸附、過濾。本發明的汙水淨化方法水力停留時間短，可移動式快速消除黑臭、深度去除懸浮物、磷等汙染物，快速改善水質，且其出水水質清澈無味，感官效果極佳，產水率高達99.5％。作為本發明所述汙水淨化方法的優選實施方式，所述步驟(2)中，混凝劑含有聚合氯化鋁、聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁鐵、高鐵酸鹽中的至少一種；所述助凝劑為次氯酸鹽。作為本發明所述汙水淨化方法的優選實施方式，所述混凝劑含有聚合氯化鋁，還含有聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁鐵、高鐵酸鹽中的至少一種。作為本發明所述汙水淨化方法的優選實施方式，所述步驟(2)中，向預處理所得的水中加入混凝劑和次氯酸鹽；所述混凝劑由聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁鐵和高鐵酸鹽組成，所述次氯酸鹽、聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁鐵和高鐵酸鹽的質量比為次氯酸鹽：聚合氯化鋁：聚合硫酸鋁鐵：高鐵酸鹽＝3～5：1～1.5：1～1.5：0.5～1。作為本發明所述汙水淨化方法的優選實施方式，所述步驟(1)中，採用格柵或柵網對汙水進行預處理。採用格柵或柵網，可以除去汙水中的懸(漂)浮物質及雜質。作為本發明所述汙水淨化方法的優選實施方式，所述步驟(3)中，採用濾布進行微濾。本發明的濾布，其孔徑為10μm以下。作為本發明所述汙水淨化方法的更優選實施方式，所述濾布由有機纖維製成。採用有機纖維過濾介質俘獲固體粒子，形成過濾層後俘獲SS粒徑大於10μm，去汙效率高。作為本發明所述汙水淨化方法的優選實施方式，所述方法還包括步驟(4)：將汙泥進行脫水處理。與現有技術相比，本發明的有益效果為：本發明採用渦流微絮凝和微濾相結合的方式實現汙水的淨化，其主要有以下優點：(1)水力停留時間短、處理效率高：傳統技術水力停留時間15-30分鐘，本技術水力停留時間小於10分鐘；渦流微絮凝與微濾結合，處理量大，處理效率高，因此水力停留時間較短；渦流微絮凝形成礬花時間較短，微濾單機過濾面積大，其過濾面積可達600m2，過濾能力強；(2)去汙率高：a.本發明的方法可消除水體黑臭：出水清澈無異味，透明度≥1m，濁度≤2NTU，快速淨化河水，明顯改善水體的透明度；b.本發明的方法還可深度去除水體有機物質(懸浮物、SS、COD等)：COD去除率達70-80％，SS去除率達90-95％；c.本發明的方法去除水體汙染物質(NH3-N、TP等)：NH3-N去除率達20-45％，TP去除率達50-90％；(3)產水率高：採用本發明的汙水淨化方法產水率可高達99.5％。附圖說明圖1為經本發明汙水淨化方法處理前、後水質變化的照片圖；其中A表示處理前的水質，B表示處理後的水質；圖2為經本發明汙水淨化方法處理前汙水的照片圖；圖3為圖2所述汙水經本發明汙水淨化方法處理後的照片圖。具體實施方式為更好地說明本發明的目的、技術方案和優點，下面將結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。經本發明汙水淨化方法處理前、後水質變化的照片如圖1所示；經本發明汙水淨化方法處理前的汙水及其處理後的照片分別如圖2和圖3所示。實施例1本發明汙水淨化方法的一種實施例，本實施例所述汙水淨化方法包括以下步驟：(1)預處理：採用格柵對汙水進行預處理，除去汙水中的懸/漂浮物和雜質；(2)渦流微絮凝處理：向預處理所得的水中加入混凝劑和助凝劑，進行渦流微絮凝處理；其中，混凝劑由聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁鐵和高鐵酸鉀組成，助凝劑為次氯酸鈉，所述次氯酸鈉、聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁鐵和高鐵酸鉀的質量比為次氯酸鈉：聚合氯化鋁：聚合硫酸鋁鐵：高鐵酸鉀＝5：1：1：0.8；(3)微濾：將渦流微絮凝處理所得的水體通過微濾機中的濾布進行微濾，濾布由有機纖維製成；在0.001～0.05MPa的壓力推動下，截留水體中粒徑大於10μm的粒子，得到淨化後的水和汙泥。進一步地，本實施例所述汙水淨化方法還包括步驟(4)：將汙泥進行脫水處理。實施例2本發明汙水淨化方法的一種實施例，本實施例所述汙水淨化方法包括以下步驟：(1)預處理：採用柵網對汙水進行預處理，除去汙水中的懸/漂浮物和雜質；(2)渦流微絮凝處理：向預處理所得的水中加入混凝劑和助凝劑，進行渦流微絮凝處理；其中，混凝劑由聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁鐵和高鐵酸鈉組成，助凝劑為次氯酸鈉，所述次氯酸鈉、聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁鐵和高鐵酸鈉的質量比為次氯酸鈉：聚合氯化鋁：聚合硫酸鋁鐵：高鐵酸鈉＝3：1.2：1.2：1；(3)微濾：將渦流微絮凝處理所得的水體通過微濾機中的濾布進行微濾，濾布由有機纖維製成；在0.001～0.05MPa的壓力推動下，截留水體中粒徑大於10μm的粒子，得到淨化後的水和汙泥。進一步地，本實施例所述汙水淨化方法還包括步驟(4)：將汙泥進行脫水處理。實施例3本發明汙水淨化方法的一種實施例，本實施例所述汙水淨化方法包括以下步驟：(1)預處理：採用格柵對汙水進行預處理，除去汙水中的懸/漂浮物和雜質；(2)渦流微絮凝處理：向預處理所得的水中加入混凝劑和助凝劑，進行渦流微絮凝處理；其中，混凝劑由聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁鐵和高鐵酸鉀組成，助凝劑為次氯酸鈉，所述次氯酸鈉、聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁鐵和高鐵酸鉀的質量比為次氯酸鈉：聚合氯化鋁：聚合硫酸鋁鐵：高鐵酸鉀＝4：1.5：1.5：0.5；(3)微濾：將渦流微絮凝處理所得的水體通過微濾機中的濾布進行微濾，濾布由有機纖維製成；在0.001～0.05MPa的壓力推動下，截留水體中粒徑大於10μm的粒子，得到淨化後的水和汙泥。進一步地，本實施例所述汙水淨化方法還包括步驟(4)：將汙泥進行脫水處理。實施例4本發明汙水淨化方法的一種實施例，本實施例所述汙水淨化方法包括以下步驟：(1)預處理：採用格柵對汙水進行預處理，除去汙水中的懸/漂浮物和雜質；(2)渦流微絮凝處理：向預處理所得的水中加入混凝劑和助凝劑，進行渦流微絮凝處理；其中，混凝劑由聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵組成，助凝劑為次氯酸鈉，所述次氯酸鈉、聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵的質量比為次氯酸鈉：聚合氯化鋁：聚合硫酸鐵＝4：1：1；(3)微濾：將渦流微絮凝處理所得的水體通過微濾機中的濾布進行微濾，濾布由有機纖維製成；在0.001～0.05MPa的壓力推動下，截留水體中粒徑大於10μm的粒子，得到淨化後的水和汙泥。進一步地，本實施例所述汙水淨化方法還包括步驟(4)：將汙泥進行脫水處理。實施例5本發明汙水淨化方法的一種實施例，本實施例所述汙水淨化方法包括以下步驟：(1)預處理：採用格柵對汙水進行預處理，除去汙水中的懸/漂浮物和雜質；(2)渦流微絮凝處理：向預處理所得的水中加入混凝劑，進行渦流微絮凝處理；其中，混凝劑為聚合氯化鋁；(3)微濾：將渦流微絮凝處理所得的水體通過微濾機中的濾布進行微濾，濾布由有機纖維製成；在0.001～0.05MPa的壓力推動下，截留水體中粒徑大於10μm的粒子，得到淨化後的水和汙泥。進一步地，本實施例所述汙水淨化方法還包括步驟(4)：將汙泥進行脫水處理。實施例6本實施例測定了按照本發明方法對汙水進行淨化處理時，進水點、出水點處水中的總磷(TP)、化學需氧量(CODcr，即重鉻酸鹽指數)和氨氮(NH3-N)含量，測定結果如表1所示。表1取樣點TP(mg/L)CODcr(mg/L)NH3-N(mg/L)進水點3.63159.0015.61出水點0.6597.23去除率(％)83.562.953.6由表1可見，採用本發明的方法對汙水進行淨化處理後，水中的總磷、化學需氧量和氨氮含量明顯降低，由此可見：本發明汙水淨化方法的去汙效率較高。最後所應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對本發明保護範圍的限制，儘管參照較佳實施例對本發明作了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的實質和範圍。當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp