一種用於處理再生水的混凝沉澱投藥品種及配比的製作方法
2023-10-05 08:55:04 1
專利名稱：一種用於處理再生水的混凝沉澱投藥品種及配比的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種再生水回用處理混凝沉澱工藝中投藥品種及配比的方案，屬於水 處理和資源與環境技術領域。
背景技術：
目前水資源緊缺的矛盾變得尤為突出，城市汙水再生回用是解決該問題的有效方 法，在再生水回用技術中，混凝_沉澱作為處理工藝的第一步十分關鍵，因為它的有效性直 接影響了整體水處理效果的好壞及其後續處理工藝是否能夠順利進行。與給水原水相比，再生水原水有其獨特的水質特點，其中溶解性有機物含量較高， 這使水中的平衡體系發生了改變，水中膠體顆粒穩定性朝增加的方向轉化。其原因主要是 溶解性有機物的高帶電性和強親水性，使其包裹和吸附在無機膠體顆粒表面，使無機膠體 的負電性增強，親水性增加。這在水處理中表現為水中膠體顆粒難以脫穩，顆粒汙染物難以 去除。目前水處理中常用的混凝劑可分為兩大類一類是無機高分子凝聚劑，包括聚 合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁(PAS)、聚合硫酸鐵(PFS)、聚合氯化鐵(PIC)、氯化硫酸鐵 (FeClS04)、水合氯化鋁(ACH)等；另一類是有機高分子絮凝劑，目前使用最多的是聚丙稀醯 胺類。此外還有種類繁多的無機鹽類凝聚劑。在再生水處理過程中，面對如此繁多的混凝劑，對藥劑的選取或是投加量不當都 會使處理效果變差，水處理成本大幅度上升。
發明內容
本發明針對目前再生水特殊的水質特點及混凝沉澱處理過程中混凝劑種類繁多 及投藥量選取缺乏依據的不足，提出了一套合理的混凝劑投藥品種及其配比的方案，為經 濟高效地解決再生水混凝沉澱過程中的一系列問題提供了一條途徑。本發明首先通過對再生水原水進行小試、中試、生產性試驗，以濁度、總磷、0 &為 控制指標確定出最佳凝聚劑及最佳絮凝劑，然後通過均勻試驗的方法確定出凝聚劑與絮凝 劑的最佳配比。試驗確定出適用於再生水回用處理的藥劑為1#凝聚劑與2#絮凝劑，在再 生水混凝沉澱處理過程中，凝聚劑與絮凝劑按本專利所述方式配比投加，可降低藥劑成本 50%左右，1#凝聚劑於快速混合階段投加為宜，2#絮凝劑於整個混凝反應某一時段內投加 為宜，快速混合階段與絮凝階段的速度梯度比值以本專利所述值為宜。原水水質與1#凝聚 劑投量之間的關係如以下數學模型所示Y = a-bXi+cX^dXg其中，Y為1#凝聚劑投加量，mg/LX!為原水濁度，NTUX2為原水總磷，mg/LX3 為原水 C0DCr，mg/L
a，b，c，d 均為係數本發明的原理在於再生水中顆粒汙染物多帶有負電荷，首先加入的凝聚劑可起到 電性中和、壓縮雙電層的作用，使顆粒的Zeta電位下降，斥力減少，近而結合成小的絮體； 此時加入高分子絮凝劑，其高分子長鏈將與小的絮體顆粒發生吸附，使小絮體通過高分子 長鏈連接成大絮體，即利用高分子絮凝劑的「吸附架橋」作用，其作用的結果不僅使絮體顆 粒變大，而且通過大絮體沉降過程中的「卷掃」作用，攜帶出更多的汙染物，從而提高了處理 效果。本發明優勢在於說提供的適用於再生水處理的投藥品種與配比，以及相關的工藝 控制參數，能使再生水的混凝沉澱工藝處理效果達到最優，節省藥劑費用50%左右。
本發明的附圖為實施例的工藝流程圖。圖中標號1.混合池，2. —級絮凝池，3. 二級絮凝池，4.三級絮凝池，5.四級絮 凝池，6.配水池，7.斜管沉澱池，8.穿孔牆，9.集水槽，10.斜管，11.刮泥機，12.攪拌槳， 13.排泥閥，14.進水管。
具體實施例方式以常見的斜管沉澱池為例，混凝沉澱構築物容積約800m3，分為混合池、四級絮凝 池與沉澱池三部分，處理量約300m3/h，再生水原水濁度為6. 72NTU,總磷為0. 33mg/L, C0DCr 為39. 34mg/L，原水進入混合池1後，在混合池內1投加1#凝聚劑，根據原水水質按公式計 算出投加量，之後進入絮凝池2 5，設置混合池攪拌速度為54r/min，四級絮凝池攪拌梯度 分別為18r/min、14. 4r/min、9. 6r/min、6r/min，2#絮凝劑投加於第三絮凝池4內，按本專利 所述投配比計算出相應投加量，在絮凝池內形成絮體後經配水池6進入沉澱池7進行泥水 分離，出水經集水槽9匯集後流出，經混凝沉澱處理，系統對濁度、總磷、C0D&的去除率分別 達到 89%,84%% 52%。
權利要求
一種用於處理再生水的混凝沉澱投藥品種及配比，其特徵在於適用於再生水回用處理常規混凝沉澱工藝改進與新建；通過投加凝聚劑與絮凝劑來達到處理水中顆粒汙染物的目的；凝聚劑的投加量由進水水質決定，絮凝劑的投加量由投配比決定；提供了與再生水混凝沉澱處理投藥品種及配比相適應的運行工況
2.根據權利要求1所述的用於處理再生水的混凝沉澱投藥品種及配比，其特徵在於 適用於以城市汙水處理廠二級處理工藝出水為再生原水的回用處理中斜管、斜板沉澱池等 常規混凝沉澱工藝的藥劑投加。
3.根據權利要求1所述的用於處理再生水的混凝沉澱投藥品種及配比，其特徵在於 1#凝聚劑與2#絮凝劑按照一定比例分別投加。
4.根據權利要求1所述的用於處理再生水的混凝沉澱投藥品種及配比，其特徵在於 1#凝聚劑的投加量由再生水原水的濁度、總磷、CODtt決定，具體關係如以下數學模型所示Y = a-bX1+cX2-dX3其中，Y為1#凝聚劑投加量，mg/LX1為原水濁度，NTUX2為原水TP，mg/LX3 為原水 CODtt，mg/La，b，c，d均為係數
5.根據權利要求1所述的用於處理再生水的混凝沉澱投藥品種及配比，其特徵在於 1#凝聚劑於快速混合階段投加為宜，2#絮凝劑於整個混凝反應某時間段投加為宜，快速混 合階段與絮凝階段的速度梯度按比例設置。
全文摘要
本發明涉及一種再生水回用處理混凝沉澱工藝中投藥品種及配比的方案，提出了一套合理的混凝劑投藥品種及其配比的方案，為經濟高效地解決再生水混凝沉澱過程中的一系列問題提供了一條途徑。再生水混凝沉澱過程中凝聚劑投加量主要與再生水原水的濁度、總磷、CODCr有關，絮凝劑的投加量與凝聚劑投加量有關，凝聚劑與絮凝劑按一定比例配比投加。凝聚劑於快速混合階段投加為宜，絮凝劑於整個混凝反應時間內某一時段投加為宜，快速混合階段與絮凝階段的速度梯度按比例設置。經處理後，整體出水濁度在2NTU以下，總磷在1mg/L以下，可節省50％左右的藥劑成本。
文檔編號C02F1/52GK101851017SQ20091006834
公開日2010年10月6日 申請日期2009年4月2日 優先權日2009年4月2日
發明者伏培仟, 呂建波, 孫力平 申請人:天津城市建設學院;孫力平;呂建波;伏培仟