CN106277605A - 一种针对高氨氮原水的高效组合处理方法 - Google Patents

一种针对高氨氮原水的高效组合处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种针对高氨氮原水的高效组合处理方法，该方法采用组合处理***，结合生物预处理、混凝沉淀、后臭氧、炭砂过滤、膜处理中的任意两种或两种以上工艺，处理高氨氮原水，其中，所述的组合处理***选择生物滤池单元、斜管沉淀单元、炭砂滤池单元、超滤膜单元中任意两种或两种以上的组合，该组合处理***的入口连通原水，出口连通清水池。本发明将生物过滤、絮凝斜管沉淀、臭氧接触、炭砂过滤与超滤膜处理技术进行协同，并通过叠合设计组合***的各单元，针对常规处理难以应对的高氨氮原水，在保障出水能达到出水水质标准的前提下，降低了水厂的药剂投加量和消毒剂投加量，具有提高产水水质、节省用地及节省药剂等明显优势。

Description

一种针对高氨氮原水的高效组合处理方法
技术领域
本发明属于给水工程领域，涉及一种高效水处理组合方法，具体地说，涉及一种应用于针对高氨氮原水的组合处理方法，针对高氨氮原水的水质特点采用一组生物滤池、斜管沉淀、炭砂滤池和超滤膜***的新型组合处理方法。
背景技术
根据相关报道，水中氨氮主要来源于生活污水、工业废料和化学肥料。随着我国工业化和城市化的飞速发展，氨氮在地表水中的超标现象频频发生。由于氨的硝化作用，自来水中高浓度的氨氮可能产生致癌的亚硝酸硝酸盐威胁健康，且高氨氮原水会大量消耗消毒剂的投加量。因此，我国最新的饮用水卫生标准对氨氮的规定限值为0.5mg/L。
然后，常规的水处理方法对氨氮的去除相当有限，且高氨氮的原水经常伴随着微污染有机物问题。在水源条件暂时无法改善的情况下，亟需引进更加具有针对性且高效的水质净化方法。
采用生物滤池、斜管沉淀、炭砂滤池和超滤膜***的高效组合处理方法，充分发挥生物、化学和物理的协同效应，是解决该类原水较为有效的手段。
发明内容
本发明的目的是提供一种针对高氨氮原水的高效组合处理方法，适合于原水浊度与氨氮偏高的微污染水源、且建设用地较为紧张的情形，以有效解决常规处理所不能解决的技术难题。
为达到上述目的，本发明提供了一种针对高氨氮原水的高效组合处理方法，该方法采用组合处理***， 结合生物预处理、混凝沉淀、后臭氧、炭砂过滤、膜处理中的任意两种或两种以上工艺，处理高氨氮原水，其中，所述的组合处理***选择生物滤池单元、斜管沉淀单元、炭砂滤池单元、超滤膜单元中任意两种或两种以上的组合，该组合处理***的入口连通原水，出口连通清水池。
上述的针对高氨氮原水的高效组合处理方法，其中，所述的生物滤池单元包含设置有曝气装置及过滤装置，所述的生物预处理是指在生物滤池单元中进行曝气处理，通过生物氧化来硝化氨氮、降解有机物，并经过滤装置物理过滤。
上述的针对高氨氮原水的高效组合处理方法，其中，所述的斜管沉淀单元前设置有混凝剂投加点，所述的混凝沉淀是指通过投加混凝剂使斜管沉淀单元中原水中的微小颗粒碰撞结大，经斜管沉淀，实现原水浊度的降低。
上述的针对高氨氮原水的高效组合处理方法，其中，所述的炭砂滤池单元前设置有臭氧投加点，所述的后臭氧工艺与炭砂过滤协同作用，炭砂滤池单元中的原水经臭氧处理，结合炭砂的吸附过滤，进一步降低水中的氨氮、微污染有机物、色度、嗅味，并提高出厂水的生物稳定性。
上述的针对高氨氮原水的高效组合处理方法，其中，所述的膜处理工艺是指利用超滤膜单元对水中的浊度、细菌、藻类和孢囊等进行高效去除。
上述的针对高氨氮原水的高效组合处理方法，其中，所述的清水池前还设置有消毒剂投加点，以投加消毒剂，进一步消毒处理。
上述的针对高氨氮原水的高效组合处理方法，其中，所述的组合处理***包含：依次连通的生物滤池单元、斜管沉淀单元、炭砂滤池单元、超滤膜单元，其中，所述的生物滤池单元与原水连通，所述的斜管沉淀单元、炭砂滤池单元、超滤膜单元均通过管道连通到清水池并由阀门控制该连通；所述的生物滤池单元设置有曝气装置；所述的斜管沉淀单元前设置有混凝剂投加装置；所述的炭砂滤池单元前设置有臭氧投加装置；所述的高效组合处理方法是指结合生物预处理、混凝沉淀、后臭氧、炭砂过滤、膜处理工艺处理高氨氮原水。
上述的针对高氨氮原水的高效组合处理方法，其中，所述的组合处理***包含：依次连通的生物滤池单元、斜管沉淀单元、超滤膜单元，其中，所述的生物滤池单元与原水连通，所述的斜管沉淀单元、超滤膜单元均通过管道连通到清水池并由阀门控制该连通；所述的生物滤池单元设置有曝气装置；所述的斜管沉淀单元前设置有混凝剂投加装置；所述的高效组合处理方法是指结合生物预处理、混凝沉淀、膜处理工艺处理高氨氮原水。
上述的针对高氨氮原水的高效组合处理方法，其中，所述的组合处理***包含：依次连通的斜管沉淀单元、炭砂滤池单元、超滤膜单元，其中，所述的斜管沉淀单元与原水连通，所述的斜管沉淀单元、炭砂滤池单元、超滤膜单元均通过管道连通到清水池并由阀门控制该连通；所述的斜管沉淀单元前设置有混凝剂投加装置；所述的炭砂滤池单元前设置有臭氧投加装置；所述的高效组合处理方法是指结合混凝沉淀、后臭氧、炭砂过滤、膜处理工艺处理高氨氮原水。
上述的针对高氨氮原水的高效组合处理方法，其中，所述的组合处理***包含：依次连通的生物滤池单元、斜管沉淀单元、炭砂滤池单元，其中，所述的生物滤池单元与原水连通，所述的炭砂滤池单元通过管道连通到清水池；所述的生物滤池单元设置有曝气装置；所述的斜管沉淀单元前设置有混凝剂投加装置；所述的炭砂滤池单元前设置有臭氧投加装置；所述的高效组合处理方法是指结合生物预处理、混凝沉淀、后臭氧、炭砂过滤工艺处理高氨氮原水。
本发明将生物过滤、絮凝斜管沉淀、臭氧接触、炭砂过滤与超滤膜处理技术进行协同，针对常规处理难以应对的高氨氮原水，在保障出水能达到出水水质标准的前提下，充分发挥协同作用，优化处理流程，降低了水厂的药剂投加量（通过生物作用）和消毒剂投加量（通过超滤膜工艺）。该组合处理方式采用生物过滤、斜管沉淀、臭氧-炭砂过滤与超滤膜处理技术为核心工艺，进一步通过叠合设计，具有提高产水水质、节省用地及节省药剂等明显优势。
附图说明
图1是本发明的实施例1采用的一种组合处理***的结构示意图。
图2是本发明的实施例2采用的一种组合处理***的结构示意图。
图3是本发明的实施例3采用的一种组合处理***的结构示意图。
图4是本发明的实施例4采用的一种组合处理***的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图通过具体实施例对本发明作进一步的描述，这些实施例仅用于说明本发明，并不是对本发明保护范围的限制。
本发明提供了一种针对高氨氮原水的高效组合处理方法，该方法采用组合处理***， 结合生物预处理、混凝沉淀、后臭氧、炭砂过滤、膜处理中的任意两种或两种以上工艺，处理高氨氮原水，其中，所述的组合处理***选择生物滤池单元、斜管沉淀单元、炭砂滤池单元、超滤膜单元中任意两种或两种以上的组合；该组合处理***的入口连通原水，出口连通清水池。
所述的生物滤池单元包含设置有曝气装置及过滤装置，所述的生物预处理是指在生物滤池单元中进行曝气处理，通过生物氧化来硝化氨氮、降解有机物，并经过滤装置物理过滤。含有少量生物膜的反冲洗废水，可直接进入后续的沉淀池，从而通过“生物作用”促进絮凝过程。
所述的斜管沉淀单元前设置有混凝剂投加点，所述的混凝沉淀是指通过投加混凝剂使斜管沉淀单元中原水中的微小颗粒碰撞结大，经斜管沉淀，实现原水浊度的降低。
所述的炭砂滤池单元前设置有臭氧投加点，所述的后臭氧工艺与炭砂过滤协同作用，炭砂滤池单元中的原水经臭氧处理，结合炭砂的吸附过滤，进一步降低水中的氨氮、微污染有机物、色度、嗅味，并提高出厂水的生物稳定性。该单元可大大降低后续超滤膜组件“有机污染”的可能性。砂层的使用，可有效截留水中的剩余浊度、脱落生物膜和碎炭颗粒，有效降低后续膜处理的负荷。
所述的膜处理工艺是指利用超滤膜单元对水中的浊度、细菌、藻类和孢囊等进行高效去除，因此，可大大降低后续消毒剂的投加量，从而降低产生大量消毒副产物的风险。
所述的清水池前还设置有消毒剂投加点，以投加消毒剂，进一步消毒处理。
实施例1
如图1所示，为本发明采用的一种组合处理***，该组合处理***包含：依次连通的生物滤池单元20、斜管沉淀单元30、炭砂滤池单元40、超滤膜单元50，其中，所述的生物滤池单元20与原水10连通，所述的斜管沉淀单元30、炭砂滤池单元40、超滤膜单元50均通过管道连通到清水池60并由阀门控制该连通；所述的清水池60经二级泵房70与配水管网80连通。所述的生物滤池单元20设置有曝气装置及过滤装置（图中未示）；所述的斜管沉淀单元30前设置有混凝剂投加装置；所述的炭砂滤池单元40前设置有臭氧投加装置。
本实施例的高效组合处理方法是指结合生物预处理、混凝沉淀、后臭氧、炭砂过滤、膜处理工艺处理高氨氮原水。
本实施例的具体工艺流程为，原水先进入生物滤池进行预处理（曝气反应并过滤），出水进入折板絮凝斜管沉淀进行沉淀，沉淀后水进入经臭氧处理后进入炭砂滤池处理，滤后水通过超滤膜组件进行膜滤，膜滤后出水经过斜管沉淀及炭砂滤池下叠的清水池调蓄后由二级泵房送入配水管网。
本实施例中，当原水氨氮值在1.5~3.5mg/L波动时，出水氨氮数据均控制在0.5mg/L以下，同时对于浊度也有25~30%的去除。而采用常规处理，对氨氮的去除仅为20%~30%。由于生物作用促进絮凝，本***中的絮体颗粒形成优于常规处理装置，可有效降低20~30%的药耗。超滤膜***的应用，使得本装置出水的浊度均小于0.2NTU，优于常规装置的0.5 NTU控制值。
实施例2
如图2所示，为本发明针对有机物含量不高的高氨氮原水处理采用的一种组合处理***（超越炭砂滤池单元），该组合处理***包含：依次连通的生物滤池单元20、斜管沉淀单元30、超滤膜单元50，其中，所述的生物滤池单元20与原水10连通，所述的斜管沉淀单元30、超滤膜单元50均通过管道连通到清水池60并由阀门控制该连通；所述的清水池60经二级泵房70与配水管网80连通。所述的生物滤池单元20设置有曝气装置及过滤装置（图中未示）；所述的斜管沉淀单元30前设置有混凝剂投加装置。
本实施的高效组合处理方法是指结合生物预处理、混凝沉淀、膜处理工艺处理有机物含量不高的高氨氮原水。
实施例3
如图3所示，为本发明针对氨氮含量较低的原水处理采用的一种组合处理***（超越生物滤池单元），该组合处理***包含：依次连通的斜管沉淀单元30、炭砂滤池单元40、超滤膜单元50，其中，所述的斜管沉淀单元30与原水10连通，所述的斜管沉淀单元30、炭砂滤池单元40、超滤膜单元50均通过管道连通到清水池60并由阀门控制该连通；所述的清水池60经二级泵房70与配水管网80连通。所述的斜管沉淀单元30前设置有混凝剂投加装置；所述的炭砂滤池单元40前设置有臭氧投加装置。
本实施的高效组合处理方法是指结合混凝沉淀、后臭氧、炭砂过滤、膜处理工艺处理氨氮含量不高水质较好的原水。
实施例4
如图4所示，为本发明针对低浊度高氨氮原水处理采用的一种组合处理***（超越超滤膜单元），该组合处理***包含：依次连通的生物滤池单元20、斜管沉淀单元30、炭砂滤池单元40，其中，所述的生物滤池单元20与原水10连通，所述的炭砂滤池单元40通过管道连通到清水池60；所述的清水池60经二级泵房70与配水管网80连通。所述的生物滤池单元20设置有曝气装置；所述的斜管沉淀单元30前设置有混凝剂投加装置；所述的炭砂滤池单元40前设置有臭氧投加装置。
本实施的高效组合处理方法是指结合生物预处理、混凝沉淀、后臭氧、炭砂过滤工艺处理高氨氮原水。
本发明提供了一种针对原水中氨氮指标较高的集约化处理方法。当采用常规处理时，该类原水的氨氮和有机物含量可能经常超标。本发明通过把生物过滤、斜管沉淀、臭氧活性炭与超滤膜技术高度集成的处理流程，能够有效保障出水水质满足各项新标准的要求。在原水水质指标中氨氮较低的情况下，可对生物滤池进行超越，此时，组合工艺变为斜管沉淀-炭砂滤池-超滤膜处理组合工艺；在原水有机物不高的情况下，可对臭氧炭砂滤池进行超越，此时，组合工艺变为生物滤池-斜管沉淀-超滤膜处理组合工艺；当原水中浊度较低的情况下，可对超滤膜***进行超越，此时，组合工艺变为生物滤池-斜管沉淀-炭砂滤池处理组合工艺。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种针对高氨氮原水的高效组合处理方法，其特征在于，该方法采用组合处理***，结合生物预处理、混凝沉淀、后臭氧、炭砂过滤、膜处理中的任意两种或两种以上工艺，处理高氨氮原水，其中，所述的组合处理***选择生物滤池单元（20）、斜管沉淀单元（30）、炭砂滤池单元（40）、超滤膜单元（50）中任意两种或两种以上的组合，该组合处理***的入口连通原水（10），出口连通清水池（60）。
2.如权利要求1所述的针对高氨氮原水的高效组合处理方法，其特征在于，所述的生物滤池单元（20）包含设置有曝气装置及过滤装置，所述的生物预处理是指在生物滤池单元（20）中进行曝气处理，通过生物氧化来硝化氨氮、降解有机物，并经过滤装置物理过滤。
3.如权利要求1或2所述的针对高氨氮原水的高效组合处理方法，其特征在于，所述的斜管沉淀单元（30）前设置有混凝剂投加点，所述的混凝沉淀是指通过投加混凝剂使斜管沉淀单元（30）中原水中的微小颗粒碰撞结大，经斜管沉淀，实现原水浊度的降低。
4.如权利要求3所述的针对高氨氮原水的高效组合处理方法，其特征在于，所述的炭砂滤池单元（40）前设置有臭氧投加点，所述的后臭氧工艺与炭砂过滤协同作用，炭砂滤池单元（40）中的原水经臭氧处理，结合炭砂的吸附过滤，进一步降低水中的氨氮、微污染有机物、色度、嗅味，并提高出厂水的生物稳定性。
5.如权利要求3所述的针对高氨氮原水的高效组合处理方法，其特征在于，所述的膜处理工艺是指利用超滤膜单元（50）对水中的浊度、细菌、藻类和孢囊等进行高效去除。
6.如权利要求1所述的针对高氨氮原水的高效组合处理方法，其特征在于，所述的清水池（60）前还设置有消毒剂投加点，以投加消毒剂，进一步消毒处理。
7.如权利要求1所述的针对高氨氮原水的高效组合处理方法，其特征在于，所述的组合处理***包含：依次连通的生物滤池单元（20）、斜管沉淀单元（30）、炭砂滤池单元（40）、超滤膜单元（50），其中，所述的生物滤池单元（20）与原水（10）连通，所述的斜管沉淀单元（30）、炭砂滤池单元（40）、超滤膜单元（50）均通过管道连通到清水池（60）并由阀门控制该连通；所述的生物滤池单元（20）设置有曝气装置；所述的斜管沉淀单元（30）前设置有混凝剂投加装置；所述的炭砂滤池单元（40）前设置有臭氧投加装置；所述的高效组合处理方法是指结合生物预处理、混凝沉淀、后臭氧、炭砂过滤、膜处理工艺处理高氨氮原水。
8.如权利要求1所述的针对高氨氮原水的高效组合处理方法，其特征在于，所述的组合处理***包含：依次连通的生物滤池单元（20）、斜管沉淀单元（30）、超滤膜单元（50），其中，所述的生物滤池单元（20）与原水（10）连通，所述的斜管沉淀单元（30）、超滤膜单元（50）均通过管道连通到清水池（60）并由阀门控制该连通；所述的生物滤池单元（20）设置有曝气装置；所述的斜管沉淀单元（30）前设置有混凝剂投加装置；所述的高效组合处理方法是指结合生物预处理、混凝沉淀、膜处理工艺处理高氨氮原水。
9.如权利要求1所述的针对高氨氮原水的高效组合处理方法，其特征在于，所述的组合处理***包含：依次连通的斜管沉淀单元（30）、炭砂滤池单元（40）、超滤膜单元（50），其中，所述的斜管沉淀单元（30）与原水（10）连通，所述的斜管沉淀单元（30）、炭砂滤池单元（40）、超滤膜单元（50）均通过管道连通到清水池（60）并由阀门控制该连通；所述的斜管沉淀单元（30）前设置有混凝剂投加装置；所述的炭砂滤池单元（40）前设置有臭氧投加装置；所述的高效组合处理方法是指结合混凝沉淀、后臭氧、炭砂过滤、膜处理工艺处理高氨氮原水。
10.如权利要求1所述的针对高氨氮原水的高效组合处理方法，其特征在于，所述的组合处理***包含：依次连通的生物滤池单元（20）、斜管沉淀单元（30）、炭砂滤池单元（40），其中，所述的生物滤池单元（20）与原水（10）连通，所述的炭砂滤池单元（40）通过管道连通到清水池（60）；所述的生物滤池单元（20）设置有曝气装置；所述的斜管沉淀单元（30）前设置有混凝剂投加装置；所述的炭砂滤池单元（40）前设置有臭氧投加装置；所述的高效组合处理方法是指结合生物预处理、混凝沉淀、后臭氧、炭砂过滤工艺处理高氨氮原水。
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