CN102153248A - 预处理高氨氮、高有机物及锰复合污染的水源水方法 - Google Patents
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Abstract
预处理高氨氮、高有机物及锰复合污染的水源水方法，它属于饮用水处理领域。本发明要解决水源水中高氨氮、高有机物及锰复合污染的问题。本发明方法如下：一、向水源水加入高锰酸盐复合药剂PPC进行化学预氧化；二、将化学预氧化处理后的水源水通入以火山岩为填料曝气生物滤池进行处理；即实现了水源水的预处理。本发明方法实现高锰酸盐指数去除率20％～35％，氨氮去除率80％以上，锰去除率85％以上，明显减轻了后续工艺除污染负荷。
Description
技术领域
本发明属于饮用水处理领域，具体涉及预处理高氨氮、高有机物及锰复合污染的水源水方法。
背景技术
随着工农业迅速发展，人为因素导致的水污染问题日益突出，我国长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河等七大水系总体水质污染严重，很多河网水质作为饮用水水源给人们的生活和安全带来威胁。含高氨氮、高有机物及锰复合污染的水源水采用常规工艺具有一定的处理难度。
发明内容
本发明提供了预处理高氨氮、高有机物及锰复合污染的水源水方法；解决水源水中高氨氮、高有机物及锰复合污染的问题。
本发明预处理高氨氮、高有机物及锰复合污染的水源水方法是通过下述步骤实现的：
一、向水源水加入高锰酸盐复合药剂PPC进行化学预氧化，化学预氧化时间为20～30min，其中，高锰酸盐复合药剂PPC投加量为0.6～0.8mg/L，所述水源水的水温为20～30℃、pH值在7.1～7.6、SS在25.5～83.3、氨氮浓度在0.70～4.25mg/L和高锰酸盐指数浓度在4.4～7.8mg/L；
二、将化学预氧化处理后的水源水通入曝气生物滤池进行处理，曝气生物滤池处理过程工艺参数：用火山岩作为曝气生物滤池的填料，填料的粒径为1～3mm，填料的空隙率为58.33％，填料的堆积密度为0.92g/cm3，填充高度为1500-2000mm，气水比控制在0.5～1∶1(体积比)，空床接触时间为20～30min；即实现了水源水的预处理。
本发明应用于预处理复合污染水源水，具有如下优点：
通过氧化剂的投加，改变了有机物的分子结构，将部分大分子量有机物分解成小分子量有机物，增加了水质的可生化性，促进了曝气生物滤池对有机物的去除。通过曝气生物滤池对受污染水的生物作用去除有机物，氧化剂的投加量只需达到提高水体可生化性的目的即可，投加量仅为0.6～0.8mg/L，有效减少了化学氧化剂的投加量并进一步节省了投资。曝气生物滤池置于化学预氧化之后，可有效控制高锰酸盐复合药剂引起水中无机盐和色度的升高，实现了化学氧化和生物作用的协同。火山岩曝气生物滤池能实现对氨氮和锰的有效去除，同时减少反冲洗的次数，并极大的减轻了后续处理工艺的污染负荷，使最终工艺出水满足要求。经中试运行和试验研究表明，采用化学氧化和曝气生物滤池协同预处理复合污染水源水的方法，能达到高效去除氨氮、有机物和锰的目的，同时该方法提高了水质的安全性，并能节省能耗和投资，一定程度弥补了增加预处理的成本。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式中预处理高氨氮、高有机物及锰复合污染的水源水方法是通过下述步骤实现的：
一、向水源水加入高锰酸盐复合药剂PPC进行化学预氧化，化学预氧化时间为20～30min，其中，高锰酸盐复合药剂PPC投加量为0.6～0.8mg/L，所述水源水的水温为20～30℃、pH值在7.1～7.6、浊度在15.2～83.3NTU、氨氮浓度在0.70～4.25mg/L和高锰酸盐指数浓度在4.40～7.80mg/L，总锰的浓度在0.16～1.13mg/L；
二、将化学预氧化处理后的水源水通入曝气生物滤池进行处理，曝气生物滤池处理过程工艺参数：用火山岩作为曝气生物滤池的填料，填料粒径为1～3mm，填料空隙率58.33％，填料堆积密度0.92g/cm3，填料填充高度为1500～2000mm，气水比控制在0.5～1∶1，空床接触时间为20～30min；即实现了水源水的预处理。
火山岩由于其孔隙率大，比重轻、同样的粒径分布滤料颗粒之间重量差异小，冲洗时相对均匀，在长期的使用过程中基本无板结现象产生。
本实施方式方法实现高锰酸盐指数去除率20％～35％，氨氮去除率80％以上，锰去除率85％以上，明显减轻了后续工艺除污染负荷。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一所述高锰酸盐复合药剂PPC投加量为0.65～0.75mg/L。其它步骤和参数与具体方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一所述高锰酸盐复合药剂PPC投加量为0.70mg/L。其它步骤和参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤一所述化学预氧化时间为25min。其它步骤和参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤二所述的空床接触时间为25min。其它步骤和参数与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤二所述气水比控制在0.6∶1。其它步骤和参数与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤二所述气水比控制在0.8∶1。其它步骤和参数与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式中预处理高氨氮、高有机物及锰复合污染的水源水方法是通过下述步骤实现的：
一、向水源水加入高锰酸盐复合药剂PPC进行化学预氧化，化学预氧化时间为25min，其中，高锰酸盐复合药剂PPC投加量为0.6mg/L，所述水源水的水温为20～25℃、pH值在7.2～7.6、浊度为17.5～33.2NTU、氨氮浓度在1.00～1.60mg/L和高锰酸盐指数浓度在5.50～6.98mg/L，亚硝酸氮的浓度在0.16～0.33mg/L，硝酸氮的浓度在1.69～2.94mg/L，总锰的浓度在0.16～0.73mg/L；
二、将化学预氧化处理后的水源水通入曝气生物滤池进行处理，曝气生物滤池处理过程工艺参数：用火山岩作为曝气生物滤池的填料，曝气生物滤池的内直径100mm，填料高度2000mm，填料粒径1～3mm，填料空隙率为58.33％，填料堆积密度为0.92g/cm3，气水比控制在1∶1，空床接触时间为30min，曝气生物滤池向上流运行；即实现了水源水的预处理。
将本实施方式与采用火山岩曝气生物滤池及高锰酸盐复合药剂PPC化学预氧化对水源水处理，进行对比，其中火山岩曝气生物滤池及高锰酸盐复合药剂PPC化学预氧化对水源水处理与本实施方式方法的条件相同，结果如表1所述。
表1
由表1结果表明，经高锰酸盐复合药剂和火山岩曝气生物滤池组合预处理出水实现了DOC的平均去除率为27.81％，对氨氮平均去除率为86.10％。0.6mg/L的高锰酸盐复合药剂在曝气生物滤池之前投加并未影响其硝化作用，组合预处理工艺与混凝沉淀联用较单独沉淀相比，对DOC的去除率提高了15.70％，将浊度由1.35NTU降到0.89NTU，对氨氮和锰的去除率分别提高到90.13％、87.24％。高锰酸盐复合药剂和火山岩曝气生物滤池组合预处理复合污染水源水能有效降低后续处理工艺的污染负荷。
Claims (7)
1.预处理高氨氮、高有机物及锰复合污染的水源水方法，其特征在于预处理高氨氮、高有机物及锰复合污染的水源水方法是通过下述步骤实现的：
一、向水源水加入高锰酸盐复合药剂PPC进行化学预氧化，化学预氧化时间为20～30min，其中，高锰酸盐复合药剂PPC投加量为0.6～0.8mg/L，所述水源水的水温为20～30℃、pH值在7.1～7.6、浊度在15.2～83.3NTU、氨氮浓度在0.70～4.25mg/L和高锰酸盐指数浓度在4.40～7.80mg/L，总锰的浓度在0.16～1.13mg/L；
二、将化学预氧化处理后的水源水通入曝气生物滤池进行处理，曝气生物滤池处理过程工艺参数：用火山岩作为曝气生物滤池的填料，填料的粒径为1～3mm，填料的空隙率为58.33％，填料的堆积密度为0.92g/cm3，填料填充高度为1500～2000mm，气水比控制在0.5～1∶1，空床接触时间为20～30min；即实现了水源水的预处理。
2.根据权利要求1所述预处理高氨氮、高有机物及锰复合污染的水源水方法，其特征在于步骤一所述高锰酸盐复合药剂PPC投加量为0.65～0.75mg/L。
3.根据权利要求1所述预处理高氨氮、高有机物及锰复合污染的水源水方法，其特征在于步骤一所述高锰酸盐复合药剂PPC投加量为0.70mg/L。
4.根据权利要求2所述预处理高氨氮、高有机物及锰复合污染的水源水方法，其特征在于步骤一所述化学预氧化时间为25min。
5.根据权利要求3所述预处理高氨氮、高有机物及锰复合污染的水源水方法，其特征在于步骤二所述的空床接触时间为25min。
6.根据权要求4所述预处理高氨氮、高有机物及锰复合污染的水源水方法，其特征在于步骤二所述气水比控制在0.6∶1。
7.根据权要求4所述预处理高氨氮、高有机物及锰复合污染的水源水方法，其特征在于步骤二所述气水比控制在0.8∶1。
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Citations (2)
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| US20030029794A1 (en) * | 1999-12-23 | 2003-02-13 | Ulrich Keil | Method and device for purifying untreated water |
| CN1513777A (zh) * | 2003-03-17 | 2004-07-21 | 哈尔滨工业大学 | 高锰酸盐预氧化与生物活性炭联用除污染工艺 |
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| 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 20061231 袁德玉 地表水除锰技术的生产性应用研究 1－7 , 第5期 * |
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