CN103241856B - 一种处理浊度变幅较大原水的水处理装置及其水处理工艺 - Google Patents

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本发明公开了一种处理浊度变幅较大原水的水处理装置及其水处理工艺，可针对原水浊度变化范围较大的特点，对预处理、常规处理、深度处理和回用水处理工艺进行优化组合，使其在不同原水浊度下可调整运行模式，在保证出水水质的前提下，优化了处理流程，降低了水厂生产水耗，并对可利用的生产废水进行回用，有效提高原水利用率。该组合工艺的优点在于可以节约用地，优化流程，降低生产水耗，提高水厂自动化管理水平，并对确保出水水质有明显的优势。

Description

一种处理浊度变幅较大原水的水处理装置及其水处理工艺
技术领域
本发明为给水工程中涉及的一种水处理组合工艺，具体地说是应用于处理浊度变幅较大原水的水处理装置及其水处理工艺，针对原水浊度变化范围大的特点，将预处理、常规处理、深度处理和回用水处理工艺优化组合。
背景技术
在我国北方地区，存在一些浊度变化范围较大的地表水源，如黄河包头段，浊度变化幅度在32~25000NTU之间，变幅极大。目前，处理类似原水常用的处理工艺为沉砂池+机械加速澄清池+普通快滤池的常规处理工艺。其中，机械加速澄清池的单池规模一般为2~3万m3/d，对大中型水厂的适用性相对较差。而普通快滤池的单池面积也相对较小，且仅采用单水反冲冲洗效果较差，滤床含污能力也相对较差。此外，该工艺未对机械加速澄清池排泥水和滤池反冲水进行收集、处理和回用，水厂耗水量较大。
虽然上述工艺在我国北方地区具有较为成熟的运行经验，但是其处理效果一般，水厂耗水量较大，且自动化管理水平较低，难以满足现代化大型水厂的工艺要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种处理浊度变幅较大原水的水处理装置，适合于原水浊度变化较大地区的大中型水厂，解决传统常用工艺处理效果相对较差、工艺水耗相对较高、自动化管理水平相对较低的问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种处理浊度变幅较大原水的水处理装置，其特征在于该装置包括依次连接的进水管网、沉砂池、高效澄清池、均质滤料气水反冲洗砂滤池、提升泵房、后臭氧接触池、活性炭砂滤池、清水池、送水泵房和配水管网，进水管网和沉砂池之间设有第一阀门，进水管网通过第二阀门和高效澄清池连接，均质滤料气水反冲洗砂滤池的废水输出端与反冲洗废水调节池的输入端连接，反冲洗废水调节池的输出端与高效澄清池连接，高效澄清池的排泥水输出端还依次与浓缩池、回用水储液池和高效澄清池连接，在高效澄清池的排泥水输出端和浓缩池之间设置第三阀门。
本发明的另一目的在于提供一种处理浊度变幅较大原水的水处理工艺，适合于原水浊度变化较大地区的大中型水厂，解决传统常用工艺处理效果相对较差、工艺水耗相对较高、自动化管理水平相对较低的问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种处理浊度变幅较大原水的水处理工艺，其特征在于在原水浊度<500NTU时，第一阀门断开，第二阀门闭合，第三阀门闭合；原水浊度为500~1500NTU时，第一阀门断开，第二阀门闭合，第三阀门断开；在原水浊度>1500NTU时，第一阀门闭合，第二阀门断开，第三阀门断开。
原水首先采用高效澄清池进行混合、絮凝和沉淀处理，出水进入均质滤料气水反冲洗砂滤池过滤，然后再通过泵房提升至后臭氧接触池氧化后进入活性炭砂滤池过滤，滤后水通过清水池调蓄后由送水泵房送入配水管网。滤池反冲洗废水收集至反冲洗废水回用水池后回用至澄清池混合区。本发明针对原水浊度变化，通过阀门切换，采用不同的处理工艺。在原水浊度较低时（<500NTU），原水直接进入常规处理系统，并对排泥水及滤池反冲洗废水实施处理回用；在原水浊度中等时（500~1500NTU），原水直接进入常规处理系统，但仅对滤池反冲洗废水实施处理回用；在原水浊度较高时（>1500NTU），原水需先进入预处理系统，并仅回用滤池反冲洗废水。
本发明的优点在于针对原水浊度变化范围较大的特点，采用高效澄清池、均质滤料气水反冲洗砂滤池以及后臭氧接触池为核心工艺，对预处理、常规处理、深度处理和回用水处理工艺进行优化组合，使其在不同原水浊度下可调整运行模式，在保证出水水质的前提下，优化了处理流程，降低了水厂生产水耗，并对可利用的生产废水进行回用，有效提高原水利用率。该组合工艺的优点在于可以节约用地，优化流程，降低生产水耗，提高水厂自动化管理水平，并对确保出水水质有明显的优势。
附图说明
图1为本发明的水处理装置的系统图。
图2为本发明的高浊度原水处理工艺示意图。
图3为本发明的中等浊度原水处理工艺示意图。
图4为本发明的低浊度原水处理工艺示意图。
具体实施方式
本发明为一种处理浊度变幅较大原水的水处理装置，其特征在于该装置包括依次连接的进水管网1、沉砂池2、高效澄清池3、均质滤料气水反冲洗砂滤池4、提升泵房5、后臭氧接触池6、活性炭砂滤池7、清水池8、送水泵房9和配水管网10，进水管网1和沉砂池2之间设有第一阀门14，进水管网1通过第二阀门15和高效澄清3池连接，均质滤料气水反冲洗砂滤池4的废水输出端与反冲洗废水调节池11的输入端连接，反冲洗废水调节池11的输出端与高效澄清池3连接，高效澄清池3的排泥水输出端还依次与浓缩池12、回用水储液池13和高效澄清池3连接，在高效澄清池3的排泥水输出端和浓缩池12之间设置第三阀门16。
本发明的水处理工艺是一种预处理、常规处理、深度处理和回用水处理工艺优化组合的高效节能型处理工艺，针对原水浊度变化，通过阀门切换，采用不同的处理工艺，分别如图2~4所示。其中，高浊度原水工况为原水浊度大于1500NTU，中等浊度原水工况为原水浊度在500~1500NTU之间（包含500NTU和1500NTU），低浊度原水工况为原水浊度在500NTU以下。
针对高浊度原水，第一阀门14闭合，第二阀门15断开，第三阀门16断开，即先采用沉砂池2进行预沉，然后采用高效澄清池3与高锰酸钾、矾、PAM（聚丙烯酰胺）进行混合、絮凝和沉淀处理，出水进入均质滤料气水反冲洗砂滤池4过滤，然后再通过泵房5提升至后臭氧接触池6氧化后进入活性炭砂滤池过滤7，滤后水通过清水池8调蓄后由送水泵房9送入配水管网10。该工况下，反冲洗废水由均质滤料气水反冲洗砂滤池4排入反冲洗废水调节池11后，再回用至高效澄清池3。澄清池排泥水不回用。
针对中等浊度原水，第一阀门14断开，第二阀门15闭合，第三阀门16断开，即原水直接进入高效澄清池3与高锰酸钾、矾、PAM（聚丙烯酰胺）进行混合、絮凝和沉淀处理，出水进入均质滤料气水反冲洗砂滤池4过滤，然后再通过泵房5提升至后臭氧接触池6氧化后进入活性炭砂滤池过滤7，滤后水通过清水池8调蓄后由送水泵房9送入配水管网10。该工况下，反冲洗废水由均质滤料气水反冲洗砂滤池4排入反冲洗废水调节池11后，再回用至高效澄清池3。澄清池排泥水不回用。
针对低浊度原水，第一阀门14断开，第二阀门15闭合，第三阀门16闭合，即原水直接进入高效澄清池3与高锰酸钾、矾、PAM（聚丙烯酰胺）进行混合、絮凝和沉淀处理，出水进入均质滤料气水反冲洗砂滤池4过滤，然后再通过泵房5提升至后臭氧接触池6氧化后进入活性炭砂滤池过滤7，滤后水通过清水池8调蓄后由送水泵房9送入配水管网10。该工况下，反冲洗废水由均质滤料气水反冲洗砂滤池4排入反冲洗废水调节池11后，再回用至高效澄清池3。排泥水由高效澄清池3排出，进入浓缩池12沉淀浓缩后，上清液存储至回用水储液池13，然后回用至高效澄清池3的混合区。如水厂有生产工业用水的需求，也可直接取高效澄清池出水通过工业水清水池调蓄后由工业水送水泵房送入工业配水管网。
其中，沉砂池、高效澄清池、均质滤料气水反冲洗砂滤池、提升泵房、后臭氧接触池、活性炭砂滤池、清水池、送水泵房、反冲洗废水调节池、浓缩池和回用水储液池等均为现有技术，不再详述。

Claims (1)

1.一种处理浊度变幅较大原水的水处理装置，其特征在于该装置包括依次连接的进水管网、沉砂池、高效澄清池、均质滤料气水反冲洗砂滤池、提升泵房、后臭氧接触池、活性炭砂滤池、清水池、送水泵房和配水管网，进水管网和沉砂池之间设有第一阀门，进水管网通过第二阀门和高效澄清池连接，均质滤料气水反冲洗砂滤池的废水输出端与反冲洗废水调节池的输入端连接，反冲洗废水调节池的输出端与高效澄清池连接，高效澄清池的排泥水输出端还依次与浓缩池、回用水储液池和高效澄清池连接，在高效澄清池的排泥水输出端和浓缩池之间设置第三阀门。
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