CN103787535A - 一种地下水厂排泥水的处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种地下水厂排泥水的处理方法，属于水处理技术领域，通过曝气、混合、反应、沉淀、污泥浓缩、污泥压滤和干燥进行处理。本方法对净水厂排泥水进行处理，能够实现排泥水的零排放，减少对环境的污染；同时在不向污泥中引入其它杂质的基础上，提高了污泥的使用价值，实现污泥资源化利用。
Description
技术领域
本发明属于水处理技术领域，具体涉及处理地下水厂排泥水的方法。
背景技术
含铁、锰地下水源的净水厂，多采用曝气、过滤工艺来去除水中过量的铁、锰离子。经过曝气后，地下水中二价铁转化为三价，生成絮凝体，从而容易被滤料截留。而锰离子的去除多依靠铁质滤膜或微生物。运行一段时间后，滤料表面停留的絮凝体逐渐增多，滤料空隙逐渐减小，产水量降低。由此，需要及时进行反冲洗来降低滤料层水头损失，提高滤池产水率。反冲洗水，也叫排泥水，水量较大，约占水厂日产水量的3.5%-5%。
由于反冲洗时，滤料相互碰撞，使滤料表面截留的絮凝体脱落，进入水流中，因此反冲洗水中常含有铁、锰、硅、镁等离子、絮凝体或颗粒。比较有代表性的是，铁、锰的微小絮凝体，不易沉淀。沉淀污泥脱水困难，使排泥水的处置成为地下水厂运行的一大难点。
目前，排泥水处置技术多关注在以地表水为水源的净水厂，采用投加聚丙烯酰胺、聚合铝盐等试剂来提高排泥水沉降速率。地下水源的净水厂排泥水处置，也多沿用上述方法，但存在一些弊端，如地下水中污染物种类较少，投加铝盐类絮凝剂容易向排泥水中引入新的离子，使泥水分离后的上清液不能回用；泥水分离后生成的污泥，含水率高，且引入新离子，难以综合利用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是公开一种地下水厂排泥水的处理方法。
本发明解决技术问题的方法由以下步骤完成：
（1）曝气：对进入曝气池的排泥水进行微曝气，曝气量为0.05-0.5L/min，停留时间为5-20s；
（2）混合：曝气结束后的排泥水进入混合池，投加混凝剂，进行搅拌，混凝剂的量根据反冲洗水量以5-12mg/L的比例投加，混合时间为5分钟，搅拌速度为200转/分钟；
（3）反应：经过混凝后的水进入反应池进行反应，反应时间为30分钟，再进入沉淀池，使絮凝体体积不断增大；
（4）沉淀：在沉淀池中，大絮凝体在重力作用下向下运动，沉淀到池子底部的集泥斗中，从而完成泥水分离，经过检测上清液中铁含量1-6mg/L，直接回流到净水厂的净水工艺的曝气段；
（5）污泥浓缩：将集泥斗底部的污泥，抽提到污泥浓缩罐，降低底部污泥的含水率；
（6）污泥压滤： 将污泥浓缩罐中的污泥输送到板框压滤机，进行污泥脱水；压滤生成的滤液重新回到曝气池，重新进行微曝气、絮凝沉淀，压滤后，剥落截留在压滤机上的泥饼；
（7）干燥：对泥饼经过干燥处理。
其中，混凝剂是三氯化铁、聚合氯化铁或硫酸铁。
曝气后的水可以引入澄清池，使步骤2、3和4在澄清池中完成。
含铁、锰地下水净水厂排泥水量约占产水量的3.5%-5%。排泥水中含有反冲洗时滤料表面脱落的杂质，包括金属离子、颗粒和絮体。直接静止沉淀耗时长，上清液中总铁含量超过40mg/L，且含有一部分二价铁离子。
将排泥水收集后，进行微曝气，提高排泥水中的溶解氧含量到2-4mg/L。这个阶段，二价铁离子可以在pH呈中性条件下直接被溶解氧氧化成三价铁，生成水合铁离子或絮凝体。接着，向水中投加混凝剂，如FeCl3、聚合氯化铁或硫酸铁等。铁盐混凝剂在水解的时候，一方面破坏胶体或颗粒的双电层，另一方面通过接触絮凝等作用，吸附水中的胶体、颗粒、絮凝体或电性相反的无机离子；捕获水中物质后，絮凝体体积不断增大，最后以共沉淀的方式沉积到底部，或者在水力作用下形成浮渣层，阻截上升的絮凝体。由此，完成对排泥水中金属离子、颗粒或絮凝体的去除。排泥水经过微曝气、絮凝处理后，上清液中铁浓度低于6mg/L，可以回流到净水工艺的曝气段，再次进行曝气、过滤处理。
本方法对净水厂排泥水进行处理，能够实现排泥水的零排放，减少对环境的污染；同时在不向污泥中引入其它杂质的基础上，提高了污泥的使用价值，实现污泥资源化利用。
具体实施方式
例1、
本发明解决技术问题的方法由以下步骤完成：
（1）曝气：对进入曝气池的排泥水进行微曝气，曝气量为0.2L/min，停留时间为12s；
（2）混合、反应：曝气结束后的排泥水进入混合池，投加三氯化铁，进行搅拌，三氯化铁的量根据反冲洗水量以8mg/L的比例投加，混合时间为5分钟，搅拌速度为200转/分钟；
（3）：经过混凝后的水进入反应池进行反应，反应时间为30分钟，再进入沉淀池，使絮凝体体积不断增大；
（4）沉淀：在沉淀池中，大絮凝体在重力作用下向下运动，沉淀到池子底部的集泥斗中，从而完成泥水分离，经过检测上清液中铁含量3mg/L，直接回流到净水厂的净水工艺的曝气段；
（5）污泥浓缩：将集泥斗底部的污泥，抽提到污泥浓缩罐，降低底部污泥的含水率；
（6）污泥压滤： 将污泥浓缩罐中的污泥输送到板框压滤机，进行污泥脱水；压滤生成的滤液重新回到曝气池，重新进行微曝气、絮凝沉淀，压滤后，剥落截留在压滤机上的泥饼；
（7）干燥：对泥饼经过干燥处理。
例2、
本发明解决技术问题的方法由以下步骤完成：
（1）曝气：对进入曝气池的排泥水进行微曝气，曝气量为0.5L/min，停留时间为5s；
（2）混合：曝气结束后的排泥水进入混合池，投加聚合氯化铁，进行搅拌，聚合氯化铁的量根据反冲洗水量以5mg/L的比例投加，混合时间为5分钟，搅拌速度为200转/分钟；
（3）反应：经过混凝后的水进入反应池进行反应，反应时间为30分钟，再进入沉淀池，使絮凝体体积不断增大；
（4）沉淀：在沉淀池中，大絮凝体在重力作用下向下运动，沉淀到池子底部的集泥斗中，从而完成泥水分离，经过检测上清液中铁含量6mg/L，直接回流到净水厂的净水工艺的曝气段；
（5）污泥浓缩：将集泥斗底部的污泥，抽提到污泥浓缩罐，降低底部污泥的含水率；
（6）污泥压滤： 将污泥浓缩罐中的污泥输送到板框压滤机，进行污泥脱水；压滤生成的滤液重新回到曝气池，重新进行微曝气、絮凝沉淀，压滤后，剥落截留在压滤机上的泥饼；
（7）干燥：对泥饼经过干燥处理。
例3、
（1）曝气：对进入曝气池的排泥水进行微曝气，曝气量为0.05L/min，停留时间为20s；
（2）混合、反应及沉淀：曝气结束后的排泥水进入混合池，投加硫酸铁，进行搅拌，硫酸铁的量根据反冲洗水量以12mg/L的比例投加，混合时间为5分钟，搅拌速度为200转/分钟，再进行30分钟反应，使絮凝体体积不断增大，沉淀到池子底部的集泥斗中，从而完成泥水分离，经过检测上清液中铁含量1mg/L，直接回流到净水厂的净水工艺的曝气段；
（5）污泥浓缩：将集泥斗底部的污泥，抽提到污泥浓缩罐，降低底部污泥的含水率；
（6）污泥压滤： 将污泥浓缩罐中的污泥输送到板框压滤机，进行污泥脱水；压滤生成的滤液重新回到曝气池，重新进行微曝气、絮凝沉淀，压滤后，剥落截留在压滤机上的泥饼；
（7）干燥：对泥饼经过干燥处理。
Claims (4)
1.一种地下水厂排泥水的处理方法，其特征由以下步骤完成：
（1）曝气：对进入曝气池的排泥水进行微曝气，曝气量为0.05-0.5L/min，停留时间为5-20s；
（2）混合：曝气结束后的排泥水进入混合池，投加混凝剂，进行搅拌，混凝剂的量根据反冲洗水量以5-12mg/L的比例投加，混合时间为5分钟，搅拌速度为200转/分钟；
（3）反应：经过混凝后的水进入反应池进行反应，反应时间为30分钟，再进入沉淀池，使絮凝体体积不断增大；
（4）沉淀：在沉淀池中，大絮凝体在重力作用下向下运动，沉淀到池子底部的集泥斗中，从而完成泥水分离，经过检测上清液中铁含量1-6mg/L，直接回流到净水厂的净水工艺的曝气段；
（5）污泥浓缩：将集泥斗底部的污泥，抽提到污泥浓缩罐，降低底部污泥的含水率；
（6）污泥压滤： 将污泥浓缩罐中的污泥输送到板框压滤机，进行污泥脱水；压滤生成的滤液重新回到曝气池，重新进行微曝气、絮凝沉淀，压滤后，剥落截留在压滤机上的泥饼；
（7）干燥：对泥饼经过干燥处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于由以下步骤完成：
（1）曝气：对进入曝气池的排泥水进行微曝气，曝气量为0.2L/min，停留时间为12s；
（2）混合、反应：曝气结束后的排泥水进入混合池，投加混凝剂，进行搅拌，混凝剂的量根据反冲洗水量以8mg/L的比例投加，混合时间为5分钟，搅拌速度为200转/分钟；
（3）：经过混凝后的水进入反应池进行反应，反应时间为30分钟，再进入沉淀池，使絮凝体体积不断增大；
（4）沉淀：在沉淀池中，大絮凝体在重力作用下向下运动，沉淀到池子底部的集泥斗中，从而完成泥水分离，经过检测上清液中铁含量3mg/L，直接回流到净水厂的净水工艺的曝气段；
（5）污泥浓缩：将集泥斗底部的污泥，抽提到污泥浓缩罐，降低底部污泥的含水率；
（6）污泥压滤： 将污泥浓缩罐中的污泥输送到板框压滤机，进行污泥脱水；压滤生成的滤液重新回到曝气池，重新进行微曝气、絮凝沉淀，压滤后，剥落截留在压滤机上的泥饼；
（7）干燥：对泥饼经过干燥处理。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：混凝剂是三氯化铁、聚合氯化铁或硫酸铁。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：曝气后的水引入澄清池，使步骤2、3和4在澄清池中完成。
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