CN103819017A - 一种污水处理的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种污水处理的方法及系统，该方法适用于处理城市受污染的污水，该方法包括：取水泵将污水抽取到设备房的蓄水池中，加药装置向所述蓄水池中的所述污水中加入絮凝剂；通过多介质过滤器对加入了所述絮凝剂的所述污水进行过滤，所述多介质过滤器内装精致石英砂及无烟煤炭；通过活性炭过滤吸附装置对所述污水进行吸附去除重金属污染物，然后对所述污水进行消毒处理；对经过上述处理的所述污水进行监测，当经过上述处理的所述污水达到厕所供水或喷灌用水标准后，将经过上述处理后的所述污水存储到中水池中，由供水变频机向用户提供水，所述供水用于用户日常的厕所冲水或灌溉用水。
Description
技术领域
本发明实施例涉及一种受污染河水的处理方法及系统，属于市镇给排水及环境水处理的技术领域。
背景技术
随着水污染的加剧，我国地面水体普遍发生富营养化，尤其是城市的河流很多情况下都受到了不同程度的污染。遭受污染的河水不仅影响城市的景观，而且携带大量富营养物质的河水注入下游湖泊，对湖泊水质及生态带来严重的影响，对遭受污染的河水进行消污处理是解决湖泊污染的重要途径。然而，城市河水流量很大，常规的处理方式需要昂贵的处理设备及较高的运行费用，迫切需要打破这种常规的处理方法。
发明内容
本发明实施例提供了一种污水处理的方法及系统，用于实现对城市遭受污染的河水进行处理，以实现对用户提供日常的厕所冲水或灌溉用水。
第一方面，提供了一种污水处理的方法，所述方法适用于处理城市受污染的污水，所述污水为城市河道内河水，所述方法包括：
取水泵将污水抽取到设备房的蓄水池中，加药装置向所述蓄水池中的所述污水中加入絮凝剂；
通过多介质过滤器对加入了所述絮凝剂的所述污水进行过滤，所述多介质过滤器内装精致石英砂及无烟煤碳；
通过活性炭过滤吸附装置对所述污水进行吸附去除重金属污染物，然后对所述污水进行消毒处理；
对经过上述处理的所述污水进行监测，当经过上述处理的所述污水达到厕所供水或喷灌用水标准后，将经过上述处理后的所述污水存储到中水池中，由供水变频机向用户提供水，所述供水用于用户日常的厕所冲水或灌溉用水。
第二方面，一种污水处理系统，所述系统适用于处理城市受污染的污水，所述污水为城市河道内河水，所述系统包括：取水泵、蓄水池、自过滤泵、消毒装置、过滤罐、吸附罐和管道混合器，其中：
所述取水泵，用于把河道内的污水抽取到设备房的蓄水池中；
所述蓄水池，用于存储所述取水泵抽取的污水；
所述自过滤泵，用于将所述蓄水池中的污水抽取到过滤罐中；
所述吸附罐，用于对所述过滤罐过滤过的污水进行吸附处理，通过活性炭过滤吸附装置对所述污水进行吸附除去重金属污染；
所述消毒装置，用于对所述吸附装置吸附过的污水进行消毒处理：
所述管道混合器，用于将消毒装置输送来的消毒液和吸附罐输送来的污水进行充分混合。
在上述技术方案中，取水泵将污水抽取到设备房的蓄水池中，加药装置向所述蓄水池中的所述污水中加入絮凝剂，通过多介质过滤器对加入了所述凝絮剂的所述污水进行过滤，所述多介质过滤器内装精致石英砂及无烟煤炭，通过活性炭过滤吸附装置对所述污水进行吸附除去重金属污染物，然后对所述污水进行消毒处理，对经过上述处理的所述污水进行监测，当经过上述处理的所述污水达到厕所供水或灌溉用水标准后，将经过上述处理后的所述污水存储到中水池中，由供水变频机向用户提供水，所述供水用于用户日常的厕所冲水或灌溉用水，从而实现对城市遭受污染的河水进行处理，以实现对用户提供日常的厕所冲水或灌溉用水。
附图说明
图1是本发明污水处理的方法的步骤图。
图2为水泵安装示意图。
图3为该地下设备房示意图。
图4为本发明实施例示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案、和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本范明保护的范围。
参见图1，提供了一种污水处理的方法，所述方法适用于处理城市受污染的污水，所述污水为城市河道内河水，所述方法包括：
101，取水泵将污水抽取到设备房的蓄水池中，加药装置向说书蓄水池中的所述污水中加入絮凝剂；
102，通过多介质过滤器对加入了所述絮凝剂的所述污水进行过滤，所述多介质过滤器内装精致石英砂及无烟煤炭；
103，通过活性炭过滤吸附装置对所述污水进行吸附去除重金属污染物，然后对所述污水进行消毒处理；
104，对经过上述处理的所述污水进行监测，当经过上述处理的所述污水达到厕所供水或喷灌用水标准后，将经过上述处理后的所述污水存储到中水池中，由供水变频机向用户提供水，所述供水用于用户日常的厕所冲水或灌溉用水。
本发明实施例要实现对城市污水的利用，如对城市河道内受污染的水进行再利用，该项目要实现对河水的再利用，首先是将河水从河道中引至蓄水池中，而实现这一步骤最好的方式是采用污水泵抽水的形式。污水泵对水质要求交低，使用中方便易于维护，河道到设备地下设备房距离为18米。污水泵工作时应使水泵没入水中，因此，宜将污水泵放入河道的深水区。由于河道至蓄水池间地形复杂，水头损失较大，因此采用扬程为20米的WQ15-20-2.2型水泵。参见图2，图2为水泵安装示意图，其中河水水面以下采用抽水软管，从河面到蓄水池采用该密度聚乙烯(High-Density Poly Ethylene，HDPE)顶管。参见图3，图3为该地下设备房示意图，根据施工现场条件和水处理设备的规格，以及厕所每天用水量(30-50m3/d)和绿地灌水量(40m3/d、2个小区)确定地下水处理系统设备房(包括设备间、蓄水池和中水池)尺寸为6×5.5×3.5m，占地约35m2，其中设备间尺寸为6×3×3.5m，蓄水池尺寸为3.5×2.5×3.5m(31m3)，中水池尺寸为2.5×2.5×3.5m(22m3)。
优选地，所述絮凝剂加入量1-3g/吨水，稀释比例1-3g/升水。
优选地，所述加药装置还向所述污水中加入杀菌剂，所述杀菌剂加药量按5-10g/吨水加入。
设备房上覆土0.8米，用于绿化种植要求，其中设备间设置Φ800防盗铸铁井盖和Φ200通风口，设置宽4.5m×0.6米台阶扶梯(焊接)，易于设备操作需要，另外设备间内设置积水泵坑，安装微型潜水泵，用水设备间积水排放；蓄水池和中水池都设置Φ800防盗铸铁井盖，设置3.5m×0.5m爬梯，用于以后池中维护清理等工作，同时安装DN100镀锌溢水管道，蓄水池或中水池达到蓄水饱和时，通过溢水管道排放至市政污水管道。
污水的处理，应根据水量、原水水质情况及出水应满足的要求进行综合考虑后做出设计。选用采用SCL-10型一体化全自动高效混合净水装置，其直径为1.4米，高3.2米，配有自动控制系统(自动定时启动、液位开关启动、自动缓冲洗系统)，处理能力为10m3/h，可24小时运行。在其正常工作状态下，设备使用周期为10-20年，其中活性炭依据水质不同3-5年进行更换处理。污水的处理效果与原水水质的变化及设备的运行情况有关。根据现有水质监测报告和回用水质要求，本项目采用加药絮凝(聚合氯化铝)、高效过滤、高效吸附(活性炭)、加药消毒(次氯酸钠)四个流程处理，经过加絮凝剂将原水中细小的悬浮物絮凝成棉絮状，再通过高效过滤器把棉絮状悬浮物去除，过滤流程能除去原水中溶解性总固体及降低原水浊度；再通过吸附流程处理去除原水中的表面活性剂及绝大多数重金属离子在内的各种分子态及离子态污染物；并经过系统最终的消毒流程处理后能有效除去大肠杆菌和原水中的味儿，过滤、吸附杂质通过自动缓冲洗系统自动排出，余氯完全能够符合《GB/T18920-2002》中对于城市绿化的要求。根据系统运行情况的调整，系统同时可使出水满足冲厕、道路清扫、消防及车辆冲洗等其他中水要求。
参见图4，图4为本发明实施例提供的一种污水处理系统，所述系统适用于处理城市受污染的污水，所述污水为城市河道内河水，所述系统包括：取水泵、蓄水池、自过滤泵、消毒装置、过滤罐、吸附罐和管道混合器，其中：
所述取水泵，用于把河道内的污水抽取到设备房的蓄水池中；
所述蓄水池，用于存储所述取水泵抽取的污水；
所述自过滤泵，用于将所述蓄水池中的污水抽取到过滤罐中；所述吸附罐，用于对所述过滤罐过滤过的污水进行吸附处理，通过活性炭过滤吸附装置对所述污水进行吸附除去重金属污染；所述消毒装置，用于对所述吸附装置吸附过的污水进行消毒处理；
所述管道混合器，用于将消毒装置输送来的消毒液和吸附罐输送来的污水进行充分混合。
优选地，所述系统还包括检测装置，用于当经过上述处理的污水未达到厕所供水或喷灌用水标准时，重复上述处理过程，知道所述污水达到厕所供水或喷灌用水标准。
优选地，所述系统还包括自动缓冲洗装置，所述自动缓冲洗装置，用于在由所述供水变频机向用户供水之前，对所述污水进行吸附和杂志过滤。
优选地，所述系统还包括：自反冲洗泵，用于控制过滤罐的自动反冲洗。当过滤罐内杂质达到一定含量时，自动反冲洗泵启动，将杂质排除过滤罐。
水系统处理设备主要靠串行时钟线(Serial Clock Line，SCL)控制器来控制，采用地上安装方式，便于使用操作。其具有缺相、过载保护、断电自动恢复等保护功能。本系统采用手动和完全自动运行两种运行模式，在调试检修时可用手动方式来控制进行，正常运转时可转换为自动系统控制操作。
根据设备和水泵装置，设备房内需要380V三相四线交流电至控制室内电控柜接线端口处，同时配接地，运行电压为20.2KW。安装电缆至各设备用电分处，主要包括取水泵、河水净化装置系统和自动缓冲洗系统；220V两相三线交流电至控制室，运行电压为0.75KW，主要用于控制室内积水排放微型潜水泵安装。
由于此系统是河道取水，根据施工现场情况，施工要求比较复杂，具体情况如下：
总体是采用过路顶管来连接河道与地下设备间(具体施工时需要对地下物体进行勘探后进行)。河道内杂物较多，污水泵放入河道内之前进行泵体过滤网防护，需要对河道护坡进行破碎恢复，河道护坡到泵体之间采用软管连接，以保证泵体总是下沉河底的同时管道符合其要求，其他管道部分采用HDPE过路顶管。
由于地下设备房设计规格要求(6×5.5×3.5m)，施工作业面积为9m×8m，开槽深度5米。
由于地下设备房整体采用混凝土浇筑、整体防水处理要求。采用在封顶之前预留设备安装孔，待主件设备安装完毕后，进行封口，做整体防水处理，以利于多年后设备更换。
本发明要实现对河水的再利用，首先是将河水从河道中引至蓄水池中，而实现这一步骤最好的方式是采用污水泵抽水的形式。污水泵工作时应使水泵没入水中，由于河道至蓄水池间地形复杂，水头损失较大，因此采用扬程为20米的50zx18-20型水泵；其次是河道内水位问题，应该满足水泵的的抽水要求(当河水水面低于30cm时，水泵无法正常工作)，因为河道内水位我们无法控制(包括上游的控水和蒸腾等问题)；然后就是水质问题的保持，处理后的水质随着水源水质的变化也会随之变化，会导致处理效果的不同(当河道水质污染物超出河道水质报告污染指标时，处理效果也会随之下降)。可以根据不同水质的检测，调节过滤介质和消毒介质来调节水质的处理。
根据厕所每天用水量30-50m3/d和绿地灌水量40m3/d(2个喷灌示范区)确定水处理系统(包括设备间、蓄水池和中水池)尺寸为6×5.5×3.5m，占地约35m2，其中设备间尺寸为6×3×3.5m，蓄水池尺寸为3.5×2.5×3.5m(31m3)，中水池尺寸为2.5×2.5×3.5m(22m3)。该套设备污水处理速率为10m3/h，设备可24小时运行。根据厕所及绿地需水可知，该套系统每天需要工作7-9h就可满足厕所冲洗和部分绿地的喷灌需求。
本发明实施例能达到的效益包括：
通过对河水合理利用，每年可节水18150-25450方，可以缓解当前水资源紧缺状况。按北京市园林灌溉用水水价3.7元/m3计算，则每年可节省6.7-9.4万元水费。
本发明实施例实施后社会效益主要体现在以下几个方面：
(1)通过河水处理后再利用，可以缓解水资源紧张情况，提高了污水利用效率。
(2)该项目的实施，不仅可以减少从地下水源和地面饮用水源取水用于园林灌溉和厕所冲洗的压力，而且能够起到示范的作用，有利于推动污水再利用工程的推广。
优选地，为了使水中悬浮固体能有效的被去除，在设备投入使用时必须加入絮凝剂，絮凝剂加入量1-3g/吨水，稀释比例1-3g/升水。
优选地，多介质过滤器(自动过滤阀操作，试运行情况决定清洗周期、自动清洗运行。按控制器使用说明书操作使用。严禁负压运行)设备已经按照河道污水情况调试好清洗周期，5小时自动进入清洗状态，清洗20分钟设备自动进入运行状态。
优选地，活性炭过滤器(自动过滤阀操作，试运行情况决定清洗周期、自动清洗运行。按控制器使用说明书操作使用。严禁负压运行)设备已经按照河道污水情况调试好清洗周期，6小时自动进入清洗状态，清洗20分钟设备自动进入运行状态。
优选地，因河道污水中含有大量细菌，在设备投入使用时必须加入杀菌剂，杀菌剂加药量按5-10g/吨水加入。
优选地，所述系统还包括：主控制电控柜，用于控制所述系统的开启或关闭。所述主控制电控柜的操作包括：
开启主电源，打开主令开关，选择自动或手动运行，如选择自动运行，用手轻触触摸屏运行/停止按键设备进入自动程序。如选择手动运行，所有水泵控制均由手动启动或停止。室内地下排水潜水泵开关要长期在开启位置，当积水坑中有水时排水潜水泵自动运行。
尽管本发明的前述书面说明能够使一个普通技术人员制作和使用本发明的目前被认为是最佳的实施方式，那些普通技术人员将理解且认识到这里的具体实施例、方法和实例的修改、组合及其等同。因而本发明不应受到上述实施例、方法和实例的限制，而是应受到本发明的保护范围和精神中的所有实施例和方法的限制。
Claims (9)
1.一种污水处理的方法，其特征在于，所述方法适用于处理城市受污染的污水，所述污水为城市河道内河水，所述方法包括：
取水泵将污水抽取到设备房的蓄水池中，加药装置向所述蓄水池中的所述污水中加入絮凝剂；
通过多介质过滤器对加入了所述絮凝剂的所述污水进行过滤，所述多介质过滤器内装精致石英砂及无烟煤炭；
通过活性炭过滤吸附装置对所述污水进行吸附去除重金属污染物，然后对所述污水进行消毒处理；
对经过上述处理的所述污水进行监测，当经过上述处理的所述污水达到厕所供水或喷灌用水标准后，将经过上述处理后的所述污水存储到中水池中，由供水变频机向用户提供水，所述供水用于用户日常的厕所冲水或灌溉用水。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当经过上述处理的所述污水未达到厕所供水或喷灌用水标准时，重复上述处理过程，直到所述污水达到厕所供水或喷灌用水标准。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在由所述供水变频机向用户供水之前，所述方法还包括：通过自动缓冲洗装置对所述污水进行吸附和杂质过滤。
4.根据权利要求1-3任意权利要求所述的方法，所述絮凝剂加入量1-3g/吨水，稀释比例1-3g/升水。
5.根据权利要求1-4任意权利要求所述的方法，其特征在于，所述加药装置还向所述污水中加入杀菌剂，所述杀菌剂加药量按5-10g/吨水加入。
6.一种污水处理系统，其特征在于，所述系统适用于处理城市受污染的污水，所述污水为城市河道内河水，所述系统包括：取水泵、蓄水池、自过滤泵、消毒装置、过滤罐、吸附罐和管道混合器，其中：
所述取水泵，用于把河道内的污水抽取到设备房的蓄水池中；
所述蓄水池，用于存储所述取水泵抽取的污水；
所述自过滤泵，用于将所述蓄水池中的污水抽取到过滤罐中；
所述吸附罐，用于对所述过滤罐过滤过的污水进行吸附处理，通过活性炭过滤吸附装置对所述污水进行吸附除去重金属污染；
所述消毒装置，用于对所述吸附装置吸附过的污水进行消毒处理：
所述管道混合器，用于将消毒装置输送来的消毒液和吸附罐输送来的污水进行充分混合。
7.根据权利要求6所述的系统，所述系统还包括检测装置，用于当经过上述处理的污水未达到厕所供水或喷灌用水标准时，重复上述处理过程，直到所述污水达到厕所供水或喷灌用水标准。
8.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述系统还包括自动缓冲洗装置，所述自动缓冲洗装置，用于在由所述供水变频机向用户供水之前，对所述污水进行吸附和杂质过滤。
9.根据权利要求6至8任一所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：自反冲洗泵，用于控制过滤罐的自动反冲洗。当过滤罐内杂质达到一定含量时，自动反冲洗泵启动，将杂质排除过滤罐。
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