CN107381748A - 一种低温低浊期滤池反冲洗废水混凝回用技术方法 - Google Patents

一种低温低浊期滤池反冲洗废水混凝回用技术方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低温低浊期滤池反冲洗废水混凝回用技术方法，包括以下步骤：S1、定期冲洗原水滤池，将原水滤池反冲洗废水分别通过第一、第二流泵输送到第一、第二反冲洗废水池中存储；S2、搅拌反冲洗废水；S3、浊度值检测；S4、控制器系统设置混合水浊度预设值并计算第一或第二反冲洗废水池中的回流泵的频率；S5、回流泵控制第一或第二反冲洗废水池中的反冲洗废水流入平流式混合沉淀池中的回流比Φ；S6、混凝；S7、平流式混合沉淀池中混合水浊度值检测，若混合水浊度值检测合格，水厂出水给用户，若混合水浊度值检测不合格，进行二次混凝。本发明解决了净水厂在低温低浊期水浊度控制难问题，达到了强化低温低浊期水处理效果，保证了水质质量。

Description

一种低温低浊期滤池反冲洗废水混凝回用技术方法
技术领域
本发明属于净水厂滤池水处理技术领域，具体涉及一种低温低浊期滤池反冲洗废水混凝回用技术方法。
背景技术
由于原水水质每年有3至4个月的低温低浊期，给净水厂的水质控制尤其是浊度的控制增加了难度。而水厂现有反冲洗废水回用方式仅考虑到废水的回收利用，以减少废水外排对环境的影响，采用的是反冲洗废水经过沉淀后泥水分开回流上清液的处理方式，未考虑到反冲洗废水对低温低浊水的强化混凝作用，即经过30分钟沉淀后，上清液回流至混合池前的原水管道内，池底的沉泥通过刮泥机刮至泥槽后由污泥回流泵输送至污泥平衡池处理，这种回用方式中，上清液水质较好，浊度一般在10NTU左右，对原水水质冲击小，但是由于废水中絮凝体较少，对低温低浊水的强化效果有限，同时池底沉泥含固率较低，对污泥脱水系统造成较大冲击。
发明内容
根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种低温低浊期滤池反冲洗废水混凝回用技术方法，根据原水浊度值Ψ和反冲洗废水浊度值Ω，通过反冲洗废水搅拌均匀后连续回用，调整反冲洗废水回流比Φ来控制混合水浊度值Y，解决了净水厂在低温低浊期水浊度控制难和低含固率污泥对污泥脱水系统的冲击问题，具有强化低温低浊期水处理效果的目的，从而保证了净水厂水质质量。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
本发明提供的一种低温低浊期滤池反冲洗废水混凝回用技术方法，其包括以下步骤：
S1、定期冲洗原水滤池，将原水滤池反冲洗废水分别通过第一、第二流泵输送到第一、第二反冲洗废水池中存储；
S2、搅拌反冲洗废水，通过搅拌机搅拌所述第一或第二反冲洗废水池中反冲洗废水；
S3、浊度值检测，所述浊度值检测包括所述原水滤池中原水浊度值ψ检测和所述第一或第二反冲洗废水池中反冲洗废水浊度值Ω检测，然后，将检测的所述原水浊度值ψ和废水浊度值Ω分别输入控制器系统；
S4、控制器系统设置混合水浊度预设值，然后，根据混合水浊度预设值，控制器系统计算出控制所述第一或第二反冲洗废水池中的回流泵的频率；
S5、回流泵控制所述第一或第二反冲洗废水池中的反冲洗废水流入平流式混合沉淀池中的回流比Φ；
S6、混凝，所述混凝包括将所述原水滤池中的原水注入所述平流式混合沉淀池中与所述反冲洗废水混凝；
S7、平流式混合沉淀池中混合水浊度值检测，若所述混合水浊度值检测合格，水厂出水给用户，若所述混合水浊度值检测不合格，进行二次混凝。
上述方法中，所述二次混凝包括添加混凝剂和沉淀剂，通过添加所述混凝剂和沉淀剂使混合水浊度值检测合格。
上述方法中，所述步骤S1之后还包括：将所述原水滤池中污泥通过污泥回流泵输入污泥平衡池，然后，污泥脱水系统将所述污泥平衡池中的污泥脱水处理。
上述方法中，所述脱水处理包括脱水废水处理和脱水后污泥处理，所述脱水废水处理通过脱水回流泵将污泥脱水产生的废水输送到所述第一或第二反冲洗废水池中存储，所述脱水后污泥处理通过污泥压饼机将脱水后的污泥压饼外运。
上述方法中，所述混合水浊度预设值小于2.0NTU。
上述方法中，所述步骤S2中，所述搅拌机的搅拌状态设定为常开，且所述搅拌机包括第一搅拌机和第二搅拌机，所述第一搅拌机、第二搅拌机分别与所述第一、第二反冲洗废水池相对应。
上述方法中，所述步骤S4中，所述第一和第二反冲洗废水池中的回流泵定期切换运行工作
本发明有益效果是:根据原水浊度值Ψ和反冲洗废水浊度值Ω，通过调整反冲洗废水回流比Φ来控制混合水浊度值Y以达到强化低温低浊期水处理效果的目的，解决了净水厂在低温低浊期水浊度控制难问题，从而保证了净水厂水质质量；通过反冲洗废水搅拌均匀后连续回用，相比于现有的反冲洗废水沉淀后回用的方式，充分利用了反冲洗废水中颗粒物、絮凝体和残留混凝剂，增加了低温低浊期水中颗粒碰撞机会，减少混凝剂的用量以及发挥污泥减量化作用，提高了絮凝性能，具有较好的经济和生态效益；同时取消了原有的反冲洗废水池池底底泥处理工序，降低了低含固率污泥对污泥脱水系统的冲击。此外，本发明运行费用低，强化混凝效果好，适合在反冲洗废水水质较好、低温低浊时期水质不易控制的水厂推广应用。
附图说明
下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1是本发明的具体实施方式的工艺流程图；
图2是本发明的具体实施方式的技术改造前水质浊度图；
图3是本发明的具体实施方式的技术改造后水质浊度图。
具体实施方式
下面对照附图1-3，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
本发明的低温低浊期滤池反冲洗废水混凝回用技术方法，其包括以下步骤：
S1、定期冲洗原水滤池，将原水滤池反冲洗废水分别通过第一、第二流泵输送到第一、第二反冲洗废水池中存储；
S2、搅拌反冲洗废水，通过搅拌机搅拌第一或第二反冲洗废水池中反冲洗废水；
S3、浊度值检测，浊度值检测包括原水滤池中原水浊度值ψ检测和第一或第二反冲洗废水池中反冲洗废水浊度值Ω检测，然后，将检测的原水浊度值ψ和废水浊度值Ω分别输入控制器系统；
S4、控制器系统设置混合水浊度预设值，然后，根据混合水浊度预设值，控制器系统计算出控制第一或第二反冲洗废水池中的回流泵的频率；
S5、回流泵控制第一或第二反冲洗废水池中的反冲洗废水流入平流式混合沉淀池中的回流比Φ；
S6、混凝，混凝包括将原水滤池中的原水注入平流式混合沉淀池中与反冲洗废水混凝；
S7、平流式混合沉淀池中混合水浊度值检测，若混合水浊度值检测合格，水厂出水给用户，若混合水浊度值检测不合格，进行二次混凝。
本发明中，二次混凝包括添加混凝剂和沉淀剂，通过添加混凝剂和沉淀剂使混合水浊度值检测合格。
以及步骤S1之后还包括：将原水滤池中污泥通过污泥回流泵输入污泥平衡池，然后，污泥脱水系统将污泥平衡池中的污泥脱水处理。
具体地，脱水处理包括脱水废水处理和脱水后污泥处理，脱水废水处理通过脱水回流泵将污泥脱水产生的废水输送到第一或第二反冲洗废水池中存储，脱水后污泥处理通过污泥压饼机将脱水后的污泥压饼外运。
本发明中，混合水浊度预设值小于2.0NTU，控制回流比这一指标，对控制混合水浊度值具有更好的适用性，实际运行中控制混合水浊度值在2.0NTU以下，不仅可以强化低温低浊水处理效果，还能节约药剂耗用量。
以及在步骤S2中，搅拌机的搅拌状态设定为常开，且搅拌机包括第一搅拌机和第二搅拌机，第一搅拌机、第二搅拌机分别与第一、第二反冲洗废水池相对应，使反冲洗废水始终处于均匀状态。
在步骤S4中，第一和第二反冲洗废水池中的回流泵定期切换运行工作，从而满足生产需要。
本发明根据原水浊度值Ψ和反冲洗废水浊度值Ω，通过调整反冲洗废水回流比Φ来控制混合水浊度值Y以达到强化低温低浊期水处理效果的目的，解决了净水厂在低温低浊期水浊度控制难问题，从而保证了净水厂水质质量；通过反冲洗废水搅拌均匀后连续回用，相比于现有的反冲洗废水沉淀后回用的方式，充分利用了反冲洗废水中颗粒物、絮凝体和残留混凝剂，增加了低温低浊期水中颗粒碰撞机会，减少混凝剂的用量以及发挥污泥减量化作用，提高了絮凝性能，具有较好的经济和生态效益；同时取消了原有的反冲洗废水池池底底泥处理工序，降低了低含固率污泥对污泥脱水系统的冲击。此外，本发明运行费用低，强化混凝效果好，适合在反冲洗废水水质较好、低温低浊时期水质不易控制的水厂推广应用。
混合水浊度值Y与反冲洗废水回流比Φ、原水浊度值Ψ、反冲洗废水浊度值Ω三者密切相关，本发明建立了原水浊度值Ψ、反冲洗废水回流比Φ、反冲洗废水浊度值Ω的数学模型，减少了混凝剂的用量以及发挥污泥减量化作用，具有较好的经济和生态效益。
混合水浊度值Y的数学模型如下：
混合水浊度值：Y＝k1×Φ-k2×Ψ+k3×Ω-A
其中，k1、k2、k3为系数，A为常变量；
Φ，反冲洗废水回流比(％)；
Ψ，原水浊度值(NTU)；
Ω，反冲洗废水浊度值(NTU)。
通过水厂冬季原水和生产运行实际情况，对反冲洗废水回用方式进行技术方法改造，对技术方法改造前后工艺运行和实际运行效果进行分析。选择2016年12月-2017年2月(图3)与2015年12月-2016年2月(图2)两个时间段。同时，考虑到原水滤池反冲洗周期、反冲洗废水池容量、回流比控制等因素，在实际运行中采用将两组反冲洗废水池中两台回流泵调整为1用1备的方式，定期对两组反冲洗废水池、两台回流泵进行切换，保障设备的运行效能，同时搅拌机设定为常开，日常根据生产情况通过控制回流水泵频率的方式控制回流水量，基本可以满足生产需要。通过运行实验，对数据收集整理得出k1＝164.04，k2＝0.2533，k3＝0.0366，A＝4.8283，最后得出混合水浊度值Y。
混合水浊度值：Y＝164.04×Φ-0.2533×Ψ+0.0366×Ω-4.8283。
由图2可知，2015年12月—2016年2月期间原水浊度值在1.01NTU～2.71NTU，平均值为1.74NTU，原水浊度值相对比较稳定；沉淀水浊度值在1.03NTU～2.15NTU，平均值为1.69NTU，在部分时间段出现了沉淀水浊度超内控(2NTU)的情况；出厂水浊度在0.02NTU～0.10NTU，平均值为0.07NTU。
由图3可知，2016年12月—2017年2月期间原水浊度在1.13NTU～2.44NTU，平均值为1.70NTU，原水浊度相对比较稳定；沉淀水浊度在0.93NTU～1.81NTU，平均值为1.31NTU，相比于技术改造前，沉淀水浊度有所降低，同时，改造前出现沉淀水浊度大于2.0NTU(内控标准)现象，技术改造后未出现沉淀水大于2.0NTU现象；出厂水浊度在0.02NTU～0.07NTU，平均值为0.04NTU，相比于技术改造前，出厂水浊度同样有所降低。
此外，在技术改造后反冲洗废水直接回用运行过程中，同步收集出厂水其他指标，均未见明显异常，其中，色度<5倍，亚硝酸盐平均值<0.001mg/L，氨氮平均值<0.02mg/L，耗氧量平均值0.8mg/L，铁<0.05mg/L，锰<0.05mg/L。
本技术改造工程总费用约40万元，相比于其他强化低温低浊水的方法(增大加药量、添加高分子助凝剂或投加黏土等)具有更好的环境效益和经济效益，可保证出厂水指标稳定达到内控标准，同时降低对污泥处理系统的冲击，因直接回用每吨水增加的运行费用仅为0.004元/吨。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种低温低浊期滤池反冲洗废水混凝回用技术方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、定期冲洗原水滤池，将原水滤池反冲洗废水分别通过第一、第二流泵输送到第一、第二反冲洗废水池中存储；
S2、搅拌反冲洗废水，通过搅拌机搅拌所述第一或第二反冲洗废水池中反冲洗废水；
S3、浊度值检测，所述浊度值检测包括所述原水滤池中原水浊度值ψ检测和所述第一或第二反冲洗废水池中反冲洗废水浊度值Ω检测，然后，将检测的所述原水浊度值ψ和废水浊度值Ω分别输入控制器系统；
S4、控制器系统设置混合水浊度预设值，然后，根据混合水浊度预设值，控制器系统计算出控制所述第一或第二反冲洗废水池中的回流泵的频率；
S5、回流泵控制所述第一或第二反冲洗废水池中的反冲洗废水流入平流式混合沉淀池中的回流比Φ；
S6、混凝，所述混凝包括将所述原水滤池中的原水注入所述平流式混合沉淀池中与所述反冲洗废水混凝；
S7、平流式混合沉淀池中混合水浊度值检测，若所述混合水浊度值检测合格，水厂出水给用户，若所述混合水浊度值检测不合格，进行二次混凝。
2.根据权利要求1所述的低温低浊期滤池反冲洗废水混凝回用技术方法，其特征在于：所述二次混凝包括添加混凝剂和沉淀剂，通过添加所述混凝剂和沉淀剂使混合水浊度值检测合格。
3.根据权利要求1所述的低温低浊期滤池反冲洗废水混凝回用技术方法，其特征在于：所述步骤S1之后还包括：将所述原水滤池中污泥通过污泥回流泵输入污泥平衡池，然后，污泥脱水系统将所述污泥平衡池中的污泥脱水处理。
4.根据权利要求3所述的低温低浊期滤池反冲洗废水混凝回用技术方法，其特征在于：所述脱水处理包括脱水废水处理和脱水后污泥处理，所述脱水废水处理通过脱水回流泵将污泥脱水产生的废水输送到所述第一或第二反冲洗废水池中存储，所述脱水后污泥处理通过污泥压饼机将脱水后的污泥压饼外运。
5.根据权利要求1-4任一项所述的低温低浊期滤池反冲洗废水混凝回用技术方法，其特征在于：所述混合水浊度预设值小于2.0NTU。
6.根据权利要求1所述的低温低浊期滤池反冲洗废水混凝回用技术方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述搅拌机的搅拌状态设定为常开，且所述搅拌机包括第一搅拌机和第二搅拌机，所述第一搅拌机、第二搅拌机分别与所述第一、第二反冲洗废水池相对应。
7.根据权利要求1所述的低温低浊期滤池反冲洗废水混凝回用技术方法，其特征在于：所述步骤S4中，所述第一和第二反冲洗废水池中的回流泵定期切换运行工作。
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