CN109110941B - 二级出水深度处理的多介质过滤再生一体化装置和方法 - Google Patents

二级出水深度处理的多介质过滤再生一体化装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109110941B
CN109110941B CN201810934236.0A CN201810934236A CN109110941B CN 109110941 B CN109110941 B CN 109110941B CN 201810934236 A CN201810934236 A CN 201810934236A CN 109110941 B CN109110941 B CN 109110941B
Authority
CN
China
Prior art keywords
filtering
water
regeneration
area
water outlet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810934236.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109110941A (zh
Inventor
赵庆良
刘帆
王琨
丁晶
王广智
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin Institute of Technology
Original Assignee
Harbin Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin Institute of Technology filed Critical Harbin Institute of Technology
Priority to CN201810934236.0A priority Critical patent/CN109110941B/zh
Publication of CN109110941A publication Critical patent/CN109110941A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109110941B publication Critical patent/CN109110941B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/281Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/283Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/16Nitrogen compounds, e.g. ammonia
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002Construction details of the apparatus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002Construction details of the apparatus
    • C02F2201/003Coaxial constructions, e.g. a cartridge located coaxially within another
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00General aspects of water treatment
    • C02F2301/08Multistage treatments, e.g. repetition of the same process step under different conditions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/14Maintenance of water treatment installations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/16Regeneration of sorbents, filters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

二级出水深度处理的多介质过滤再生一体化装置和方法,本发明涉及污水处理的装置和方法,本发明是要解决现有的小城镇污水厂二级出水过滤处理方法对溶解性有机物及氨氮等无机物去除效果差、再生过程的效率低、矿化差的技术问题。本发明的装置,包括臭氧发生装置、电化学系统、一体化过滤器、反冲洗系统;在一体化过滤器的过滤层设置沸石层和活性炭滤层,筒体内设置分区活动挡板和出水活动挡板实现过滤和再生状态的切换。处理方法:先在过滤状态运行,然后进行反冲洗和再生,重复此过程,完成二级出水的深度处理,可用于对城镇污水厂二级出水中的悬浮物、有机物、氨氮的去除。

Description

二级出水深度处理的多介质过滤再生一体化装置和方法
技术领域
本发明涉及污水深度处理的装置和方法,具体涉及一种适用于小城镇污水厂二级出水深度处理的多介质过滤及再生一体化装置和处理方法。
背景技术
目前,水资源短缺和水环境污染已严重限制了我国的经济发展。而二级出水作为一种潜在的水资源,对其进行深度处理与回用不仅可以减少污染物的排放,减轻污染物对受纳水体的影响,深度处理后的尾水还可以进行再生利用,减少淡水资源的需求,有效缓解我国现阶段水资源紧缺的状况。
小城镇污水厂二级出水中仍含有剩余的悬浮物、胶体、可溶性难降解有机物、氮磷等溶解性无机化合物等,其中对于水中的悬浮物和胶体,传统的深层过滤技术是最有效的深度处理技术,但存在纳污能力低,对水中溶解性有机物及氨氮等去除效果较差等问题。传统的下向流深层过滤技术在反冲洗水力分级的作用下滤层颗粒呈现上层细、下层粗的排布形式,水流由上而下先通过较细粒径的滤层再通过较粗粒径的滤层,导致滤层表面容易堵塞,水头损失增长较快,过滤周期较短,另外滤层上细下粗的粒径分布导致悬浮物主要截留在滤层表面,滤层纳污能力得不到充分发挥,纳污量较小。上向流过滤技术在理论上更接近于理想的“反粒度”过滤,不易发生滤料表层堵塞,与下向流相比滤层纳污量较大,水头损失较慢,过滤周期长。但同样存在对水中溶解性有机物及氨氮等无机物去除效果较差的问题。
沸石和活性炭作为水处理的滤料对水中氨氮和有机物具有很好的吸附性能,能够有效提高过滤技术对氨氮和有机物的去除能力,但很容易吸附饱,需要对其进行再生处理。目前国内外常用的较为成熟的活性炭再生方法有三种,即热再生法、化学再生法和生物再生法;对沸石的再生方式多采用化学再生法和生物再生法。但这些方法均存在一定的缺点和局限性,如滤料损失、吸附能力下降、机械强度下降、再生时间长和容易形成二次污染等。由高级氧化技术衍生出的臭氧再生法、电化学再生法也可用于活性炭和沸石的再生,但单一的臭氧再生技术对吸附材料的再生效率较低,单一的电化学再生方式对有机物的矿化效果差,难以达到理想的再生效果。
发明内容
本发明是要解决现有的小城镇污水厂二级出水过滤处理方法对溶解性有机物及氨氮等无机物去除效果差、再生过程的效率低、矿化差的技术问题,而提供用于二级出水深度处理的多介质过滤再生一体化装置和方法。
本发明的二级出水深度处理的多介质过滤再生一体化装置,包括臭氧发生装置、电化学系统、一体化过滤器和反冲洗系统;
其中电化学系统由电源、阳极和阴极组成;其中阳极采用钌铱钛板,阴极采用不锈钢SS304板;
一体化过滤器的筒体由下至上分成布水布气区、过滤区和电化学强化臭氧再生区;
布水布气区内设置滤板,滤板的开孔率为2.5~3%;在布水布气区的筒壁上设置有过滤进水口、反冲洗进气口和反冲洗进水口;
在过滤区内,垫层设置在滤板之上,在垫层上依次设置沸石层和活性炭滤层;在过滤区的筒壁上设置有过滤排水口,在过滤排水口处设置联动装置,联动装置控制分区活动挡板和出水活动挡板的动作,出水活动挡板控制过滤排水口的打开与关闭,分区活动挡板控制过滤区与再生区的断开与连通;出水活动挡板将过滤排水口打开时分区活动挡板将过滤区与再生区的断开,出水活动挡板将过滤排水口关闭时分区活动挡板将过滤区与再生区的连通;
电化学强化臭氧再生区内设置曝气装置,曝气装置与臭氧发生装置连接;电化学系统的阳极和阴极设置在电化学强化臭氧再生区内;在再生区的筒壁上设置有反冲洗出水口;
反冲洗系统由反冲洗水槽和水泵组成,水泵的出水口与反冲洗进水口连接,反冲洗水槽与反冲洗出水口连接。
其中更进一步优选的,垫层的厚度为10~15cm,垫层所用材料为2~4mm和4~8mm的粗石英砂,保证布水布气的均匀性。
更进一步优选的,沸石层由粒径为1.2~2.0mm、d10为1.26,K60为1.43的沸石填充而成。
更进一步优选的,活性炭滤层由粒径为0.5~1.2mm,d10为0.58,K60为1.37活性炭填充而成。
更进一步优选的,沸石层与活性炭滤层的高度比为1:(1~1.2)。
更进一步优选的,在臭氧发生装置1与曝气装置3-3-1之间的管路上设置有气体流量计。
利用上述的多介质过滤再生一体化装置进行二级出水深度处理的方法,按以下步骤进行:
一、过滤:
利用出水活动挡板将过滤排水口打开,通过联动装置,分区活动挡板将过滤区与再生区的断开,此时多介质过滤再生一体化装置处于过滤状态,再将二级出水经过滤进水口输入到布水布气区,经滤板均布后流入过滤区,经沸石层和活性炭滤层过滤后,由过滤排水口排出,过滤速度为4~8m·h-1;保持过滤状态运行32~40h;
二、反冲洗与再生:
a、利用出水活动挡板将过滤排水口关闭,通过联动装置,分区活动挡板将过滤区与再生区连通,此时多介质过滤再生一体化装置处于反冲洗与再生状态;
b、打开反冲洗气冲装置,经反冲洗进气口输入气体对滤料进行气冲,气冲强度为14~16L·m-2·s-1,气冲时间为2~3min;
c、启动水泵,将反冲洗水槽内的清水经反冲洗进水口输入到布水布气区,再流经过滤区、再生区,由反冲洗出水口排出后,输入到反冲洗水槽中,进行反冲洗循环,循环时间为10~30·min,反冲洗的水冲强度为10~12L·m-2·s-1;在启动水泵的同时启动臭氧发生装置和电化学系统,臭氧发生装置产生的臭氧输入到再生区并由曝气装置分散在再生区;
d、关闭臭氧发生装置和电化学系统,由反冲洗出水口流出的水排掉而不再输入到反冲洗水槽中,进行水反冲洗,水反冲洗5~10min;
三、重复步骤一和步骤二的操作,完成二级出水深度处理。
更进一步优选的,臭氧的流量为0.4~0.6L·min-1
更进一步优选的,电化学系统的电流密度为10~25mA·cm-2
本发明的二级出水深度处理的多介质过滤再生一体化装置具有三个功能区,通过联动装置控制活动挡板来确定系统处于过滤状态或再生状态。
如图1所示,当出水活动挡板和分区活动挡板均位于水平位置,此时过滤区与再生区断开,过滤排水口打开,此时为系统处于过滤状态;二级出水经过滤进水口进入到一体化装置的布水布气区内,经滤板均匀布水后上流,经垫层、沸石层、活性碳层过滤,由过滤进水口流出,完成过滤操作。本发明的装置通过用沸石和活性炭代替传统的石英砂滤料,解决了过滤技术对溶解性有机物和氨氮去除效果不好的问题,同时过滤采用上向流过滤的方式,下部为粒径较大的沸石颗粒,上部为粒径相对较小的活性炭颗粒,有效提高了滤层的纳污能力,减小了过滤过程的水头损失,延长了过滤周期。
如图2所示,当出水活动挡板和分区活动挡板均位于竖直位置,此时过滤区与再生区连通,过滤排水口关闭,此时为系统处于再生和反冲洗状态;此时臭氧发生装置和电化学系统两部分开始工作,其中臭氧发生器产生的臭氧经曝气装置进入到再生区,电化学系统形成电解槽,在阴极作用下将O2高效地转化为H2O2,H2O2进一步与通入的O3发生反应生成氧化能力超强的·OH,·OH随反冲洗水进入滤层,将滤层中的有机物迅速矿化为H2O和CO2,从而实现对滤料的再生。本发明原位再生系统结合气冲、水冲的处理,实现了活性炭和沸石的同步再生,其中对活性炭的再生主要通过以下三种途径来实现:一种途径是通过O3直接氧化降解活性炭表面吸附的有机物,实现活性炭的再生;第二种途径是通过活性炭催化臭氧产生氧化性更强的·OH间接实现有机物的矿化式(1,2);第三种途径是通过电化学作用,在阴极附近将O2转化为H2O2(式3),产生的H2O2与O3进一步反应生成·OH(式4),将活性炭表面吸附的有机物彻底矿化,实现活性炭的再生,同时再生产物CO2和H2O无二次污染。
AC+2H2O→AC-H3O++OH- (1)
O3+AC-H3O+→O3-AC+·OH (2)
O2+2H++2e-→H2O2 (3)
Figure BDA0001767397990000042
再生系统对沸石的再生主要通过阳极在电流作用下发生的电氧化过程实现,电氧化过程产生活性氯,活性氯在水溶液中发生反应生成HOCl,可将NH4 +-N转化为N2从水溶液中去除,另外产生的次氯酸对废水兼具消毒作用,产生的产物氮气无二次污染,具体反应式如下:
2Cl-→Cl2+2e- (5)
Cl2+H2O→HOCl+Cl-+H+ (6)
Figure BDA0001767397990000041
本发明的多介质过滤及再生一体化装置,以沸石和活性炭代替传统的石英砂滤料,采用上向流过滤的方式对废水进行处理,提高了滤料的纳污能力,同时也提高了对水中溶解性有机物和氨氮去除效果。吸附饱和的滤料采用电化学强化臭氧再生的方式进行原位同步高效再生,再生速度快,延长滤料的使用寿命,并实现了过滤与再生装置的一体化。可用于对城镇污水厂二级出水中的悬浮物、有机物、氨氮的去除。
附图说明
图1是本发明的二级出水深度处理的多介质过滤再生一体化装置在过滤运行状态时的示意图;
图2是一体化过滤器的分区示意图;
图3是本发明的二级出水深度处理的多介质过滤再生一体化装置在反冲洗和再生运行状态时的示意图;
其中1为臭氧发生装置,2为电化学系统,3为一体化过滤器,4为反冲洗系统,2-1为电源,2-2为阳极,2-3为阴极;3-1为布水布气区、3-2为过滤区,3-3为电化学强化臭氧再生区;3-1-1为滤板,3-1-2为过滤进水口,3-1-3为反冲洗进气口,3-1-4为反冲洗进水口;3-2-1为垫层,3-2-2为沸石层,3-2-3为活性炭滤层,3-2-4为过滤排水口,3-2-5为联动装置,3-2-6为分区活动挡板,3-2-7为出水活动挡板;3-3-1为曝气装置,3-3-2为反冲洗出水口;4-1为反冲洗水槽和4-2为水泵,5为气体流量计。
具体实施方式
用以下的实施例验证本发明的有益效果:
实施例1:本实施例的二级出水深度处理的多介质过滤再生一体化装置,包括臭氧发生装置1、电化学系统2、一体化过滤器3、反冲洗系统4;
其中电化学系统2由电源2-1、阳极2-2和阴极2-3组成;其中阳极2-2采用钌铱钛板,阴极2-3采用不锈钢SS304板;
一体化过滤器3的筒体为圆筒状有机玻璃柱,其直径为80mm,高度为1550mm,由下至上分成布水布气区3-1、过滤区3-2,电化学强化臭氧再生区3-3;
布水布气区3-1内设置滤板3-1-1,滤板3-1-1的开孔率为2.5%;在布水布气区的筒壁上设置有过滤进水口3-1-2、反冲洗进气口3-1-3和反冲洗进水口3-1-4;
在过滤区3-2内,垫层3-2-1设置在滤板3-1-1之上,其中垫层3-2-1的厚度为10cm,垫层所用材料为2~4mm和4~8mm的粗石英砂,保证布水布气的均匀性;在垫层3-2-1上依次设置沸石层3-2-2和活性炭滤层3-2-3;其中沸石层3-2-2由粒径为1.2~2.0mm、d10为1.26,K60为1.43的沸石填充而成,高度为45cm;活性炭滤层3-2-3由粒径为0.5~1.2mm,d10为0.58,K60为1.37活性炭填充而成,高度为45cm;在过滤区的筒壁上设置有过滤排水口3-2-4,在过滤排水口3-2-4处设置联动装置3-2-5,联动装置3-2-5控制分区活动挡板3-2-6和出水活动挡板3-2-7的动作,出水活动挡板3-2-7控制过滤排水口3-2-4的打开与关闭,分区活动挡板3-2-6控制过滤区3-2与再生区3-3的断开与连通;出水活动挡板3-2-7将过滤排水口3-2-4打开时分区活动挡板3-2-6将过滤区3-2与再生区3-3的断开,出水活动挡板3-2-7将过滤排水口3-2-4关闭时分区活动挡板3-2-6将过滤区3-2与再生区3-3的连通;
电化学强化臭氧再生区3-3内设置曝气装置3-3-1,曝气装置3-3-1与臭氧发生装置1连接;电化学系统2的阳极2-2和阴极2-3设置在电化学强化臭氧再生区3-3内;在再生区的筒壁上设置有反冲洗出水口3-3-2;
反冲洗系统4由反冲洗水槽4-1和水泵4-2组成,水泵4-2的出水口与反冲洗进水口3-1-4连接,反冲洗水槽4-1与反冲洗出水口3-3-2连接。
在臭氧发生装置1与曝气装置3-3-1之间的管路上设置有气体流量计5。
利用上述的多介质过滤再生一体化装置进行二级出水深度处理的方法,按以下步骤进行:
一、过滤:
利用出水活动挡板3-2-7将过滤排水口3-2-4打开,通过联动装置,分区活动挡板3-2-6将过滤区3-2与再生区3-3的断开,此时多介质过滤再生一体化装置处于过滤状态,再将二级出水经过滤进水口3-1-2输入到布水布气区3-1,经滤板均布后流入过滤区,经沸石层3-2-2和活性炭滤层3-2-3过滤后,由过滤排水口3-2-4排出,过滤速度为6m·h-1;保持过滤状态运行35小时;
二、反冲洗与再生:
a、利用出水活动挡板3-2-7将过滤排水口3-2-4关闭,通过联动装置,分区活动挡板3-2-6将过滤区3-2与再生区3-3的连通,此时多介质过滤再生一体化装置处于反冲洗与再生状态;
b、打开反冲洗气冲装置,经反冲洗进气口3-1-3输入气体对滤料进行气冲,气冲强度为15L·m-2·s-1,气冲时间为2min;
c、启动水泵4-2,将反冲洗水槽4-1内的清水经反冲洗进水口3-1-4输入到布水布气区3-1,再流经过滤区、再生区,由反冲洗出水口3-3-2排出后,输入到反冲洗水槽4-1中,进行反冲洗循环,循环时间为20·min,反冲洗的水冲强度为10L·m-2·s-1;在启动水泵4-2的同时启动臭氧发生装置1和电化学系统2,臭氧发生装置1产生的臭氧输入到再生区3-3并由曝气装置3-3-1分散在再生区,臭氧的流量为0.4L·min-1,电化学系统2的电流密度为10mA·cm-2
d、关闭臭氧发生装置1和电化学系统2,由反冲洗出水口3-3-2流出的水不再输入到反冲洗水槽4-1中,而是流入二沉池中,水中悬浮物经沉淀后,随排泥水进入排泥池进行浓缩和机械压滤脱水处理;水反冲洗5min;
三、重复步骤一和步骤二的操作,完成二级出水深度处理。
本实施例在过滤状态时,二级出水在深度处理前与经过滤层过滤后的各项水质指标如表1所示,
表1多介质上向流过滤装置进出水水质情况
水质参数 浊度(NTU) COD(mg·L<sup>-1</sup>) NH<sub>4</sub><sup>+</sup>-N(mg·L<sup>-1</sup>) TN(mg·L<sup>-1</sup>)
进水 7.36~11.85 36.0~47.7 7.56~10.35 12.72~14.80
出水 3.50~4.01 21.9~25.3 0.29~1.26 4.80~5.90
从表1可以看出,处理后出水的COD和NH4 +-N可以达到地表水IV类水质标准,出水浊度可以降至5NTU以下,满足多种途径回用水浊度要求,出水总氮可降至6mg·L-1以下,优于一级A标准要求的15mg·L-1
在再生阶段,启动反冲洗的同时启动臭氧发生装置和电化学系统装置,产生的臭氧由4号曝气头分散到体系中,一部分扩散到活性炭表面,直接对活性炭进行再生,另一部分在电化学系统作用下产生活性氯和羟基自由基,活性氯在水中反应生成次氯酸,并同羟基自由基一起随着反冲洗水进入整个滤层对滤料进行再生。滤料再生结束后,关闭再生系统,更换反冲洗进水,对滤料进行单独的水反冲洗,排出过滤系统截留的污泥,反冲洗结束时出水浊度为3NTU,COD浓度为10mg·L-1,NH4 +-N浓度为0.1mg·L-1,TN浓度为0.5mg·L-1
又转入过滤状态后,二级出水在深度处理前与经过滤层过滤后的各项水质指标如表2所示,
表2多介质上向流过滤装置进出水水质情况
水质参数 浊度(NTU) COD(mg·L<sup>-1</sup>) NH<sub>4</sub><sup>+</sup>-N(mg·L<sup>-1</sup>) TN(mg·L<sup>-1</sup>)
进水 7.36~11.85 36.0~47.7 7.56~10.35 12.72~14.80
出水 3.46~4.00 21.8~25.3 0.28~1.25 4.80~5.89
从表1可以看出,处理后出水的COD和NH4 +-N可以达到地表水IV类水质标准,出水浊度可以降至5NTU以下,满足多种途径回用水浊度要求,出水总氮可降至6mg·L-1以下,优于一级A标准要求的15mg·L-1
实施例2:本实施例与实施例1不同的是利用多介质过滤再生一体化装置进行二级出水深度处理的方法的步骤二c中臭氧的流量为0.6L·min-1,电流密度为25mA·cm-2。其他与实施例1相同。
在反冲洗结束时,出水浊度为2NTU,COD浓度为4mg·L-1,NH4 +-N浓度为0.08mg·L-1,TN浓度为0.2mg·L-1
在又转入过滤状态后,二级出水在深度处理前与经过滤层过滤后的各项水质指标如表3所示,
表3多介质上向流过滤装置进出水水质情况
水质参数 浊度(NTU) COD(mg·L<sup>-1</sup>) NH<sub>4</sub><sup>+</sup>-N(mg·L<sup>-1</sup>) TN(mg·L<sup>-1</sup>)
进水 7.36~11.85 36.0~47.7 7.56~10.35 12.72~14.80
出水 3.12~3.80 18.3~23.1 0.23~1.10 4.55~5.31
从表3可以看出,处理后出水的COD和NH4 +-N可以达到地表水IV类水质标准,出水浊度可以降至5NTU以下,满足多种途径回用水浊度要求,出水总氮可降至6mg·L-1以下,优于一级A标准要求的15mg·L-1

Claims (9)

1.二级出水深度处理的多介质过滤再生一体化装置,其特征在于该装置包括臭氧发生装置(1)、电化学系统(2)、一体化过滤器(3)、反冲洗系统(4);
其中电化学系统(2)由电源(2-1)、阳极(2-2)和阴极(2-3)组成;其中阳极(2-2)采用钌铱钛板,阴极(2-3)采用不锈钢SS304板;
一体化过滤器(3)的筒体由下至上分成布水布气区(3-1)、过滤区(3-2),电化学强化臭氧再生区(3-3);
布水布气区(3-1)内设置滤板(3-1-1),滤板(3-1-1)的开孔率为2.5 ~ 3%;在布水布气区的筒壁上设置有过滤进水口(3-1-2)、反冲洗进气口(3-1-3)和反冲洗进水口(3-1-4);
在过滤区(3-2)内,垫层(3-2-1)设置在滤板(3-1-1)之上,在垫层(3-2-1)上依次设置沸石层(3-2-2)和活性炭滤层(3-2-3);在过滤区的筒壁上设置有过滤排水口(3-2-4),在过滤排水口(3-2-4)处设置联动装置(3-2-5),联动装置(3-2-5)控制分区活动挡板(3-2-6)和出水活动挡板(3-2-7)的动作,出水活动挡板(3-2-7)控制过滤排水口(3-2-4)的打开与关闭,分区活动挡板(3-2-6)控制过滤区(3-2)与再生区(3-3)的断开与连通;出水活动挡板(3-2-7)将过滤排水口(3-2-4)打开时分区活动挡板(3-2-6)将过滤区(3-2)与再生区(3-3)的断开,出水活动挡板(3-2-7)将过滤排水口(3-2-4)关闭时分区活动挡板(3-2-6)将过滤区(3-2)与再生区(3-3)的连通;
电化学强化臭氧再生区(3-3)内设置曝气装置(3-3-1),曝气装置(3-3-1)与臭氧发生装置(1)连接;电化学系统(2)的阳极(2-2)和阴极(2-3)设置在电化学强化臭氧再生区(3-3)内;在再生区的筒壁上设置有反冲洗出水口(3-3-2);
反冲洗系统(4)由反冲洗水槽(4-1)和水泵(4-2)组成,水泵(4-2)的出水口与反冲洗进水口(3-1-4)连接,反冲洗水槽(4-1)与反冲洗出水口(3-3-2)连接。
2.根据权利要求1所述的二级出水深度处理的多介质过滤再生一体化装置,其特征在于垫层(3-2-1)的厚度为10 ~ 15 cm,垫层所用材料为2 ~ 4 mm和4 ~ 8 mm的粗石英砂。
3.根据权利要求1所述的二级出水深度处理的多介质过滤再生一体化装置,其特征在于沸石层(3-2-2)由粒径为1.2 ~ 2.0 mm、d10为1.26,K60为1.43的沸石填充而成。
4.根据权利要求1所述的二级出水深度处理的多介质过滤再生一体化装置,其特征在于活性炭滤层(3-2-3)由粒径为0.5 ~ 1.2 mm,d10为0.58,K60为1.37活性炭填充而成。
5.根据权利要求1所述的二级出水深度处理的多介质过滤再生一体化装置,其特征在于沸石层(3-2-2)与活性炭滤层(3-2-3)的高度比为1:(1 ~ 1.2)。
6.根据权利要求1所述的二级出水深度处理的多介质过滤再生一体化装置,其特征在于在臭氧发生装置(1)与曝气装置(3-3-1)之间的管路上设置有气体流量计5。
7.利用权利要求1所述的多介质过滤再生一体化装置进行二级出水深度处理的方法,其特征在于该方法按以下步骤进行:
一、过滤:
利用出水活动挡板(3-2-7)将过滤排水口(3-2-4)打开,通过联动装置,分区活动挡板(3-2-6)将过滤区(3-2)与再生区(3-3)的断开,此时多介质过滤再生一体化装置处于过滤状态,再将二级出水经过滤进水口(3-1-2)输入到布水布气区(3-1),经滤板均布后流入过滤区,经沸石层(3-2-2)和活性炭滤层(3-2-3)过滤后,由过滤排水口(3-2-4)排出,过滤速度为4 ~ 8 m·h-1;保持过滤状态运行32 ~ 40 h;
二、反冲洗与再生:
a、利用出水活动挡板(3-2-7)将过滤排水口(3-2-4)关闭,通过联动装置,分区活动挡板(3-2-6)将过滤区(3-2)与再生区(3-3)连通,此时多介质过滤再生一体化装置处于反冲洗与再生状态;
b、打开反冲洗气冲装置,经反冲洗进气口(3-1-3)输入气体对滤料进行气冲,气冲强度为14~16 L·m-2·s-1,气冲时间为2 ~ 3min;
c、启动水泵(4-2),将反冲洗水槽(4-1)内的清水经反冲洗进水口(3-1-4)输入到布水布气区(3-1),再流经过滤区、再生区,由反冲洗出水口(3-3-2)排出后,输入到反冲洗水槽(4-1)中,进行反冲洗循环,循环时间为10 ~ 30·min,反冲洗的水冲强度为10 ~ 12 L·m-2·s-1;在启动水泵(4-2)的同时启动臭氧发生装置(1)和电化学系统(2),臭氧发生装置(1)产生的臭氧输入到再生区(3-3)并由曝气装置(3-3-1)分散在再生区;
d、关闭臭氧发生装置(1)和电化学系统(2),由反冲洗出水口(3-3-2)流出的水排掉而不再输入到反冲洗水槽(4-1)中,进行水反冲洗,水反冲洗5 ~ 10 min;
三、重复步骤一和步骤二的操作,完成二级出水深度处理。
8.根据权利要求7所述的利用多介质过滤再生一体化装置进行二级出水深度处理的方法,其特征在于臭氧的流量为0.4 ~ 0.6 L·min-1
9.根据权利要求7所述的利用多介质过滤再生一体化装置进行二级出水深度处理的方法,其特征在于电化学系统(2)的电流密度为10 ~ 25mA·cm-2
CN201810934236.0A 2018-08-16 2018-08-16 二级出水深度处理的多介质过滤再生一体化装置和方法 Active CN109110941B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810934236.0A CN109110941B (zh) 2018-08-16 2018-08-16 二级出水深度处理的多介质过滤再生一体化装置和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810934236.0A CN109110941B (zh) 2018-08-16 2018-08-16 二级出水深度处理的多介质过滤再生一体化装置和方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109110941A CN109110941A (zh) 2019-01-01
CN109110941B true CN109110941B (zh) 2021-07-02

Family

ID=64851735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810934236.0A Active CN109110941B (zh) 2018-08-16 2018-08-16 二级出水深度处理的多介质过滤再生一体化装置和方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109110941B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111153527A (zh) * 2020-01-20 2020-05-15 浙江乾仕智能科技有限公司 臭氧水净化装置
CN113735302A (zh) * 2020-05-28 2021-12-03 宝山钢铁股份有限公司 一种去除冷轧生化出水中scod和总氮的方法和装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101767876A (zh) * 2010-01-08 2010-07-07 河海大学 一种厌氧-缺氧-低氧一体化反应器及其应用
CN202220097U (zh) * 2011-10-08 2012-05-16 王全勇 一种多功能深床生物滤池
CN102652916A (zh) * 2012-03-31 2012-09-05 南京工业大学 一种活性炭再生装置及工艺
KR101360020B1 (ko) * 2013-03-15 2014-02-12 재단법인 한국계면공학연구소 막여과 공정의 전처리 방법 및 이를 이용한 막여과 공정의 전처리 시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101767876A (zh) * 2010-01-08 2010-07-07 河海大学 一种厌氧-缺氧-低氧一体化反应器及其应用
CN202220097U (zh) * 2011-10-08 2012-05-16 王全勇 一种多功能深床生物滤池
CN102652916A (zh) * 2012-03-31 2012-09-05 南京工业大学 一种活性炭再生装置及工艺
KR101360020B1 (ko) * 2013-03-15 2014-02-12 재단법인 한국계면공학연구소 막여과 공정의 전처리 방법 및 이를 이용한 막여과 공정의 전처리 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
CN109110941A (zh) 2019-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105585082B (zh) 用于深度处理的一体化组合电化学处理装置及深度处理的方法
CN210620528U (zh) 一种高浓度切削液乳化液废水处理系统
CN110002593B (zh) 一种一体化分散式生活污水处理装置
CN209974394U (zh) 一种超级纳米气泡循环臭氧污水处理装置
CN108002660A (zh) 深度废水处理系统以及污水处理方法
CN109110941B (zh) 二级出水深度处理的多介质过滤再生一体化装置和方法
KR20090098544A (ko) 오폐수 처리 공법 및 그 장치
CN106746180A (zh) 电镀废水集成化处理和回收系统及方法
CN208022860U (zh) 深度废水处理系统
CN109179872A (zh) 一种基于玄武岩纤维的水处理装置及水处理工艺
CN111484174A (zh) 一种水体脱氮吸附除磷深度净化工艺
CN105152471A (zh) 一种难降解有机废水的组合处理工艺
CN106587441A (zh) 一种钢铁企业废水处理和再利用的装置和工艺方法
CN107986435A (zh) 一种高效的升流式生物反应装置及其运行方法和应用
CN209161794U (zh) 一种用于处理城市生活污水的一体化高效污水处理设备
CN111484173A (zh) 一种水体的深度高效净化系统
CN102060417B (zh) Clt酸生产废水的处理工艺及装置
CN106186322A (zh) 一种低能耗管式膜处理垃圾渗滤液装置
CN108946939A (zh) 一种分散式生活污水处理设备及其工艺
CN206318834U (zh) 电镀废水集成化处理和回收系统
CN214457495U (zh) 一种自维护污水处理一体化设备
CN208949092U (zh) 一种喷水织机的节水系统
CN209974395U (zh) 一种超级纳米气泡循环臭氧污水处理装置
CN208055102U (zh) 一种水处理系统
CN108911242B (zh) 一种超级纳米气泡循环臭氧污水处理方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant