CN110104752A - 一种污水混凝处理的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污水混凝处理的方法，包括：混凝处理；絮凝处理；其中絮凝处理具体包括先向混凝处理后的污水中加入阳离子有机高分子絮凝剂，然后再加入阴离子有机高分子絮凝剂；或先向混凝处理后的污水中加入阴离子有机高分子絮凝剂，然后再加入阳离子有机高分子絮凝剂。本发明通过采用先后加入不同电荷的有机高分子絮凝剂改进混凝工艺中的絮凝阶段，一方面减少了絮凝剂用量，另外一方面能够在絮凝反应3～5min之内产生密实的絮体，提升了混凝效果。

Description

一种污水混凝处理的方法

技术领域

本发明属于水处理技术领域，尤其涉及一种污水混凝处理的方法。

背景技术

混凝沉淀法是污水处理中常用的一种技术，通过向污水中加入混凝剂能够使污水中颗粒物脱稳沉淀下来，使得污水变澄清。在混凝过程中为了提高混凝效果往往会加入高分子有机混凝助凝剂，例如聚丙烯酰胺，来提高混凝效果。针对低浊污水的混凝处理过程中因为颗粒物浓度低，先加入无机混凝剂脱稳产生的絮体很细小，再加入有机混凝助凝剂使得细小的絮体变大。但是低浊污水中颗粒物浓度比较低，形成的絮体往往会很松散，从而沉淀时间较长；另外高含水率污泥的脱水需要对污泥进行前期脱水，使污泥抱团形成不易松散的絮团，之后再进行机械脱水，但是用有机混凝助凝剂调理一方面需要加入的剂量较多，另外一方面在特殊情况下(例如，低浊水、含藻水)产生的絮团不够密实，使得脱水效果不理想。

发明内容

本发明提供了一种污水混凝处理的方法，通过采用先后加入不同电荷的有机高分子絮凝剂改进现有脱稳处理方法中有机混凝助凝剂，一方面减少了絮凝剂用量，另外一方面能够产生密实的絮体，提升了混凝效果。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种污水混凝处理的方法，包括：混凝处理，絮凝处理；

其中絮凝处理具体包括先向混凝处理后的污水中加入阳离子有机高分子絮凝剂，然后再加入阴离子有机高分子絮凝剂；或

先向混凝处理后的污水中加入阴离子有机高分子絮凝剂，然后再加入阳离子有机高分子絮凝剂。

具体地，所述絮凝处理具体为：先向混凝处理后的污水中加入0.1～8ppm阳离子有机高分子絮凝剂，搅拌5sec～1min；然后再向污水中加入0.1～8ppm阴离子有机高分子絮凝剂，搅拌0.5～30min；或

先向混凝处理后的污水中加入0.1～8ppm阴离子有机高分子絮凝剂，搅拌5sec～1min；然后再向污水中加入0.1～8ppm阳离子有机高分子絮凝剂，搅拌0.5～30min。

优选地，所述阴、阳离子有机高分子絮凝剂均是通过溶液的形式添加，所述阳离子有机高分子絮凝剂溶液的质量浓度和所述阴离子有机高分子絮凝剂的质量浓度均为0.1～1％。

优选地，所述阳离子有机高分子絮凝剂为阳离子型聚丙烯酰胺、聚二甲基二稀丙基氯化铵、壳聚糖、带正电荷的季铵盐中的其中任意一种。

优选地，所述阴离子有机高分子絮凝剂为阴离子型聚丙烯酰胺、改性壳聚糖中的其中任意一种。

优选地，所述阳离子有机高分子絮凝剂的分子量和所述阴离子有机高分子絮凝剂的分子量均为300～1800万。

优选地，所述混凝处理具体包括：向待处理的污水中加入无机混凝剂5～100ppm并搅拌10～30s之后静置1～3分钟，即可出现细小絮体使污水脱稳。

优选地，所述无机混凝剂的质量浓度为1～10％。

优选地，所述无机混凝剂为三氯化铁、硫酸铝、硫酸铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚硅酸铝铁其中的任意一种。

本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

本发明将具有不同电荷的阴、阳两种离子型号有机高分子絮凝剂先后加入到已混凝处理的污水中，两种不同离子型号的有机高分子絮凝剂会相互吸引，进而有机高分子絮凝剂会发生絮凝作用，而产生沉淀物质。本发明利用两种不同电荷的有机高分子絮凝剂之间会发生的“自絮凝”特性，在已混凝处理的情况下先加入一种离子型号的有机高分子絮凝剂之后再加入另外一种相反离子型号的有机高分子絮凝剂，由于电荷相反，两种不同电荷的有机高分子絮凝剂链互相吸引聚拢，从而形成了良好的絮团结构，进而水中最后形成密实的絮团，提升了混凝效果，并且减少了有机絮凝剂的用量。同时降低了絮凝时间，采用现有处理方法的有机高分子混凝助凝剂絮凝时间为3～5min，而采用本发明先后加入不同电荷的有机高分子絮凝剂，絮凝时间则缩短到1～3min。

附图说明

图1为本发明的污水混凝处理的方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种污水混凝处理的方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。

参看图1，一种污水混凝处理的方法，包括：混凝处理，絮凝处理；其中絮凝处理具体包括先向混凝处理后的污水中加入阳离子有机高分子絮凝剂，然后再加入阴离子有机高分子絮凝剂；或先向混凝处理后的污水中加入阴离子有机高分子絮凝剂，然后再加入阳离子有机高分子絮凝剂。

需要说明的是混凝沉淀法是污水处理中常用的一种方法。由于污水中悬浮的胶体颗粒物质存在双电层结构，而混凝过程中加入的金属盐类混凝剂通过压缩双电层和吸附电中和作用使胶体脱稳产生絮团，絮团重量增加而沉淀下来。因此，在混凝过程中如果颗粒物质含量较少一方面会影响颗粒物之间的碰撞几率，另一方面因为可形成絮团的颗粒物较少，影响了混凝形成的絮团大小，进而影响了混凝沉淀的效果。

为了解决污水中颗粒物较少混凝效果不佳的情况通常会加入有机高分子混凝助凝剂进行助凝。常用的有机高分子混凝助凝剂，例如聚丙烯酰胺，属于链状有机高分子混凝助凝剂，通过吸附架桥作用将脱稳颗粒物凝聚成更大的絮团。但是在使用有机高分子混凝助凝剂作为助凝剂的过程中，一方面会因为污水中颗粒物所带电荷会影响到有机高分子混凝助凝剂的混凝效果，另外一方面为了产生良好的絮体结构需要增加有机高分子混凝助凝剂用量。

通常情况下，电荷相反的有机高分子絮凝剂同时加入到污水中，正负电荷发生中和，进而出现絮状沉淀，即“自絮凝”现象，没有助凝作用。而本发明控制先后加入不同电荷的有机高分子絮凝剂的顺序，利用两种不同电荷的有机高分子絮凝剂之间会发生的“自絮凝”特性。因此本发明将具有不同电荷的阴、阳两种离子型号有机高分子絮凝剂先后加入到已混凝处理的低浊水中，利用两种不同电荷的有机高分子絮凝剂之间会发生的“自絮凝”特性，两种不同离子型号的有机高分子絮凝剂会相互吸引，进而有机高分子絮凝剂会发生絮凝作用，而产生沉淀物质。在已混凝处理后的情况下先加入一种离子型号的有机高分子絮凝剂之后再加入另外一种相反离子型号的有机高分子絮凝剂，由于电荷相反，两种不同电荷的有机高分子絮凝剂链互相吸引聚拢，从而带动污水中的颗粒形成良好的絮团结构，进而低浊水中最后形成密实的絮团，提升了混凝效果，并且减少了有机絮凝剂的用量。同时降低了絮凝时间，采用现有处理方法的有机高分子混凝助凝剂絮凝时间为3～5min，而采用本发明先后加入不同电荷的有机高分子絮凝剂，絮凝时间则缩短到1～3min。

本发明提供的方法不仅适用于低浊水净化过程，也适用高含水率污泥的前期脱水过程或者是需要净化水的前期净化过程。高含水率污泥在前期脱水过程中，使污泥抱团形成不易松散的絮团，之后再进行机械脱水，但是用有机混凝剂调理需要加入的剂量较多，产生的絮团不够密实，使得脱水效果不理想。采用本发明提供的方法，可减少有机混凝剂的使用量和缩短絮团形成时间，并且能够产生密实的絮团，提高了脱水效果。

具体地，絮凝处理具体为：先向混凝处理后的污水中加入0.1～8ppm阳离子有机高分子絮凝剂，搅拌5sec～1min；然后再向污水中加入0.1～8ppm阴离子有机高分子絮凝剂，搅拌0.5～30min；或

先向混凝处理后的污水中加入0.1～8ppm阴离子有机高分子絮凝剂，搅拌5sec～1min；然后再向污水中加入0.1～8ppm阳离子有机高分子絮凝剂，搅拌0.5～30min。

由于本发明提供的污水混凝处理的方法，不仅仅适用于低浊水中，同样适用于高含水率的污泥脱水处理以及含藻水的水处理等，不同水中会有不同浓度的颗粒物，颗粒物浓度高的水中需要加入高浓度的阴阳离子有机高分子絮凝剂，颗粒物浓度低的水中需要加入低浓度的阴阳离子有机高分子絮凝剂。

优选地，所述阴、阳离子有机高分子絮凝剂均是通过溶液的形式添加，阳离子有机高分子絮凝剂溶液的质量浓度和阴离子有机高分子絮凝剂的质量浓度均为0.1～1％。由于阴、阳离子有机高分子絮凝剂是一种分子量较大、含有较长的分子链的溶剂，如果直接将固态的阴、阳离子有机高分子絮凝剂加入待处理的水中，这些阴、阳离子有机高分子絮凝剂有可能会结块，进而影响颗粒物絮凝效果，因此以溶液的形式添加到待处理的水中，阴、阳离子有机高分子絮凝剂会与颗粒物充分的接触，进而利用阴、阳离子有机高分子絮凝剂相互吸引而发生的絮凝作用，从而使颗粒物形成密实的絮团，从而更好的沉淀。

优选地，阳离子有机高分子絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚二甲基二稀丙基氯化铵、壳聚糖、带正电荷的季铵盐中的其中任意一种。

优选地，所述阴离子有机高分子絮凝剂为阴离子型聚丙烯酰胺、改性壳聚糖中的其中任意一种。

优选地，阳离子有机高分子絮凝剂的分子量和阴离子有机高分子絮凝剂的分子量均为300～1800万。

需要说明的是现有技术中添加高分子混凝助凝剂助凝时，高分子混凝助凝剂的分子量越大絮凝效果会越好，但是大分子量的高分子混凝助凝剂粘度会越大，在使用时会比较繁杂，但使用本发明提供的方法，先后加入阴、阳离子有机高分子絮凝剂，在需要达到同样混凝效果时，只需要较低分子量的阴、阳离子有机高分子絮凝剂。

优选地，混凝处理具体包括：向待处理的污水中加入无机混凝剂5～100ppm并搅拌10～30s之后静置1～3分钟，即可出现细小絮体使污水脱稳。

优选地，无机混凝剂的质量浓度为1～10％。

优选地，无机混凝剂为三氯化铁、硫酸铝、硫酸铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚硅酸铝铁其中的任意一种。

实施例1

利用两种不同离子型号的有机高分子混凝剂助凝含藻气浮浮渣的方法

在利用气浮法处理含藻水产生的气浮渣需要混凝处理形成较大的絮体结构之后，利用叠螺脱水机进行脱水处理。混凝阶段行成较好泥水分离效果，产生较大较密实的絮体，可以提高叠螺脱水机的脱水效果。

1)向含藻浮渣中加入聚硅酸铝铁30ppm并搅拌30s之后静置2分钟，即可出现细小絮体使含藻水脱稳；

2)向上述步骤1)加入聚合氯化铝脱稳的污水中先加入壳聚糖6ppm，并缓慢搅拌1分钟；然后再加入改性壳聚糖6ppm，并缓慢搅拌1分钟；

3)静置沉淀：将上述步骤2)的污水静置沉淀；3分钟可以观察到絮体逐渐变大并沉淀下来，出现明显泥水分离效果。

实施例2

利用两种不同离子型号的有机高分子混凝剂助凝调理河道底泥

按照河道底泥在河道中的分布情况从上至下可以分为浮泥，淤泥和土层。现有底泥疏浚方式疏浚的底泥浮泥含量较高。为了提高底泥的脱水效果需要进行调理使颗粒物脱稳，产生较好泥水分离效果。

1)向疏浚底泥中加入聚合氯化铝60ppm并搅拌30s之后静置2分钟，此时还没有明显泥水分离现象；

2)向上述步骤1)加入聚合氯化铝脱稳的污水中先加入阴离子型聚丙烯酰胺8ppm，并缓慢搅拌1分钟；然后再加入阳离子型聚丙烯酰胺8ppm，并缓慢搅拌1分钟；

3)静置沉淀：将上述步骤2)的污水静置沉淀3分钟可以观察到絮体逐渐变大并沉淀下来，出现明显泥水分离效果，底泥密实程度增加。

实施例3

低浊水混凝的助凝方法

由于低浊(浊度20～50NTU)水中颗粒物数量较少，产生的絮体细小，沉淀时间长。为了提高低浊水的混凝效果，产生大而密实的絮体，其助凝步骤如下：

1)向污水中加入聚合氯化铝30ppm并搅拌30s之后静置2分钟，此时出现细小絮体；

2)向上述步骤1)加入无机混凝剂脱稳的污水中分别加入聚二甲基二烯丙基氯化铵1ppm，并缓慢搅拌1分钟；然后再加入阴离子型聚丙烯酰胺1ppm并缓慢搅拌1分钟；

3)静置沉淀：将上述步骤2)的污水静置沉淀3分钟可以观察到絮体逐渐变大并沉淀下来，并通过浊度仪检测出上清液浊度小于2NTU。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种污水混凝处理的方法，其特征在于，包括：混凝处理，絮凝处理；

其中，絮凝处理具体包括先向混凝处理后的污水中加入阳离子有机高分子絮凝剂，然后再加入阴离子有机高分子絮凝剂；或

先向混凝处理后的污水中加入阴离子有机高分子絮凝剂，然后再加入阳离子有机高分子絮凝剂。

2.根据权利要求1所述的污水混凝处理的方法，其特征在于，所述絮凝处理具体为：先向混凝处理后的污水中加入0.1～8ppm阳离子有机高分子絮凝剂，搅拌5sec～1min；然后再向污水中加入0.1～8ppm阴离子有机高分子絮凝剂，搅拌0.5～30min；或

先向混凝处理后的污水中加入0.1～8ppm阴离子有机高分子絮凝剂，搅拌5sec～1min；然后再向污水中加入0.1～8ppm阳离子有机高分子絮凝剂，搅拌0.5～30min。

3.根据权利要求1所述的污水混凝处理的方法，其特征在于，所述阴、阳离子有机高分子絮凝剂均是通过溶液的形式添加，所述阳离子有机高分子絮凝剂溶液的质量浓度和所述阴离子有机高分子絮凝剂溶液的质量浓度均为0.1～1％。

4.根据权利要求1或2所述的污水混凝处理的方法，其特征在于，所述阳离子有机高分子絮凝剂为阳离子型聚丙烯酰胺、聚二甲基二稀丙基氯化铵、壳聚糖、带正电荷的季铵盐中的其中任意一种。

5.根据权利要求1或2所述的污水混凝处理的方法，其特征在于，所述阴离子有机高分子絮凝剂为阴离子型聚丙烯酰胺、改性壳聚糖中的其中任意一种。

6.根据权利要求1所述的污水混凝处理的方法，其特征在于，所述阳离子有机高分子絮凝剂的分子量和所述阴离子有机高分子絮凝剂的分子量均为300～1800万。

7.根据权利要求1所述的污水混凝处理的方法，其特征在于，所述混凝处理具体包括：向待处理的污水中加入无机混凝剂5～100ppm，并搅拌10～30s之后静置1～3分钟，即可出现细小絮体使污水脱稳。

8.根据权利要求7所述的污水混凝处理的方法，其特征在于，所述无机混凝剂的质量浓度为1～10％。

9.根据权利要求7所述的污水混凝处理的方法，其特征在于，所述无机混凝剂为三氯化铁、硫酸铝、硫酸铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚硅酸铝铁其中的任意一种。