CN205821047U - 微污染地表水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微污染地表水处理系统，其包括依次通过管道连接的静态混合器、折板反应池、沉淀池及快滤池，所述静态混合器还与絮凝剂投加装置相连，并于所述静态混合器的出口管道上连接有高锰酸钾投加装置，所述沉淀池的出水管道上连接有粉末活性炭投加装置，所述快滤池的出水管道上连接有加氯装置。本实用新型的污水处理系统具有去除效率高、投资少、运行费用低等优点。

Description

微污染地表水处理系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理领域，特别是涉及一种微污染地表水处理系统。

背景技术

目前我国许多城市都以地表水作为主要的饮用水水源，随着社会经济的发展和人口的增长，大量污废水未经处理就直接排入水体导致了很多地表水水源都受到了生活污水和工农业生产废水的显著污染。大部分自来水厂采用的混凝、沉淀、过滤和加氯消毒常规净水工艺很难将受污染的地表水净化处理至符合饮用水水质标准的生活用水。

微污染地表水水源水中的污染物，通常主要是有机污染物，其中大部分是较容易被微生物降解和利用的有机物，也有少量难以生物降解的天然或人工合成的有机化合物。此外水体中浊度、色度、藻类、重金属、臭味等的存在，也极大降低了饮用水的可饮用性和安全性。

随着人们对微污染地表水水体污染物研究的不断深入，其去除方法也得到了不断发展。目前微污染地表水中污染物的去除方法主要有活性炭吸附、化学氧化和生物处理等。

活性炭吸附是一种使用历史已达70年的净水方法。活性炭具有发达的孔隙结构和巨大的比表面积，对水中溶解性有机物，如苯类化合物、酚类化合物等具有很好的吸附效果。但水体中相对分子质量较大的有机物会吸附在粉末炭表面，堵塞吸附通道，进而影响极其吸附效果。同时，若污染比较严重，会消耗大量的活性炭，造成其较高的运行费用。

化学氧化一般是利用氧化剂的强氧化性来分解水中的有机物。常用的氧化剂有氯、臭氧及高锰酸钾等。三者对有机物均有较好的去除效果，但由于氯易与多种有机物作用生成危害更大的卤代有机物而使其应用受到限制；臭氧由于其前期投资和运行费用高影响了它的推广应用；而高锰酸钾因其氧化性强，去除效果好、价格低廉、易于制备等优点备受人们推崇。

生物处理是利用微生物对水中有机物进行代谢分解使其无机化。但当进水中含有的难被生物降解的有机物浓度较高时，经过生物处理后的污染物浓度也难以达到饮用水水质要求。

上述现有的去除微污染地表水中污染物工艺去除效率低、去除效果有限、前期投资高、运行费用高，因而在大型水厂中难以推广使用。在水质污染日趋严重的今天，如何有效处理微污染地表水中污染物已成为亟待解决的重要问题。

发明内容

针对现有的处理微污染地表水中污染物工艺去除效率低、去除效果有限、前期投资高、运行费用高等问题，本实用新型提供一种新的微污染地表水处理系统。

本实用新型的微污染地表水处理系统，其包括依次通过管道连接的静态混合器、折板反应池、沉淀池及快滤池，所述静态混合器还与絮凝剂投加装置相连，并于所述静态混合器的出口管道上连接有高锰酸钾投加装置，所述沉淀池的出水管道上连接有粉末活性炭投加装置，所述快滤池的出水管道上连接有加氯装置。

本实用新型与现有技术不同之处在于本实用新型取得了如下技术效果：

1)目前各常规工艺水厂普遍采用前加氯预氧化，但前加氯会产生大量的有机氯化物，显著降低了供给水的品质。用高锰酸钾取代前加氯，既可以取得预氧化的效果，也能避免与有机物形成危害更大的卤代有机物，同时高锰酸钾比氯易于运输和储存、价格低廉且投加量小。

2)在常规处理工艺的前端投加高锰酸钾，后端投加粉末活性炭，高锰酸钾预氧化可以提高活性炭的吸附特性，在去除污染物时两者具有良好的协同效应和互补性，两者联用时去除污染物的效果大于两者单独使用效果之和。

3)采用高锰酸钾和粉末活性炭组合工艺处理微污染地表水中的污染物不必改变常规水处理工艺，只需增加高锰酸钾和粉末活性炭投加装置即可，具有投资低，操作简单易行、使用灵活方便等特点。

4)采用高锰酸钾和粉末活性炭组合工艺，可以降低工艺前端絮凝剂的加药量，也可以降低后续用以消毒的氯的加药量，进而降低加药成本。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型微污染地表水处理系统的结构示意图。

附图标记说明：101-静态混合器；102-絮凝剂投加装置；103-高锰酸钾投加装置；104-折板反应池；105-沉淀池；106-粉末活性炭投加装置；107-快滤池；108-加氯装置。

具体实施方式

以下结合实施例，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

如图1所示，本实用新型的微污染地表水处理系统，包括依次通过管道连接的静态混合器101、折板反应池104、沉淀池105及快滤池107，静态混合器101还与絮凝剂投加装置102相连，并于静态混合器101的出口管道上连接有高锰酸钾投加装置103，沉淀池105的出水管道上连接有粉末活性炭投加装置106，快滤池107的出水管道上连接有加氯装置108。

在进入沉淀池105之前，先向进水管道上的静态混合器101投加絮凝剂，之后在静态混合器101出口管道上投加配制好的高锰酸钾溶液，再之后进入折板反应池104中，在折板反应池104中药剂与水充分混合后，发生絮凝反应生成大的絮状物在沉淀池105中沉降下来。在沉降过程中，水中部分有机物、浊度、色度、藻类、重金属、臭味等污染物质得到去除。

在折板反应池104和沉淀池105中污染物得到去除的机理，其一，由于高锰酸钾预氧化作用，水中胶体表面的有机涂层被破坏，使其负电性降低，水化作用减弱，同时还可引发潜在的微絮凝进而达到除浊的目的；其二，高锰酸钾可以氧化大部分致臭有机物、藻类以及引起色度的铁锰无机物等，其还原产物二氧化锰自身也有吸附作用，可以吸附部分有机物、微量重金属等。

沉淀池105出水进入快滤池107，在进入快滤池107前的管道上投加配制好的粉末活性炭溶液用于吸附前段工艺未被去除的残余污染物。工艺前端水中的污染物经高锰酸钾氧化后，粉末活性炭对有机物、色度等污染物的吸附活性得到了极大的提高。同时考虑在快滤池前端投加粉末活性炭，一方面可以最大限度的消除絮凝和吸附之间的竞争，另一方面，能使粉末活性炭截留在滤池中，形成活性炭吸附层，提高活性炭的利用率。最后在快滤池出水管道上投加氯进行消毒后输送至用户。

采用高锰酸钾预氧化、滤池前投加粉末活性炭与常规给水处理工艺相结合，对微污染地表水中的嗅味、色度、浊度、重金属、藻类、有机物等的去除有显著效果。

实施例：

某净水厂生产规模为日供水5万m³/d，由2组各2.5万m³/d净水处理设施组成。采用工艺：原水→静态混合器→折板反应池→沉淀池→快滤池→出水，其中在静态混合器中投加絮凝剂硫酸铝，在折板反应池进水前投加氯进行预氧化，在快滤池出水后投加氯进行消毒。

随着水厂原水水质日益恶化致使常规净水工艺流程难以取得理想的净水效果，尤其在水源倒流期间，矛盾尤为突出，出水浊度、色度、嗅味超标。

后使用本实用新型的处理系统，其中，混凝剂采用精制硫酸铝，投加量为20～35mg/L，高锰酸钾投加量为0.25～0.40mg/L，粉末活性炭为20mg/L。

通过一段时间的运行，采用高锰酸钾与粉末活性炭组合工艺处理原水，其中各种污染物浓度的去除效果如下：

1)用高锰酸钾取代预加氯后，沉淀池上异嗅味明显降低，经粉末活性炭吸附、滤池过滤后，出水无异味，去嗅效果良好，能确保II级。

2)加入高锰酸钾后，反应池出口处的矾花由絮状变为片状，泥水分离更为清晰，保持相同的沉淀出水浊度(3～8NTU)下，可节约硫酸铝1/3。投加高锰酸钾、粉末活性炭后，滤池去浊率由67.6％上升为90.9％，出水浊度由1.5NTU降至0.8NTU。

3)以硫酸铝作混凝剂，采用高锰酸钾、粉末活性炭组合工艺，与常规净水工艺相比，有机物的去除率能提高了20％，色度的去除率提高了15％。

由上述去除效果可以看出，与常规净水工艺相比，采用高锰酸钾、粉末活性炭组合工艺对异嗅味、浊度、色度、有机物等有更为显著的去除效果。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (1)

1.一种微污染地表水处理系统，其特征在于包括依次通过管道连接的静态混合器、折板反应池、沉淀池及快滤池，所述静态混合器还与絮凝剂投加装置相连，并于所述静态混合器的出口管道上连接有高锰酸钾投加装置，所述沉淀池的出水管道上连接有粉末活性炭投加装置，所述快滤池的出水管道上连接有加氯装置。