CN214990772U - 一种微污染水处理的组合工艺系统 - Google Patents

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熊水应
胡文力
周媛
熊若熙
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Abstract

本实用新型提供一种微污染水处理的组合工艺系统,包括常规处理单元和深度处理单元,所述常规处理单元为混凝沉淀池,所述深度处理单元包括臭氧活性炭处理单元和超滤膜处理单元,其特征在于:所述的臭氧活性炭处理单元包括臭氧接触池和活性炭吸附池,所述的超滤膜处理单元包括超滤膜池及其附属设施,所述混凝沉淀池、臭氧接触池、活性炭吸附池和超滤膜池依次顺序连通。该系统将臭氧活性炭技术和超滤技术结合起来,既保障了水处理的化学安全性,又保障了水处理的生物安全性,有效地保证出厂水满足或优于《生活饮用水卫生标准》(GB5749)的要求,提供安全卫生的优质饮用水。

Description

一种微污染水处理的组合工艺系统
技术领域:
本实用新型涉及水处理技术领域,特别涉及一种微污染水处理的组合工艺系统。
背景技术:
目前,自来水厂的水处理工艺大部分采用常规处理,即采用混凝、沉淀、过滤、消毒的工艺。
近年来,由于农业面源污染和城市污水排放未完全得到妥善处理,使得众多的地表水源受到了不同程度的微污染,主要表现为CODMn和氨氮等指标超标,给自来水厂的水处理带来很大压力。另外,随着社会经济的高速发展,人民生活水平日益提高,对饮用水的要求越来越高,同时,国家对生活饮用水卫生标准更加严格,水厂深度处理工艺势在必行。
一般深度处理工艺以臭氧生物活性炭技术居多,是水处理化学安全性的重要保障,相应的构筑物是臭氧接触池和活性炭吸附池。传统的工艺流程是常规处理砂滤池后设置臭氧活性炭吸附池,称之为“臭氧活性炭后置”。臭氧活性炭后置作为水厂深度处理最后一道把关的工艺,存在着微生物泄露潜在的风险,生物安全性降低,迫使消毒剂投量增加,消毒副产物也易超标。另外,臭氧活性炭后置通常是采用下向流活性炭吸附池的池型。
超滤技术是第三代给水处理新技术,能够有效地保障出水的浊度,能够完全去除水中的细菌、病毒和两虫(贾第鞭毛虫、隐抱子虫)等,是水处理生物安全性的重要保障。超滤技术的应用有浸没式超滤膜池和压力式超滤膜型式。
实用新型内容:
本实用新型的目的是提供一种微污染水处理的组合工艺系统,该系统将臭氧活性炭技术和超滤技术结合起来,既保障了水处理的化学安全性,又保障了水处理的生物安全性,有效地保证出厂水满足或优于《生活饮用水卫生标准》(GB5749)的要求,提供安全卫生的优质饮用水。
为了实现上述目的,本实用新型的技术方案是:一种微污染水处理的组合工艺系统,包括常规处理单元和深度处理单元,所述常规处理单元为混凝沉淀池,所述深度处理单元包括臭氧活性炭处理单元和超滤膜处理单元,其特征在于:所述的臭氧活性炭处理单元包括臭氧接触池和活性炭吸附池,所述的超滤膜处理单元包括超滤膜池及其附属设施,所述混凝沉淀池、臭氧接触池、活性炭吸附池和超滤膜池依次顺序连通。
进一步,所述混凝沉淀池包括机械混合池、机械絮凝池和斜管沉淀池,机械混合池中投加混凝剂,机械絮凝池中设置多挡功率逐渐递减的机械絮凝器,机械絮凝池前端投加助凝剂,末端设置扫粒絮凝区兼和沉淀池衔接的过渡区,斜管沉淀池下部为沉淀区,池中设悬挂式中心传动刮泥机,池上部为澄清区,设斜管、集水槽和澄清水渠。
进一步,所述臭氧接触池为封闭结构,池内分隔成多个反应区,每个反应区内均设置臭氧扩散器,池顶设置双向通气阀和尾气破坏器。
进一步,所述活性炭吸附池为上向流池型,包括进水部分和出水部分,进水部分包括进水总渠、配水堰、配水渠、进水阀和进水井,进水总渠与臭氧接触池的出水口连通,进水井与位于主池体底部的配气配水渠连通,配气配水渠顶部设布水布气管,出水部分包括集水槽、出水渠、出水堰和出水总渠,出水总渠与超滤膜池的进水口连通。
进一步,所述超滤膜池包括进水部分和出水部分,进水部分包括进水总渠、进水闸板、配水渠和配水堰,进水总渠与活性炭吸附池的出水总渠连通,膜池内设有多组膜箱,膜箱顶部设有集水管和曝气管,集水管通过膜池滤后水母管与清水渠连接,曝气管通过曝气主管与气反冲洗系统连接。
进一步,所述混凝沉淀池的机械混合池和机械絮凝池合建,机械混合池中设搅拌器,机械絮凝池中设置三挡功率逐渐递减的机械絮凝器,斜管沉淀池采用上方下圆结构。
进一步,所述臭氧接触池内部用隔墙分隔成三个反应区。
进一步,所述布水布气管上面自下而上依次设有承托层和活性炭层。
进一步,所述活性炭吸附池出水渠底设有初滤水排放管道和排放阀,所述配气配水渠底设有放空管道和放空排水阀,反冲洗空气的进气管和反冲洗进气阀门。
进一步,所述超滤膜池进水侧设有排水渠,位于配水渠下方,通过排水闸板与超滤膜池连通。
进一步,所述集水管通过膜池滤后水母管与清水渠连接,膜池滤后水母管和清水渠之间设置有抽吸泵或出水调节阀门。
进一步,所述膜池滤后水母管与水反冲洗系统连接,且在连接管道上安装反冲洗阀门。
进一步,所述膜池滤后水母管与化学清洗循环系统连接,且在连接管道上安装药洗吸液阀和药洗循环泵,膜池滤后水母管上安装药洗进池阀,所述超滤膜池底部另一侧设有药洗循环进池管兼废液排出口,通过药洗进池阀和废液排放阀切换完成药洗的循环和废液的排放。
本实用新型具有如下的优点和积极效果:
1、本实用新型适合于处理微污染原水,将臭氧活性炭技术和超滤技术组合在一起,既保证了自来水水处理的化学安全性,又保证了生物安全性,有效地保证出厂水满足或优于《生活饮用水卫生标准》(GB5749)的要求,提供安全卫生的优质饮用水。
2、本实用新型投加助凝剂后的机械絮凝池可实现澄清水的浊度在1NTU左右,有利于臭氧活性炭工艺的运行。
3、本实用新型采用的前置上向流活性炭吸附池滤速高、占地小。活性炭层呈悬浮状态,生物量高,活性强,吸附池可对小分子有机物吸附和生物降解,同时去除一定浓度的氨氮。且上向流生物活性炭吸附池不需水冲洗,可节省水厂自用水量,另外过滤水头损失小,可降低水厂运行能耗。
4、本实用新型的超滤膜池起屏障作用,保证水厂出水浊度低于0.1NTU,能够有效去除水中的细菌、病毒、两虫(贾第鞭毛虫、隐抱子虫)和藻类等,减少消毒剂的投加量。
5、本实用新型组合系统可充分发挥各处理单元对原水中目标去除污染物质的去除功能,各司其职,相辅相成,可以提供安全卫生的优质饮用水。
附图说明:
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式:
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步的描述。
如图1所示,本实用新型提供一种微污染水处理的组合工艺系统,包括常规处理单元101和深度处理单元201。所述的常规处理单元101为混凝沉淀池102,深度处理单元201包括臭氧活性炭处理单元和超滤膜处理单元。所述的臭氧活性炭处理单元包括臭氧接触池202和上向流活性炭吸附池203,所述的超滤膜处理单元包括浸没式超滤膜池204及其附属设施。上述混凝沉淀池102、臭氧接触池202、上向流活性炭吸附池203和超滤膜池204顺序组成工艺流程系统。
所述的微污染水处理的组合工艺系统,混凝沉淀池102包括机械混合池103、机械絮凝池104和斜管沉淀池105。混凝混合池103和机械絮凝池104合建,机械混合池103中设快速搅拌器1,投加混凝剂,机械絮凝池104中设三挡功率逐渐递减的机械絮凝器2,在前端投加助凝剂,絮凝池104末端设置扫粒絮凝区兼和沉淀池衔接的过渡区,斜管沉淀池105采用上方下圆结构,池体下部为沉淀区,池中设悬挂式中心传动刮泥机3;池上部为澄清区,设斜管4、集水槽5和澄清水渠6。
所述的微污染水处理的组合工艺系统,臭氧接触池202为封闭结构,池中投加臭氧(O3),设置臭氧扩散器7;臭氧接触池202分成三个反应区,用隔墙分隔成相应的通道;池顶设双向通气阀8和尾气破坏器系统9。
所述的微污染水处理的组合工艺系统,活性炭吸附池203为上向流池型。进水部分包括进水总渠10、配水堰11、配水渠12、进水阀13和进水井14,进水井14与位于主池体底部的配气配水渠15连通,配气配水渠15顶部设布水布气管16,布水布气管16上面自下而上依次设有承托层17和活性炭层18。出水部分设不锈钢集水槽19、出水渠20、出水堰21和出水总渠22。出水渠20底设有初滤水排放管道23和排放阀24。配气配水渠15底设有放空管道25和放空排水阀26,另外还设有反冲洗空气的进气管27和反冲洗进气阀门28。
所述浸没式超滤膜池204进水部分包括进水总渠29、进水闸板30、配水渠31和配水堰32。膜池内设有多组膜箱33,膜箱33顶部设有集水管34和曝气管35,集水管34通过膜池滤后水母管36与清水渠37连接,曝气管35通过曝气主管38与气反冲洗系统39连接。膜池滤后水母管36和清水渠37之间设置有抽吸泵40或出水调节阀门41,超滤产水通过抽吸泵40或虹吸出水(调节阀41控制)进入清水渠37。膜池滤后水母管36还与水反冲洗系统42连接且在连接管道上安装反冲洗阀门44,膜池滤后水母管36与化学清洗循环系统43连接且在连接管道上安装药洗吸液阀45和药洗循环泵46,膜池滤后水母管36上安装药洗进池阀47,膜池底部另一侧设有药洗循环进池管兼废液排出口50,通过药洗进池阀47和废液排放阀51切换完成药洗的循环和废液的排放。浸没式超滤膜池204进水侧还设有排水渠48,位于配水渠31下方,通过排水闸板49与超滤膜池204连通。
本实用新型的工作过程如下:
所述的微污染水处理的组合工艺系统,特别适合于微污染水源水的处理。首先,微污染原水进入混合池103,投加混凝剂后和原水快速搅拌,然后进入机械絮凝池104,在机械絮凝池104前端投加助凝剂增强絮凝效果,出水经过过渡区进行扫粒絮凝,然后进入斜管沉淀池105,在斜管沉淀池105中絮体向下沉淀下来,在池底形成排泥水进入水厂排泥水处理系统,澄清水向上通过斜管4、集水槽5和澄清水渠6进入下一个流程——臭氧接触池202。
澄清水进入臭氧接触池202,投加臭氧(O3),臭氧将水中大分子的有机物转化为小分子的有机物,便于微生物在后续活性炭吸附池203中降解。臭氧接触池202分成三个反应区,澄清水依次通过三个反应区,臭氧的投加比例分别为50%:25%:25%。与臭氧接触反应的水最后溢流跌水流出臭氧接触池202,尾气通过池顶的尾气破坏器9妥善处理后达标排入大气。
臭氧接触池202出水进入上向流活性炭吸附池203,通过配水堰11、配水渠12、进水阀13和进水井14进入吸附池主池体底部的配气配水渠15,经布水布气管16配水,水流向上依次透过承托层17和活性炭层18,由出水集水槽19汇集至出水渠20,翻过出水堰21经出水总渠22进入下一个流程——超滤膜池204。
活性炭吸附池203出水进入超滤膜池204,由进水总渠29通过进水闸板30进入配水渠31,翻过配水堰32进入每一格超滤膜池204,待滤水从膜箱33中膜丝的外部进入膜丝中空的内部,形成超滤产水,汇集后由集水管34收集到滤后水母管36,通过抽吸泵40或虹吸出水(调节阀41控制)进入清水渠37,最后产水进入清水池。
活性炭吸附池203运行一段时间后需要按照时间或水头损失自动进行反冲洗。反冲洗仅采用空气反洗,无需进行水反冲洗。反冲洗时,关闭进水阀13,打开池底放空排水阀26,待池中水位下降到设计冲洗水位时,关闭放空排水阀26开始空气反冲洗;反冲洗结束,打开进水阀13,空气冲洗后的水和初滤水通过打开初滤水排放阀24排至排水调节池;初滤水排放结束,关闭初滤水排放阀24,正常过滤重新开始。
超滤膜池204运行一段时间后需要按照时间或水头损失(跨膜压差)自动进行反冲洗。反冲洗采用空气和膜滤后水进行反冲洗。反冲洗时,关闭进水闸板30,产水继续运行,膜池水位降至设计冲洗水位时,关闭抽吸泵40或出水调节阀41,开启反洗进气阀52,膜池曝气,同时开启反冲洗水阀44,气水同时冲洗。反洗结束,打开排水闸板49,排污一定水量后关闭,再打开进水闸板30,下一过滤周期重新开始。另外,超滤膜的化学清洗分为维护性清洗和恢复性清洗,均为在线清洗,通过化学清洗吸液阀45、循环泵46、循环管路43、进池阀47和废液排放阀51等完成。
本实用新型依次按混凝沉淀池102、臭氧接触池202、上向流活性炭吸附池203和超滤膜池204顺序组成工艺流程系统,原水首先进入混凝沉淀池102,最终从超滤膜池204流出,进入水厂清水池。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (13)

1.一种微污染水处理的组合工艺系统,包括常规处理单元和深度处理单元,所述常规处理单元为混凝沉淀池,所述深度处理单元包括臭氧活性炭处理单元和超滤膜处理单元,其特征在于:所述的臭氧活性炭处理单元包括臭氧接触池和活性炭吸附池,所述的超滤膜处理单元包括超滤膜池及其附属设施,所述混凝沉淀池、臭氧接触池、活性炭吸附池和超滤膜池依次顺序连通。
2.根据权利要求1所述的一种微污染水处理的组合工艺系统,其特征在于:所述混凝沉淀池包括机械混合池、机械絮凝池和斜管沉淀池,机械混合池中投加混凝剂,机械絮凝池中设置多挡功率逐渐递减的机械絮凝器,机械絮凝池前端投加助凝剂,末端设置扫粒絮凝区兼和沉淀池衔接的过渡区,斜管沉淀池下部为沉淀区,池中设悬挂式中心传动刮泥机,池上部为澄清区,设斜管、集水槽和澄清水渠。
3.根据权利要求1所述的一种微污染水处理的组合工艺系统,其特征在于:所述臭氧接触池为封闭结构,池内分隔成多个反应区,每个反应区内均设置臭氧扩散器,池顶设置双向通气阀和尾气破坏器。
4.根据权利要求1所述的一种微污染水处理的组合工艺系统,其特征在于:所述活性炭吸附池为上向流池型,包括进水部分和出水部分,进水部分包括进水总渠、配水堰、配水渠、进水阀和进水井,进水总渠与臭氧接触池的出水口连通,进水井与位于主池体底部的配气配水渠连通,配气配水渠顶部设布水布气管,出水部分包括集水槽、出水渠、出水堰和出水总渠,出水总渠与超滤膜池的进水口连通。
5.根据权利要求1所述的一种微污染水处理的组合工艺系统,其特征在于:所述超滤膜池包括进水部分和出水部分,进水部分包括进水总渠、进水闸板、配水渠和配水堰,进水总渠与活性炭吸附池的出水总渠连通,膜池内设有多组膜箱,膜箱顶部设有集水管和曝气管,集水管通过膜池滤后水母管与清水渠连接,曝气管通过曝气主管与气反冲洗系统连接。
6.根据权利要求2所述的一种微污染水处理的组合工艺系统,其特征在于:所述混凝沉淀池的机械混合池和机械絮凝池合建,机械混合池中设搅拌器,机械絮凝池中设置三挡功率逐渐递减的机械絮凝器,斜管沉淀池采用上方下圆结构。
7.根据权利要求3所述的一种微污染水处理的组合工艺系统,其特征在于:所述臭氧接触池内部用隔墙分隔成三个反应区。
8.根据权利要求4所述的一种微污染水处理的组合工艺系统,其特征在于:所述布水布气管上面自下而上依次设有承托层和活性炭层。
9.根据权利要求4所述的一种微污染水处理的组合工艺系统,其特征在于:所述活性炭吸附池出水渠底设有初滤水排放管道和排放阀,所述配气配水渠底设有放空管道和放空排水阀,反冲洗空气的进气管和反冲洗进气阀门。
10.根据权利要求5所述的一种微污染水处理的组合工艺系统,其特征在于:所述超滤膜池进水侧设有排水渠,位于配水渠下方,通过排水闸板与超滤膜池连通。
11.根据权利要求5所述的一种微污染水处理的组合工艺系统,其特征在于:所述膜池滤后水母管和清水渠之间设置有抽吸泵或出水调节阀门。
12.根据权利要求5所述的一种微污染水处理的组合工艺系统,其特征在于:所述膜池滤后水母管与水反冲洗系统连接,且在连接管道上安装反冲洗阀门。
13.根据权利要求5所述的一种微污染水处理的组合工艺系统,其特征在于:所述膜池滤后水母管与化学清洗循环系统连接,且在连接管道上安装药洗吸液阀和药洗循环泵,膜池滤后水母管上安装药洗进池阀,所述超滤膜池底部另一侧设有药洗循环进池管兼废液排出口,通过药洗进池阀和废液排放阀切换完成药洗的循环和废液的排放。
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