一种受污染原水的长距离输水管道预处理方法及处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种受污染原水的长距离输水管道预处理方法及处理系统，原水在进入自来水厂处理之前首先进入生物预处理反应池中，生物预处理反应池中的微生物使原水中的部分氨氮及微量有机污染物得到去除，将经生物预处理后的原水送入调节混合池内加净水药剂后送入长距离输水管道反应器、利用输水过程中在管道内停留的较长时间进行去污反应后送入水厂，或将经生物预处理后的原水直接送入长距离输水管道反应器、利用输水过程中在管道内停留的较长时间进行去污反应后送入水厂。本发明专利技术利用设在水源厂的预处理设施和水源厂与自来水厂之间的长距离输水管道，使原水在长距离输水管道输送过程中在管道内即可得到处理，降低了运营成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种受污染原水的长距离输水管道预处理方法及处理系统，原水在进入自来水厂处理之前首先进入生物预处理反应池中，生物预处理反应池中的微生物使原水中的部分氨氮及微量有机污染物得到去除，将经生物预处理后的原水送入调节混合池内加净水药剂后送入长距离输水管道反应器、利用输水过程中在管道内停留的较长时间进行去污反应后送入水厂，或将经生物预处理后的原水直接送入长距离输水管道反应器、利用输水过程中在管道内停留的较长时间进行去污反应后送入水厂。本专利技术利用设在水源厂的预处理设施和水源厂与自来水厂之间的长距离输水管道，使原水在长距离输水管道输送过程中在管道内即可得到处理，降低了运营成本。【专利说明】一种受污染原水的长距离输水管道预处理方法及处理系统
本专利技术属于饮用水处理
，涉及一种受污染原水的长距离输水管道预处理方法及处理系统。
技术介绍
我国湖泊、水库等饮用水水源地普遍受到氨氮、有机物、藻类等污染，并且呈复合污染态势。氨氮浓度是衡量水源水污染程度的一个重要指标，较高的氨氮浓度还能促进管网中微生物的滋生，在消毒过程中还能与游离氯反应生成氯胺以增加氯的消耗，并产生嗅味物质；原水中微量有机污染物的种类和含量都在增加，其中持久性有机污染物和环境内分泌干扰类物质大多为有毒有害有机物，不仅对人体健康产生致癌性、生殖毒性等直接的威胁，还可以在氯化消毒过程中形成具有“三致作用”的卤代消毒副产物，进一步危害人体健康；另外由于富营养化导致的水体蓝藻频繁爆发，藻类及其所产生的臭味物质和藻毒素等代谢产物又进一步增加了给水处理的难度。对微污染原水中氨氮的去除一般可以考虑采用生物预处理的方式，通过微生物的吸收、分解及利用来降低氨氮和有机物的浓度；或者通过炭滤池内活性炭的吸附及生物降解的联合作用。原水中微量有机污染物存在种类复杂、浓度较低、具有生物富集作用等特点，工程上常采用预氧化、混凝沉淀和生物活性炭工艺的联用来达到处理有机物的目的。生物预处理对污染物的有效去除需要建立在较长的水停留时间的基础上，这无疑会增加基建和运营成本，其去除效果受外界环境变化影响较大，且原水中的持久性有机污染物大都具有难以生物降解 的特性，故生物预处理用于去除原水中有机物和藻类存在一定的局限性。充分利用现有条件提高生物预处理的去除效率，并考虑采用经济有效的化学处理方法，不仅可以使原水中的氨氮、有机物和藻类得到更好的去除，还可以减轻后续处理单元的污染物负荷，最终保障供水水质安全。
技术实现思路
本专利技术提供了一种原水的长距离输水管道预处理方法，解决了目前生物预处理原水中污染物的有效去除需要建立在较长的水力停留时间的基础上、增加基建和运营成本的问题。本专利技术还提供了应用此种方法的水处理系统。本专利技术所采用的技术方案是原水在进入自来水厂处理之前首先进入生物预处理反应池中，生物预处理反应池中的微生物使原水中的微量有机污染物得到去除，将去除微量有机污染物的原水送入调节混合池内加净水药剂后送入长距离输水管道反应器、利用输水过程中在管道内停留的较长时间进行去污反应后送入水厂，或将去除微量有机污染物的原水直接送入长距离输水管道反应器、利用输水过程中在管道内停留的较长时间进行去污反应后送入水厂。本专利技术方法的技术特点还在于生物预处理反应池中采用生物填料做微生物生长和繁殖的载体，采用微孔曝气器提供微生物所需的溶解氧。生物预处理反应池采用生物接触氧化池的形式，原水停留时间控制在I~2h之间，气水比设置为0.8~1.2:1。送入调节混合池内的原水为耗氧量浓度大于3mg/L，或藻类浓度大于1000万个/升，或色度、臭味明显，或Ames试验为阳性；所述直接经过长距离输水管道反应器送入水厂的原水为耗氧量浓度持续低于3mg/L、无臭无味、且Ames试验为阴性。净水药剂包括氯、高锰酸盐或粉末活性炭。当进入调节混合池中的原水中藻类浓度1000万个/升以上或氨氮浓度大于0.5mg/L,向调节混合池中投加氯来除藻，同时可以在前期进行氨氮的消耗；当进入调节混合池中的原水浊度和色度明显增加，或铁锰含量明显升高，向调节混合池中投加高锰酸盐，通过高锰酸盐的氧化性在长距离输水管道中氧化去除污染物，并在混凝沉淀阶段发挥助凝除浊的作用，同时去除色度和臭味；当进入调节混合池中的原水中TOC及微量有机污染物等指标浓度较高，向调节混合池中投加粉末活性炭，对水中微量有机污染物进行吸附去除。长距离输水管道反应器的管道中水流速为lm/s,停留时间6~10小时。本专利技术的水处理系统技术方案为包括连接水源地原水的原水管，原水管管道连接生物预处理反应池，生物预处理反应池底部设置有曝气系统，生物预处理反应池内放置生物填料，生物预处理反应池管道连接调节混合池，调节混合池内设有搅拌装置，生物预处理反应池与调节混合池之间的管道上设有第一电动阀门，生物预处理反应池通过超越管连接集水井，超越管上设有第二电动阀门，集水井内设有潜水泵，潜水泵连接长距离输水管道反应器，潜水泵可将集水井内的水泵至长距离输水管道反应器内，长距离输水管道反应器连接进入水厂。本专利技术的有益效果是利用设在水源厂的预处理设施和水源厂与自来水厂之间的长距离输水管道，构建微污染原水的强化预处理系统，有效降解原水中污染物，使原水在长距离输水管道输送过程中在管道内即可得到处理，降低了运营成本，保证出水的稳定性。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术原水处理系统的结构示意图。图中，1.原水管，2.生物预处理反应池，3.曝气系统，4.生物填料，5.超越管，6.第一电动阀门，7.调节混合池，8.搅拌装置，9.集水井，10.潜水泵，11.长距离输水管道反应器，12.第二电动阀门。【具体实施方式】以下结合附图和【具体实施方式】对本专利技术进行说明，以下进一步说明并非限制本专利技术所涉及的范围，本专利技术方法为:A)水源地原水首先经过原水管I进入生物预处理反应池2进行生物预处理阶段，生物预处理反应池2中放置生物填料4，生物填料4可采用悬浮球等填料作为微生物生长和繁殖的载体，并在池底部设置曝气系统3，可用微孔曝气器，微孔曝气器由鼓风机提供空气进行曝气，以提供微生物所需的溶解氧。原水中的氨氮、耗氧量、总有机碳(TOC)和消毒副产物前体物等微量有机污染物在生物预处理阶段得到去除，浓度下降。其中生物预处理反应池2可采用生物接触氧化池的形式，原水停留时间控制在I~2h之间，气水比设置为0.8 ~1.2:1。B)含有悬浮微生物的生物预处理反应池2出水通过管道进入调节混合池7，同时设置超越管5，根据情况可选择直接进入集水井9内。当原水耗氧量浓度持续低于3mg/L、无臭无味、且Ames试验为阴性时，此时可关闭第一电动阀门6，开启第二电动阀门12，使生物预处理反应池2的出水经超越管5直接进入集水井9内，再由潜水泵10提升进入长距离输水管道反应器11送到水厂。当原水耗氧量浓度大于3mg/L，或藻类浓度大于1000万个/升，或色度、臭味明显，或Ames试验为阳性时，此时可打开第一电动阀门6，关闭第二电动阀门12，使生物预处理反应池2出水进入调节混合池7，在该池内投加相应的净水药剂，药剂包括氯、高锰酸盐或粉末活性炭，通过搅拌装置8搅拌实现药剂与水的完全混合，为污染物在后续长距离输水管道反应器11中的降解创造条本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种受污染原水的长距离输水管道预处理方法，其特征在于：原水在进入自来水厂处理之前首先进入生物预处理反应池（2）中，生物预处理反应池（2）中的微生物使原水中的部分氨氮及微量有机污染物得到去除，将去除部分氨氮及微量有机污染物的原水送入调节混合池（7）内加净水药剂后送入长距离输水管道反应器（11）、利用输水过程中在管道内停留的较长时间进行去污反应后送入水厂，或将去除部分氨氮及微量有机污染物的原水直接送入长距离输水管道反应器（11）、利用输水过程中在管道内停留的较长时间进行去污反应后送入水厂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱光灿，庄星宇，石晶晶，胡侃，袁君，
申请(专利权)人：东南大学，无锡市自来水有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32