本发明专利技术一种用于去除微污染水中天然有机物和微量农药的系统，包括曝气生物滤塔、调节池、超滤膜组件、紫外组件和清水池，曝气生物滤塔的底部通过第一管道与调节池的底部相连接，调节池通过一个第二管道和超滤膜组件连接，超滤膜组件通过一个第三管道和清水池连接，清水池通过一个第四管道和曝气生物滤塔的底部连接，曝气生物滤塔下部设置有一个填料层，填料层中的填料为活性炭或陶粒，紫外组件设置在超滤膜组件的侧壁上，曝气生物滤塔的填料层一侧设置有一个鼓风曝气泵，曝气生物滤塔的填料层下部的一侧设置有一个空气压缩机。本发明专利技术可以同时去除水中天然有机物和微量的农药，出水水质良好，而且紫外照射消毒无需投加消毒剂，不会产生消毒副产物。
【技术实现步骤摘要】
一种用于去除微污染水中天然有机物和微量农药的系统
本专利技术属于化工领域，尤其涉及一种水处理设备，尤其涉及一种用于去除微污染水中 天然有机物和微量农药的系统。
技术介绍
随着我国经济的迅速发展，人们对水质与水量的要求越来越高。由于受自然灾害、环 境污染等因素的影响，地表水成分趋于复杂，有机成分增多，水处理难度增大。据统计，我国 82%的河流受到不同程度的污染，海河、辽河、淮河、巢湖、滇池、太湖等污染更为严重。 现代农业广泛使用农药，农药被植物吸收的很少，大部分随着灌溉用水流进河流，此 夕卜，河流边大型的农药化工厂也是河流农药超标的一大原因。以天津为例，永定新河、北排 污河和大沽排污河表层水、悬浮物、间隙水样品中的六六六、滴滴涕、七氯等13种有机氯农 药进行了分析检测。结果表明，河流中有机氯农药都存在不同程度的超标。不仅是有机氯 农药，有机磷农药、有机硫农药等的残留问题也越来越突出，对水体造成了严重的污染，对 人体健康带来了直接或间接的危害。 现行的常规给水处理工艺，混凝-沉淀-过滤-消毒难以去除水中对人体有害的 有机污染物及微量的农药。此外，水中天然有机物浓度很高，不仅会导致水体富营养化，而 且在水厂消毒时会产生大量的氯化消毒副产物，其中大部分对人体健康有较大危害。河流 中大量农药的存在对环境和人体健康均有巨大威胁。因此，如何经济有效地解决这些问题 是给水处理领域所面临的一项重要任务。 生物过滤是不仅能去除水中有机物、氨氮等，还能去除浊度的综合过滤方式，其能 耗低，设备构建和维修成本低，是目前应用最广泛的生物处理工艺，广泛应用于城市污水处 理厂。 膜技术作为新型的高分离、浓缩、提纯、净化技术，在饮用水深度处理领域得到广 泛应用，超滤膜能够有效截留水中的颗粒物、细菌和胶体等，提高出水水质。 采用超滤工艺时，为降低能耗、延长膜组件使用寿命，需对原水进行前处理，特别 是对一些水质较差、浊度较高的原水，均需采取严格的前处理。
技术实现思路
针对现有技术中的上述技术缺陷，本专利技术提供了一种用于去除微污染水中天然有机物 和微量农药的系统，所述的这种用于去除微污染水中天然有机物和微量农药的系统要解决 现有技术中的水处理装置对天然有机物和农药的处理效果不佳，而且容易造成二次污染的 技术问题。 本专利技术一种用于去除微污染水中天然有机物和微量农药的系统，包括曝气生物滤 塔、调节池、超滤膜组件、紫外组件和清水池，所述曝气生物滤塔的底部通过第一管道与所 述的调节池的底部相连接，所述的调节池通过一个第二管道和所述的超滤膜组件连接，所 述的超滤膜组件通过一个第三管道和所述的清水池连接，所述的清水池通过一个第四管道 和所述的曝气生物滤塔的底部连接，所述的第四管道上设置有一个第一反洗泵，所述的清 水池通过一个第五管道和所述的超滤膜组件连接，所述的第五管道上设置有一个第二反洗 泵，所述曝气生物滤塔顶部设置有一个进水管道，所述的进水管道上设置有一个进水泵，所 述曝气生物滤塔的下部设置有一个填料层，所述的填料层中设置有填料支撑层，所述填料 层中的填料为颗粒活性炭或陶粒，所述的曝气生物滤塔的填料层一侧的侧壁上设置有一个 第六管道，所述的第六管道上设置有一个鼓风曝气泵所述的曝气生物滤塔的填料层下部的 侧壁上还设置有一个第七管道，所述的第七管道上设置有一个空气压缩机，所述紫外组件 设置在所述的超滤膜组件的侧壁上。 进一步的，采用鹅卵石作为填料支撑层。 进一步的，所述的填料层的下部设置有一个反洗装置，所述的反洗装置包括一个 长柄滤头，所述的长柄滤头上设置有复数个布气孔。 进一步的，所述的第六管道上设置有第一流量计，所述的第七管道设置有第二流 量计。 进一步的，所述的超滤膜组件上设置有个一个第八管道，所述的第八管道上设置 有一个曝气泵和一个第三流量计，所述的超滤膜组件的底部设置有一个第二放空管路，所 述的超滤膜组件的上部设置有一个第一溢流口。 进一步的，所述曝气生物滤塔的水力停留时间为30 mirT270 min，气水比为1:1。 进一步的，所述的曝气生物滤塔的底部还设置有一个第一放空管路，所述的曝气 生物滤塔中设置有一个反洗出水口，所述的曝气生物滤塔上端设置有一个第二溢流口。 进一步的，所述超滤膜组件中的膜为Ti02平板膜，所述的Ti02平板膜的孔径为 3_12 nm〇 进一步的，所述的Ti02平板膜的制备过程为：首先制备前驱液，先称取无水乙醇、 P123 (聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物）和钛酸异丙脂分别为13.9 g、 2 g、4. 9 g，再量取浓盐酸3.45 mL，将所述的无水乙醇、P123、钛酸异丙脂和浓盐酸混合后，室 温搅拌1 h，然后在加入3倍混合液体积的无水乙醇，再将PVDF膜浸泡在前驱液中，室温老 化1 d，60°C水浴1 d，Ti02膜合成完毕，合成完的Ti02膜用超声清洗。 进一步的，所述超滤膜组件气水比为8:1~20:1，水力停留时间1-4 h，超滤膜压力 为0.01?0.04 MPa，膜通量为5 L/m2*tT40 L/m2*h，超滤膜反洗周期为60 mirTl20 min。 进一步的，所述超滤膜组件采用死端过滤方式。 进一步的，所述超滤膜组件的下部设置有一个第九管道，所述的第九管道上有复 数个布气孔，所述的第九管道和所述的第八管道连通。 进一步的，所述紫外组件由紫外光源构成，所述的紫外光源安装在超滤膜组件的 两个侧壁上，所述的紫外光源正对超滤膜组件。 进一步的，所述紫外光源为300 w、500 w或1000 w的高压萊灯。 本专利技术的工作过程是：微污染水通过进水泵输入到曝气生物滤塔中，采用曝气生 物滤塔预处理，可以有效去除小分子有机物，从而降低消毒副产物的生成，增加出水的生物 稳定性，使得出水更佳安全可靠，通过曝气生物滤塔处理后的水输入调节池中，调节池中的 水再输入到超滤膜组件中，采用平板超滤膜组件，过滤时不断曝气，延缓了膜污染，降低了 运行费用，采用紫外组件，既光解了有机物及农药，保证出水质量，又能起到杀菌消毒的作 用，从根本上解决了消毒副产物产生问题，通过超滤膜组件处理后的水进入清水池供人们 使用。当曝气生物滤塔内液面超过反洗出水口时，进行反洗。反洗开始同时关闭进水泵、曝 气泵和出水泵，关闭曝气生物滤塔和调节池之间的阀门，打开反冲洗空气压缩机，压缩空气 从曝气生物滤塔底部进入，对曝气生物滤塔进行单独气洗5~15 min，之后打开第一反洗泵， 从清水池抽水从底部进入曝气生物滤塔中，对曝气生物滤塔气+水反冲洗l(T20min，随后 关闭反冲洗空气压缩机，对曝气生物滤塔单独水洗5~15 min，反洗过程结束。关闭反洗泵， 同时打开进水泵、出水泵、曝气泵，系统正常运行。 本专利技术处理工艺可以同时去除水中天然有机物和微量的农药，出水水质良好，而 且紫外照射消毒无需投加消毒剂，不会产生消毒副产物。 针对饮用水水源普遍受到有机物、氨氮污染，尤其针对农药地表水普遍受农药污 染，结合生物预处理和超滤膜工艺，对微污染地表水进行处理，通过生物降解去除有机物、 氨氮等，通过紫外光解农药及消毒作用，最后通过本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于去除微污染水中天然有机物和微量农药的系统，其特征在于：包括曝气生物滤塔（1）、调节池（2）、超滤膜组件（3）、紫外组件（4）和清水池（5），所述曝气生物滤塔（1）的底部通过第一管道与所述的调节池（2）的底部相连接，所述的调节池（2）通过一个第二管道和所述的超滤膜组件（3）连接，所述的超滤膜组件（3）通过一个第三管道和所述的清水池（5）连接，所述的清水池（5）通过一个第四管道和所述的曝气生物滤塔（1）的底部连接，所述的第四管道上设置有一个第一反洗泵（10），所述的清水池（5）通过一个第五管道和所述的超滤膜组件（3）连接，所述的第五管道上设置有一个第二反洗泵（13），所述曝气生物滤塔（1）顶部设置有一个进水管道，所述的进水管道上设置有一个进水泵（16），所述曝气生物滤塔（1）的下部设置有一个填料层，所述的填料层中设置有填料支撑层，所述填料层中的填料为颗粒活性炭或陶粒，所述的曝气生物滤塔（1）的填料层一侧的侧壁上设置有一个第六管道，所述的第六管道上设置有一个鼓风曝气泵（6），所述的曝气生物滤塔（1）的填料层下部的侧壁上还设置有一个第七管道，所述的第七管道上设置有一个空气压缩机（8），所述紫外组件（4）设置在所述的超滤膜组件（3）的侧壁上，所述的超滤膜组件（3）的一侧设置第八管道，所述的第八管道上设置曝气泵（11）和流量计（12），所述的超滤膜组件（3）下部设置一个第九管道，所述的第九管道上有复数个布气孔，所述的第九管道和所述的第八管道连通。...
【技术特征摘要】
1. 一种用于去除微污染水中天然有机物和微量农药的系统，其特征在于：包括曝气 生物滤塔（1)、调节池（2)、超滤膜组件（3)、紫外组件（4)和清水池（5)，所述曝气生物滤塔 (1)的底部通过第一管道与所述的调节池（2)的底部相连接，所述的调节池（2)通过一个第 二管道和所述的超滤膜组件（3)连接，所述的超滤膜组件（3)通过一个第三管道和所述的 清水池（5)连接，所述的清水池（5)通过一个第四管道和所述的曝气生物滤塔（1)的底部 连接，所述的第四管道上设置有一个第一反洗泵（10)，所述的清水池（5)通过一个第五管 道和所述的超滤膜组件（3)连接，所述的第五管道上设置有一个第二反洗泵（13)，所述曝 气生物滤塔（1)顶部设置有一个进水管道，所述的进水管道上设置有一个进水泵（16)，所 述曝气生物滤塔（1)的下部设置有一个填料层，所述的填料层中设置有填料支撑层，所述填 料层中的填料为颗粒活性炭或陶粒，所述的曝气生物滤塔（1)的填料层一侧的侧壁上设置 有一个第六管道，所述的第六管道上设置有一个鼓风曝气泵（6)，所述的曝气生物滤塔（1) 的填料层下部的侧壁上还设置有一个第七管道，所述的第七管道上设置有一个空气压缩机 (8)，所述紫外组件（4)设置在所述的超滤膜组件（3)的侧壁上，所述的超滤膜组件（3)的 一侧设置第八管道，所述的第八管道上设置曝气泵（11)和流量计（12)，所述的超滤膜组件 (3)下部设置一个第九管道，所述的第九管道上有复数个布气孔，所述的第九管道和所述的 第八管道连通。2. 如权利要求1所述的一种用于去除微污染水中天然有机物和微量农药的系统，其特 征在于：采用鹅卵石作为填料支撑层。3. 如权利要求1所述的一种用于去除微污染水中天然有机物和微量农药的系统，其 特征在于：所述的填料层的下部设置有一个反洗装置，所述的反洗装置包括一个长柄滤头 (19)，所述的长柄滤头（19)上设置有复数个布气孔。4. 如权利要求1所述的一种用于去除微污染水中天然...
【专利技术属性】
技术研发人员：毕东苏，王鹏，李隽，臧鹏，何慧红，
申请(专利权)人：上海应用技术学院，
类型：发明
国别省市：上海;31
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