一种处理微污染水的方法技术

本发明专利技术属于处理微污染地表水技术领域，公开了一种处理微污染水的的方法，所述处理微污染水的的方法原水进入曝气生物滤池，经过生物预处理后再投加粉末活性炭进行吸附处理后进入絮凝沉淀池进行絮凝、沉淀，再进入炭砂生物滤池过滤，滤后水进入清水池并加氯消毒。本发明专利技术将生物预处理与粉末活性炭相结合，弥补粉炭吸附对极小分子有机物去除能力不足的缺点，利用生物氧化和降解作用去除可生物降解溶解性有机物，降低原水的藻类和Zeta电位，改善了微污染水源水混凝效果，提高了滤池去除溶解性小分子有机物效率，降低水中COD

【技术实现步骤摘要】
一种处理微污染水的方法
本专利技术属于水处理
，涉及微污染水处理的组合方法、系统及应用。
技术介绍
目前，微污染地表水带来的嗅味、有机物与藻类含量高的问题普遍存在，导致净水厂常规工艺运行质量下降，出厂水水质变差甚至超标。目前解决的途径主要有：常规工艺强化、预处理和深度处理。常规工艺强化以强化混凝和强化过滤为主，对老旧水厂而言，强化常规工艺是提高工艺运行质量和水质的有效手段。强化混凝主要通过提高混凝剂投加量、投加助凝剂和调整原水的pH值来提高有机污染物去除率，以减少消毒副产物。国内常用混凝剂以PAC为主，大量投加不仅导致药剂成本升高，而且容易导致出厂水铝超标，而调整pH值则容易导致构筑物、管道及附属设施设备的腐蚀；强化过滤的措施主要有投加助滤剂、采用生物活性滤料。投加助滤剂的目的是提高浊度的去除效果，生物活性滤料主要通过生物降解减少滤后水中有机物浓度。预处理工艺主要包括吸附预处理、预氧化和生物预处理。吸附预处理目前以粉末活性炭吸附使用最多，粉末活性炭对溶解性有机物(DOC)、异臭异味去除效果明显，但受分子量分布的影响，只能有效去除分子量为500～3000Da左右的DOC，对分子量低于500Da的DOC几乎没有去除作用。同时受胶体和悬浮物的干扰，利用效率不高从而导致成本增加；预氧化措施主要有预氯化、臭氧(O3)预氧化和高锰酸钾(KMnO4)预氧化，其中预氯化容易导致三卤甲烷(THMs)等消毒副产物升高和嗅味问题的加剧，高锰酸钾预氧化因为色度问题而使其投加量受到严格的控制，也导致其氧化、助凝作用不能得到充分发挥；生物预处理主要有生物接触氧化和曝气生物滤池(BAF)工艺，净水厂采用生物预处理存在的主要问题是在北方受冬季低温的影响生物氧化作用有所减弱。深度处理工艺主要包括生物活性炭过滤(BAC)、臭氧-生物活性炭(O3-BAC)和膜处理工艺。BAC主要依靠活性炭的吸附性能和生物作用对溶解性有机碳和消毒副产物进行去除，但活性炭吸附性能下降很快；O3-BAC工艺可以依靠O3的强氧化作用，将大分子有机物分解为小分子有机物或直接去除，提高有机物的可生化性和水中的溶解氧(DO)含量，降低了活性炭的处理负担并有利于提高其生物降解作用，但同样受投资、占地等因素的限制；膜处理工艺则因为投资运行成本较高、清洗产生酸碱废水等问题导致应用很少。目前国内常规工艺水厂应对微污染水的措施来看，以高锰酸钾预氧化结合粉末活性炭吸附进行预处理，同时通过投加助凝剂等措施来进行强化混凝采用较多。生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)自2012年全面实施以后，为满足水质要求，微污染水源常规水厂均面临工艺优化和升级改造的任务。山东东部某水厂自2007年开始实施工艺强化和优化，先后增加了聚丙烯酰胺(PAM)助凝、粉末活性炭吸附、气浮除藻工艺，并将普通砂滤池的水洗系统改造为气水反冲洗系统，提高了工艺运行质量，出水水质基本满足了国标要求，但由于水源水质波动较大，原水达不到地表水Ⅲ类标准，耗氧量经常超过6mg/L，依靠现有工艺仍然难以满足出厂水限值(3mg/L)要求，季节性嗅味问题也时有发生。由于原水水质问题无法彻底解决，必须对现有工艺进行升级改造以满足国标对出厂水水质的要求。臭氧-活性炭工艺作为深度处理的主流工艺在水厂升级改造中得到广泛应用，但大多数水厂的布局较为紧凑，用地十分紧张，成为限制水厂升级改造的难题，运行成本增加和活性炭的更换、处置问题也应充分考虑。同时，将活性炭工艺置于砂滤之后，增加了微生物超标风险，而在臭氧活性炭工艺之后设置膜滤的建设投资和运行成本是许多水厂无法承担的。如果将臭氧-活性炭工艺前置(絮凝沉淀之前)或中置(砂滤之前)，生物安全性的问题可以得到解决，但是受浊度、悬浮物的影响，臭氧氧化和活性炭吸附作用受到影响，导致臭氧投加量增加，活性炭吸附效率下降，更换周期变短，成本增加。因此，最大限度的发挥常规工艺的潜力，在强化常规工艺的基础上增加预处理和生物处理措施，是目前常规工艺水厂应对水质问题的首选。同时，为保证生物安全性，应尽量将生物处理前置。通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：(1)依靠现有工艺仍然难以满足出厂水限值(3mg/L)要求,容易发生季节性嗅味问题。(2)应用臭氧-活性炭工艺存在大多数水厂的布局较为紧凑，用地十分紧张，成为限制水厂升级改造的难题；同时，增加了微生物超标风险，而在臭氧活性炭工艺之后设置膜滤的建设投资和运行成本较高。解决以上问题及缺陷的难度为：(1)由于厂区布局较为紧凑，剩余可以利用的空地面积较小，而增加臭氧-活性炭深度处理工艺占地面积较大，因此实施存在一定困难。(2)增加深度处理工艺给水厂带来的投资和运行成本增加使许多水厂难以承受，而除了臭氧-活性炭工艺之外在北方缺少其他成熟并广泛应用的深度处理工艺。解决以上问题及缺陷的意义为：1、探索一种经济合理的工艺选择，在解决现有水质问题的前提上，降低水厂的运行成本；2、为北方地区微污染水源水厂的水质达标提供思路和借鉴。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种处理微污染水的方法。所述处理微污染水的方法包括：原水首先进入曝气生物滤池，经过生物预处理后再投加粉末活性炭进行吸附处理；进入絮凝沉淀池进行絮凝、沉淀，沉后水进入炭砂生物滤池过滤；滤后水进入清水池并加氯消毒。进一步，所述方法的曝气生物滤池去除可生物降解有机物，同时去除部分浊度、色度、藻类。进一步，所述方法的曝气生物滤池采用上向流，滤料粒径为5～8mm，厚度1500mm；水力负荷3～6m3/(m2·h)；冲洗周期7～10d，采用先气洗后水洗的冲洗方式，气洗、水洗强度均为15L/(s·m2)。上向流生物滤池有利于原水与微生物充分接触，反冲洗周期长，对水力负荷的冲击耐受能力也较强；滤料粒径选择5～8mm，既考虑了足够的污染物截留能力，又延长了滤池的反洗周期；在3～6m3/(m2·h)的水力负荷下，对应的EBCT为15～30min时，BAF对浊度、色度、CODMn与UV254去除率无明显变化，保证了污染物特别是有机物的去除效果；先气洗再水洗有助于提高冲洗效果，节省反冲洗水量。进一步，所述方法的粉末活性炭投加点设置在曝气生物滤池出水点后，去除生物降解不能去除的中小分子有机物，同时去除色度和部分嗅味物质。经过曝气生物滤池预过滤，原水的浊度、色度和藻类均明显降低，很大程度上减少了对活性炭的吸附干扰，提高了吸附效率。进一步，所述方法的絮凝沉淀去除浊度和大分子有机物，通过投加絮凝剂、助凝剂使水中的胶体物质和悬浮物形成絮体，在絮凝沉淀池中沉降去除。进一步，所述方法的炭砂生物滤池去除浊度、色度，通过活性炭吸附和生物降解作用，同时去除部分有机物、嗅味物质和藻毒素等。进一步，所述微方法的炭砂生物滤池滤速6～8m/h，强制滤速10m/h，炭床空床接触时间6～20min；滤料为双层滤料，上层滤料采用8×30目颗粒活性炭，有效粒径d10＝0.9mm，炭层厚度0.8～1.5m；下层滤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理微污染水的的方法，其特征在于，所述处理微污染水的的方法包括：/n原水首先进入曝气生物滤池，经过生物预处理后再投加粉末活性炭进行吸附处理；/n进入絮凝沉淀池进行絮凝、沉淀，沉后水进入炭砂生物滤池过滤；/n滤后水进入清水池并加氯消毒。/n

【技术特征摘要】
1.一种处理微污染水的的方法，其特征在于，所述处理微污染水的的方法包括：
原水首先进入曝气生物滤池，经过生物预处理后再投加粉末活性炭进行吸附处理；
进入絮凝沉淀池进行絮凝、沉淀，沉后水进入炭砂生物滤池过滤；
滤后水进入清水池并加氯消毒。


2.如权利要求1所述的处理微污染水的的方法，其特征在于，所述处理微污染水的方法的曝气生物滤池去除可生物降解有机物，同时去除部分浊度、色度、藻类。


3.如权利要求1所述的处理微污染水的的方法，其特征在于，所述处理微污染水的方法的曝气生物滤池采用上向流，滤料粒径为5～8mm，厚度1500mm；水力负荷3～6m3/(m2·h)；冲洗周期7～10d，采用先气洗后水洗的冲洗方式，气洗、水洗强度均为15L/(s·m2)。


4.如权利要求1所述的处理微污染水的的方法，其特征在于，所述处理微污染水的方法的粉末活性炭投加点设置在曝气生物滤池出水点后，去除生物降解不能去除的中小分子有机物，同时去除色度和部分嗅味物质。


5.如权利要求1所述的处理微污染水的的方法，其特征在于，所述处理微污染水的方法的絮凝沉淀去除浊度和大分子有机物，通过投加絮凝剂、助凝剂使水中的胶体物质和悬浮物形成絮体，在絮凝沉淀池中沉降去除。


6.如权利要求1所述的处理微污染水的的方法，其特征在于，所述处理微污染水的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘经强，王朋，王振国，
申请(专利权)人：山东农业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37