一种水体的深度高效净化方法技术

本发明专利技术公开了一种水体的深度高效净化方法，污染水体依次经过混凝沉淀装置，等离子体脱氮装置和吸附除磷及磷回收装置进行混凝，助凝，沉淀，等离子脱氮处理，吸附除磷和磷沉淀回收。本发明专利技术的水体的深度高效净化方法吸附除磷能力强，使水体中的总磷≦0.1mg/L，同时还吸附水体中的COD和色度，进一步提高水质，经过吸附除磷后可以将水体中的COD去除80～95％、使出水的COD≦20mg/L、BOD≦6mg/L；总磷除95～99％，使出水的总磷≦0.1mg/L；使出水的氨氮≦1.0mg/L、氨氮去除95～99.99％，使出水的总氮≦5mg/L、总氮去除80～95％；色度去除90～99％。99％。99％。

【技术实现步骤摘要】
一种水体的深度高效净化方法


[0001]本专利技术涉及污水处理
，具体说涉及一种水体的深度高效净化方 法。

技术介绍

[0002]劣
Ⅴ
类水体和黑臭水体是因水体过量纳污、超出其水环境容量而导致变 黑、发臭，通常低于《地表水水环境质量标准》(GB3838-2002)V类水质 标准，其主要特征指标为溶解氧小于2.0mg/L、氨氮大于2.0mg/L或总磷大 于0.4mg/L，多位于人口密集、污染负荷强度大、基础设施不完善的区域， 主要包括城市建成区、城乡结合部、县城及中心镇等区域内水体。因此，治 理水体污染是一项紧迫的任务。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种工艺流程短、运行成本低、对水质的适应性强、持续 效果好的水体的净化处理装置及其方法，其目的在于克服现有水体净化技术 存在的去除氨氮、总氮和总磷难的缺陷，使得水体深度脱氮除磷，改善水质、 实现河流、湖泊生态系统的恢复生机和健康可持续发展。
[0004]本专利技术通过以下技术方案来实现：一种水体的深度高效净化方法，其特 征在于，包括如下步骤：
[0005](1)混凝：将污染水体输入混凝池，通过混凝加料装置加入5～80g/m3硫酸亚铁溶液和进水总量3～5％的等离子体处理水混合并不断搅拌，搅拌速 度为50～300r/min，混凝反应时间为2～15min；
[0006](2)助凝：步骤(1)中混凝反应后的水体进入助凝池，通过助凝加药 装置加入PAM絮凝剂，加入PAM的重量为0.1～1g/m3，搅拌并反应1～ 5min，搅拌速度10～80r/min；
[0007](3)沉淀：步骤(2)中经助凝反应的污水进入沉淀池，进行固液分离， 固液分离的时间为3～10min，形成所述沉淀池上层的上清区、底部的污泥浓 缩区和中部的固液分离中区；
[0008](4)等离子体处理：将污水输送至等离子体发生器中停留1～10s，等 离子体发生器产生的等离子体互相碰撞生成自由基；所述等离子体发生器的 脉冲工作电压为0.01～30KV，电流密度为1～10mA/cm2，频率为2400～ 2600MHz；
[0009](5)脱氮反应：步骤(4)中出水通过布水器均匀分布在脱氮反应池中 反应，停留时间为10～150min；
[0010](6)吸附除磷：将步骤(4)的出水经吸附塔的进水口流入吸附塔内， 所述吸附塔内的吸附填料包括金属羟基氧化物，所述金属羟基氧化物接枝于 载体上，经过吸附除磷后的出水中总磷≦0.1mg/L，磷的去除率为95～99.5％。
[0011](7)磷的洗脱与吸附填料再生：当磷的吸附饱和度达到80～90％时， 关闭吸附塔的进水阀和出水阀，开启洗脱液的进水阀和再生液出口阀门，对 吸附填料进行解吸，使吸附在填料中的磷酸根脱附，随洗脱流出贮存于磷回 收液贮罐中；脱附完成后，关闭洗脱液
进水阀和再生液出口阀门，开启清水 进水阀和清水阀，用清水洗至中性，完成吸附填料再生。
[0012]较佳的，当步骤(2)中助凝池内形成的沉淀量不足时，开启污泥回流泵， 部分污泥从所述沉淀池回流入所述助凝池内。
[0013]较佳的，还包括步骤(8)，磷的沉淀回收：将贮存于磷回收液贮罐中磷 洗脱液泵入沉淀反应池中，开启加药泵，将贮存于磷沉淀溶液贮罐中氢氧化 钙饱和溶液泵入磷沉淀反应池中反应，启动搅拌器生成磷酸钙沉淀，之后将 其泵入磷沉淀回收池，再将其上清液泵入浓缩罐浓缩后进入再生液贮罐循环 使用。
[0014]较佳的，所述再生液贮罐贮存有1～5％的氢氧化钠溶液。
[0015]较佳的，步骤(3)中还包括污泥处理步骤：将上述步骤(3)中所述沉 淀池内污泥浓缩区中的污泥，通过污泥泵输送至污泥处理装置的重力浓缩池 内，利用水、有机物和无机物三者的密度差异进行重力沉淀分离，形成上清 液层、中层有机物富集层和下层无机层；将上清液层内的液体输送至混凝沉 淀装置中再净化，将中层有机物富集层内物质输送至理化调理池进行调理后 输送至脱水机进行脱水处理；将下层无机层直接经过脱水机进行脱水。
[0016]较佳的，步骤(4)中，当需要对所述等离子体发生器除垢时，关闭水体 阀门，再打开单向阀、进口阀门和出水阀门，启动清洗泵，将除垢液泵入等 离子体发生器内进行循环清洗。
[0017]较佳的，所述混凝池包括混凝剂加料装置，所述混凝剂加料装置中贮藏 有质量比为5～10％硫酸亚铁溶液，所述混凝剂的用量为5～80g/m3；所述助 凝池包括助凝剂加料装置，所述助凝剂加料装置中贮藏有质量比为1～2
‰
的 PAM溶液。
[0018]较佳的，经过处理后的水体中的出水的COD≦20mg/L，BOD≦6mg/L， 出水的总磷≦0.1mg/L，氨氮≦1.0mg/L，总氮≦5mg/L。
[0019]较佳的，当总磷小于等于1mg/L时，加入15mg/L硫酸亚铁溶液，并将 混凝池中的PH调节至8～9。
[0020]较佳的，步骤(6)中，等离子脱氮后的出水在吸附塔内的停留时间为 200s～800s。
[0021]本专利技术的水体的深度高效净化系统及净化方法的作用原理如下：
[0022]第一，加入混凝剂，Fe
2+
与等离子体发生器产生的自由基Cl
·
、O
·
、 OH
·
或Cl2反应生成Fe
3+
，Fe
3+
与PO
43-反应生成磷酸铁沉淀除去污水的磷， 与OH-反应生成Fe(OH)3沉淀进行混凝反应，通过吸附作用除去石油类、动 植物油等有机物。
[0023]其次，污水中的磷通常以无机磷酸根、生物磷(如生物体的DNA、 RNA的生物磷酸根)和有机磷等三种形态存在。在等离子体和自由基的作用 下，生物体的DNA和RNA的生物磷酸根释放成无机PO
43-，有机磷转变成 无机PO
43-，便于以磷酸铁形态沉淀，同时通过沉淀的吸附作用除去石油类、 动植物油等有机物。同时，通过混凝，可以消耗多余的自由基，消除自由基 对测定COD的影响。
[0024]Fe
2+
+Cl
·
—
→
Fe
3+
+Cl
﹣
[0025]Fe
2+
+OH
·
—
→
Fe
3+
+OH
﹣
[0026]Fe3++PO4
3-—
→
FePO4↓
(除磷主反应)
[0027]Fe3++3OH
﹣
—
→
Fe(HO)3↓
[0028]再者，在混凝之后通过加入助凝剂，即0.1～1gPAM/m3溶液，并于转速 为30～80转/分钟搅拌，促进大颗粒絮体(矾花)生成，进入沉淀池进行固 液分离；当形成的沉淀量不大，矾花小时，开启污泥回流泵，使沉淀池的污 泥部分回流入助凝池，促本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水体的深度高效净化方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)混凝：将污染水体输入混凝池，通过混凝加料装置加入5～80g/m3硫酸亚铁溶液和进水总量3～5％的等离子体处理水混合并不断搅拌，搅拌速度为50～300r/min，混凝反应时间为2～15min；(2)助凝：步骤(1)中混凝反应后的水体进入助凝池，通过助凝加药装置加入PAM絮凝剂，加入PAM的重量为0.1～1g/m3，搅拌并反应1～5min，搅拌速度10～80r/min；(3)沉淀：步骤(2)中经助凝反应的污水进入沉淀池，进行固液分离，固液分离的时间为3～10min，形成所述沉淀池上层的上清区、底部的污泥浓缩区和中部的固液分离中区；(4)等离子体处理：将污水输送至等离子体发生器中停留1～10s，等离子体发生器产生的等离子体互相碰撞生成自由基；所述等离子体发生器的脉冲工作电压为0.01～30KV，电流密度为1～10mA/cm2，频率为2400～2600MHz；(5)脱氮反应：步骤(4)中出水通过布水器均匀分布在脱氮反应池中反应，停留时间为10～150min；(6)吸附除磷：将步骤(4)的出水经吸附塔的进水口流入吸附塔内，所述吸附塔内的吸附填料包括金属羟基氧化物，所述金属羟基氧化物接枝于载体上，经过吸附除磷后的出水中总磷≦0.1mg/L，磷的去除率为95～99.5％。(7)磷的洗脱与吸附填料再生：当磷的吸附饱和度达到80～90％时，关闭吸附塔的进水阀和出水阀，开启洗脱液的进水阀和再生液出口阀门，对吸附填料进行解吸，使吸附在填料中的磷酸根脱附，随洗脱流出贮存于磷回收液贮罐中；脱附完成后，关闭洗脱液进水阀和再生液出口阀门，开启清水进水阀和清水阀，用清水洗至中性，完成吸附填料再生。2.根据利要求1所述的一种水体的深度高效净化方法，其特征在于，当步骤(2)中助凝池内形成的沉淀量不足时，开启污泥回流泵，部分污泥从所述沉淀池回流入所述助凝池内。3.根据利要求1所述的一种水体的深度高效净化方法，其特征在于，还包括步骤(8)，磷的沉淀回收：将贮存于磷回收液贮罐中磷洗脱液泵入沉淀反应池中，开...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔玲芬，谢小青，王宝臣，魏炎光，郭春勇，
申请(专利权)人：厦门水汇环境技术有限公司，
类型：发明
国别省市：