【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于初雨弃流分质处理的混凝-低压膜滤装置及其运行方法，属于环境保护技术、水处理。
技术介绍
1、雨水回用是解决我国当前可利用水资源短缺的重要手段之一。通常，较为清洁的雨水可经处理后再生回用。然而，降雨初期的雨水在降落过程中将裹挟空气中以及下垫面上的污染物，导致初期雨水中的污染物负荷较高。因此，初期雨水通常采用弃流这一方式处理而不进行回用。
2、初雨弃流在降雨进程结束后一般采用如下两种方式进行后续处理。一是将初雨弃流排入城市排水管网，从而输送至污水厂进行统一处理；二是将初雨弃流直接排放进入河湖。由于初雨弃流污染负荷较高，将其运送至污水厂不仅易于形成管道沉积物，还将造成污水厂运行的不稳定性波动；将其排放进入河湖将造成严重的城市水环境污染。因此，这两种方式均不符合当前我国生态环境治理与保护的需求。
3、因此，本专利技术提供了一种用于初雨弃流分质处理的混凝-低压膜滤技术，可以在符合当前我国生态环境保护与治理新形势要求的基础上，进行初雨弃流的合理处置。本专利技术整体协作性比较好，其中分质预处理集成装置能够高效去除初雨弃流中的溶解性有机物、ss、总磷和nh3-n，低压膜滤装置能够有效保障出水水质。本专利技术能够实现初雨弃流的资源化利用，用于城市绿化、环境景观、道路清扫和植被灌溉等领域，为初雨弃流构建了合理的处置与利用模式。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种用于初雨弃流分质处理的混凝-低压膜滤装置及其运行方法。
2、本专利技术技术方案如
3、一种用于初雨弃流分质处理的混凝-低压膜滤装置，其特征在于：包括雨水收集装置、分质预处理集成装置、膜滤装置和蓄水池。其特征在于：主要针对降雨初期污染负荷较大的初期雨水；水质特征为cod≤600mg/l、ss≤800mg/l、tp≤10mg/l且nh3-n≤20mg/l；来源为商业区、居住区、城市道路、建筑屋顶和城市绿地等下垫面初期冲刷的降雨径流。
4、作为本专利技术进一步的方案，所述雨水收集装置，其特征在于：包括雨水篦子和弃流池；所述雨水篦子安装于径流雨水的入口处，经过初筛的前2-5min径流雨水进入弃流池，后续装置对弃流池内雨水进行处理。
5、作为本专利技术进一步的方案：所述的分质预处理集成装置，其特征在于：包括化学混凝反应装置以及电絮凝与电化学氧化耦合装置，其特征在于：两套装置并联安装，在装置进口处安装有水质监测系统及自控开关，以cod＝200mg/l为自控开关开启的阈值，使初雨弃流进入化学混凝反应装置或者电絮凝与电化学氧化耦合装置。
6、作为本专利技术再进一步的方案：所述的化学混凝反应装置，其特征在于：投加的混凝剂类型为b值2.0的聚合氯化铝或三氯化铝，其投加量为20-50mg/l；混凝池内反应时间为10-15min，搅拌桨的搅拌强度为50-100s-1，所述混凝反应池对ss去除率可达到80％，cod的去除率可达到50％，tp的去除率可达到60～70％。
7、作为本专利技术进一步的方案：所述的电絮凝与电化学氧化耦合装置，其特征在于：通过交替布置电絮凝阳极、电絮凝与电氧化共用阴极和电氧化阳极实现电絮凝反应和电氧化反应同步发生，阴阳极距离为2.0-4.0cm，电流密度为4-10ma/cm2；所述电絮凝阳极为铁阳极；所述电絮凝和电氧化共用阴极为不锈钢、铁板、dsa或钛网；所述电氧化阳极为钛网、石墨板、bdd、dsa、ti/pt、ti4o7、iro2、ruo2、pbo2或sno2；所述电絮凝反应可在高效去除初雨弃流中的ss和tp的同时，一定程度去除cod和nh3-n；所述电氧化反应可高效去除弃流雨水中的cod和nh3-n；所述初雨弃流中ss去除率可达90～99％，cod去除率可达80～99％，nh3-n去除率可达75～90％，总磷可达95～99％。
8、作为本专利技术进一步的方案：所述的低压膜滤装置，其特征在于：由低压泵提供跨膜压差进行恒压过滤；过滤方式可以是死端过滤或者错流过滤。膜池内应用的膜可以是有机膜或者是无机膜，膜的类型可以是超滤膜或者微滤膜。
9、本专利技术所述的一种用于初雨弃流分质处理的混凝-低压膜滤装置，其运行方法为：
10、(1)开始降雨时，初期雨水经过雨水篦子后进入弃流池，当本次降雨导致的初雨弃流cod≤200mg/l时，装置自动打开化学混凝反应池入口；当cod＞200mg/l时，装置自动打开电絮凝与电化学氧化耦合装置入口。
11、(2)对于进入化学混凝反应池的初雨弃流，由药剂池向化学混凝反应装置投加混凝剂，同时，在框式搅拌机的作用下搅拌15min完成化学混凝反应；对于进入电絮凝与电化学氧化耦合装置的初雨弃流，由电絮凝产生絮体，同时利用电絮凝产生的二价铁离子促进电氧化去除cod和nh3-n，在60min反应时间内完成初雨弃流中污染物的净化去除。
12、(3)经分质预处理集成装置处理的初雨弃流，：在泵提供跨膜压力的情况下，根据产水需求通过超滤或微滤膜进行过滤。
13、(4)将步骤(3)所得的膜滤出水送入蓄水池，以备城市绿化、环境景观、道路清扫和植被灌溉等领域使用。
14、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
15、1.本专利技术整体协作性较好，能够高效去除初雨弃流中的溶解性有机物、ss、总磷和nh3-n等污染物；
16、2.本专利技术处理范围广，能够处理水质较差的初雨弃流，并且通过分质预处理集成装置实现不同水质初雨弃流的处理达标；
17、3.本专利技术能够实现初雨弃流的资源化利用，避免了初雨弃流对市政污水厂的冲击负荷以及对城市水环境的污染。
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1.一种用于初雨弃流分质处理的混凝-低压膜滤装置，包括雨水收集装置、分质预处理集成装置、膜滤装置和蓄水池。其特征在于：主要针对降雨初期污染负荷较大的初期雨水；水质特征为COD≤600mg/L、SS≤800mg/L、TP≤10mg/L且NH3-N≤20mg/L；来源为商业区、居住区、城市道路、建筑屋顶和城市绿地等下垫面初期冲刷的降雨径流。
2.权利要求1所述的雨水收集装置，其特征在于：包括雨水篦子和弃流池；所述雨水篦子安装于径流雨水的入口处，经过初筛的前2-5min收集的雨水进入弃流池，后续装置对弃流池内雨水进行处理。
3.权利要求1所述的分质预处理集成装置，其特征在于：包括电絮凝与电化学氧化耦合装置和化学混凝反应装置，其特征在于：两套装置并联安装，在装置进口处分别安装有水质监测系统和自动化水质感应开关，设置COD＝200mg/L为感应开关的阈值，根据水质检测系统的示数自动控制感应开关，使初期雨水流入预处理集成装置中的某一处理模块。
4.权利要求3所述的电絮凝与电化学氧化耦合装置，其特征在于：通过交替布置电絮凝阳极、电絮凝与电氧化共用阴极和电氧化
5.权利要求3所述的化学混凝反应装置，其特征在于：投加的混凝剂类型为B值2.0的聚合氯化铝或三氯化铝，其投加量为20-50mg/L；混凝池内反应时间为10-15min，搅拌桨的搅拌强度为50-100s-1，所述混凝反应池对TP的去除率可达到60～70％。
6.权利要求1所述的低压膜滤装置，其特征在于：由低压泵提供跨膜压力进行恒压过滤；过滤方式可以是死端过滤或者错流过滤。膜池内应用的膜可以是有机膜或者是无机膜，膜的类型可以是超滤膜或者微滤膜。
7.一种利用权利要求1-7所述的一种用于初雨弃流分质处理的混凝-低压膜滤装置，其特征在于，包括以下运行步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于初雨弃流分质处理的混凝-低压膜滤装置，包括雨水收集装置、分质预处理集成装置、膜滤装置和蓄水池。其特征在于：主要针对降雨初期污染负荷较大的初期雨水；水质特征为cod≤600mg/l、ss≤800mg/l、tp≤10mg/l且nh3-n≤20mg/l；来源为商业区、居住区、城市道路、建筑屋顶和城市绿地等下垫面初期冲刷的降雨径流。
2.权利要求1所述的雨水收集装置，其特征在于：包括雨水篦子和弃流池；所述雨水篦子安装于径流雨水的入口处，经过初筛的前2-5min收集的雨水进入弃流池，后续装置对弃流池内雨水进行处理。
3.权利要求1所述的分质预处理集成装置，其特征在于：包括电絮凝与电化学氧化耦合装置和化学混凝反应装置，其特征在于：两套装置并联安装，在装置进口处分别安装有水质监测系统和自动化水质感应开关，设置cod＝200mg/l为感应开关的阈值，根据水质检测系统的示数自动控制感应开关，使初期雨水流入预处理集成装置中的某一处理模块。
4.权利要求3所述的电絮凝与电化学氧化耦合装置，其特征在于：通过交替布置电絮凝阳极、电絮凝与电氧化共用阴极和电氧化阳极实现电絮凝反应和电氧化反应同步发生，阴阳极距离为2.0-4.0cm，电流密度为...
【专利技术属性】
技术研发人员：王振北，商辰晓，徐铭遥，齐飞，孙德智，李晨，刘亚涛，乔亚茹，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：
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