【技术实现步骤摘要】
本申请涉及城市排水管网溢流污水处理，特别是涉及一种城市排水溢流污染中多环芳烃的处理方法及装置。
技术介绍
1、城市排水管网溢流水是指当雨季来临时候，水量超过排水管网运输能力，污水通过排水系统外溢直接排放。此时，水体中含有大量的污染物，主要包括有机物、tp(总磷)、tn(总氮)、ss(固体悬浮物)、致病微生物、重金属、多环芳烃(pahs)等。
2、pahs是一种致癌性很强的环境污染物，具有多种同系物，并且其毒性往往是多个同系物协同作用表现的结果，被usepa列为优先控制污染物的16种pahs中有7种是公认的致癌性较强，包括苯并[a]蒽、苯并[a]芘、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、屈、二苯并[a，h]蒽、茚并[1，2，3-cd]芘。
3、针对城市排水管网溢流水末端处理工艺，通常采用快速混凝沉淀+高效纤维滤池组合工艺，该组合工艺对ss、cod(化学需氧量)、tp的去除率可达为80％、50％和80％以上，并且能够去除大部分非溶解性污染物。
4、此外，亦可以采用活性污泥法减少溢流污水对为减少溢流污水对水体的污染，例如，某长江大保护项目中某污水处理厂采用装备化纯膜mbbr系统对溢流污水进行处理。系统采用雨季及旱季两种运行模式，出水cod、氨氮、tp、ss的平均浓度分别为30mg/l、3mg/l、0.5mg/l、10mg/l。大幅削减了污染物通过溢流作用进入自然水体，在源头端控制了水体黑臭的发生。
5、上述常规工艺对多环芳烃的去除能力较为有限，去除效率通常不足30％。因此，需要开发一种对多环芳
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的专利技术人研究发现增加臭氧微纳米气泡处理单元，可有效去除溢流污染中多环芳烃。臭氧是一种强氧化剂，具有较高的氧化还原电位，能够直接或者间接与多环芳烃发生氧化反应，微纳米气泡具有特殊的物理化学性质，普通的气泡迅速升到水面破裂消失，微纳米气泡上升速度慢，存在时间厂，可有效提高臭氧利用率。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本申请第一方面提供一种城市排水溢流污染中多环芳烃的处理方法，包括以下步骤：
3、s1：将城市排水溢流污水筛分去除固体物质，得到第一处理水；
4、s2：将第一处理水进行预淘洗，得到第二处理水；
5、s3：将第二处理水置于缺氧环境和好氧环境中反应，得到第三处理水；
6、s4：将第三处理水与混凝剂和絮凝剂反应、去除沉淀后得到第四处理水；
7、s5：将第四处理水经微纳米气泡、臭氧和催化剂处理，得到去除多环芳烃后的水。
8、在本申请的任意实施例中，步骤s1中，所述固体物质包括碎石、树枝、毛巾、纸张中的一种或多种。
9、在本申请的任意实施例中，步骤s1中，所述筛分是在格栅中进行；优选地，所述城市排水溢流污水在格栅中的过栅流速为0.7～0.9m/s；格栅前水流速度为0.6～0.7m/s；格栅前水深为0.15～0.25m。
10、在本申请的任意实施例中，步骤s2中，所述预淘洗通过搅拌第一处理水分离污泥和污水，将有机物颗粒中的多环芳烃溶解到污水中，得到第二处理水。
11、在本申请的任意实施例中，步骤s2中，所述预淘洗的时间为20～30min。
12、在本申请的任意实施例中，步骤s3中，所述缺氧环境和好氧环境的容积比为1：1.5～2.5。
13、在本申请的任意实施例中，步骤s3中，所述第二处理水分批进入缺氧环境和好氧环境中；优选地，所述第二处理水分批的批次为3～5批次。
14、在本申请的任意实施例中，步骤s3中，所述第二处理水在缺氧环境反应时间为3～5h，在好氧环境反应时间为7～9h。
15、在本申请的任意实施例中，步骤s3中，第二处理水分3批次，第1批次：第2批次：第3批次的进水量为40％：40％：30％；第1批次：第2批次：第3批次中缺氧环境和好氧环境的容积比为1：1：2。
16、在本申请的任意实施例中，步骤s4中，所述混凝剂选自聚合氯化铝和/或聚合氯化铁；所述絮凝剂为聚丙烯酰胺和磁性fe3o4粉；优选地，磁性fe3o4粉的投加量为0.5～1mg/l。
17、在本申请的任意实施例中，步骤s4中，当第三处理水与混凝剂和絮凝剂反应时，采用机械搅拌，使平均表面水负荷为8～12m3/m2·h。
18、在本申请的任意实施例中，步骤s4中，第三处理水与混凝剂的反应时间为5～10min。
19、在本申请的任意实施例中，步骤s4中，第三处理水与絮凝剂的反应时间为5～10min。
20、在本申请的任意实施例中，步骤s4中，第三处理水去除沉淀的反应时间为20～30min。
21、在本申请的任意实施例中，步骤s5中，所述催化剂选自铁酸锰，所述催化剂的投加量为0.1～0.5mg/l。
22、在本申请的任意实施例中，步骤s5中，所述臭氧的投加量为3～8mg/l。
23、在本申请的任意实施例中，步骤s5中，所述臭氧与清水通过加压抽真空得到含微纳米气泡的气液混合体；优选地，所述抽真空的真空度为0.025～0.03mpa；所述加压的压力为0.25～0.40mpa；以气液混合体的总体积为基准，其中的气体含量为5～10％。气液混合体中气体的流量为7～8l/min；气液混合体中液体的流量为5～6l/min；更优选地，以气体的总体积为基准，微纳米气泡的体积占比为60～80％。
24、本申请第二方面提供一种城市排水溢流污染中多环芳烃的处理装置，包括依次相连的格栅、预淘洗池、多级ao池、混凝池、沉淀池、臭氧反应池；所述臭氧反应池通过微气泡发生系统与臭氧发生器相连。
25、在本申请的任意实施例中，所述微气泡发生系统包括相连的气液循环泵和气液释放器，所述气液释放器与臭氧反应池相连；所述气液循环泵与臭氧发生器相连；优选地，所述气液循环泵用于对通入的气体和液体加压抽真空得到含微纳米气泡的气液混合体；更优选地，所述抽真空的真空度为0.025～0.03mpa；所述加压的压力为0.25～0.40mpa；以气液混合体的总体积为基准，其中的气体含量为5～10％；气液混合体中气体的流量为7～8l/min；气液混合体中液体的流量为5～6l/min；以气体的总体积为基准，微纳米气泡的体积占比为60～80％，为了更好降解多环芳烃，也可投加纳米催化剂材料铁酸锰mnfe2o4，投加量为0.1～0.5mg/l，纳米催化剂材料铁酸锰mnfe2o4有尖晶石结构，fe3+可以更好的激发臭氧产生自由基，降解难降解有机物，同时，mn2+对臭氧起到一定的催化作用。
26、在本申请的任意实施例中，多级ao池包括若干个相连的缺氧区和好氧区；所述缺氧区与所述预淘洗池相连，所述好氧区与所述混凝池相连；优选地，所述缺氧区和好氧区的容积比为1：1.5～2.5。
27、在本申请的任意实施例中，所述混凝池包括本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种城市排水溢流污染中多环芳烃的处理方法，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤S1中，所述固体物质包括碎石、树枝、毛巾、纸张中的一种或多种；
3.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤S2中，所述预淘洗通过搅拌第一处理水分离污泥和污水，将有机物颗粒中的多环芳烃溶解到污水中，得到第二处理水；
4.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤S3中，所述缺氧环境和好氧环境的容积比为1：1.5～2.5；
5.如权利要求4所述的处理方法，其特征在于，步骤S3中，第二处理水分3批次，第1批次：第2批次：第3批次的进水量为40％：40％：30％；第1批次：第2批次：第3批次中缺氧环境和好氧环境的容积比为1：1：2。
6.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤S4中，所述混凝剂选自聚合氯化铝和/或聚合氯化铁；所述絮凝剂为聚丙烯酰胺和磁性Fe3O4粉；优选地，所述磁性Fe3O4粉的投加量为0.5～1mg/L；
7.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤S5中，所述催化剂选自铁
8.一种城市排水溢流污染中多环芳烃的处理装置，包括依次相连的格栅(1)、预淘洗池(2)、多级AO池(3)、混凝池(4)、沉淀池(5)、臭氧反应池(6)；所述臭氧反应池(6)通过微气泡发生系统(7)与臭氧发生器(8)相连。
9.如权利要求8所述的处理装置，其特征在于，所述微气泡发生系统(7)包括相连的气液循环泵(71)和气液释放器(72)，所述气液释放器(72)与臭氧反应池(6)相连；所述气液循环泵(71)与臭氧发生器(8)相连；优选地，所述气液循环泵(71)用于对通入的气体和液体加压抽真空得到含微纳米气泡的气液混合体；更优选地，所述抽真空的真空度为0.025～0.03Mpa；所述加压的压力为0.25～0.40MPa；以气液混合体的总体积为基准，其中的气体含量为5～10％；气液混合体中气体的流量为7～8L/min；气液混合体中液体的流量为5～6L/min；以气体的总体积为基准，微纳米气泡的体积占比为60～80％；
10.如权利要求1～7任一项所述的处理方法或如权利要求8～9任一项所述的处理装置在净化城市排水溢流污染中的用途。
...【技术特征摘要】
1.一种城市排水溢流污染中多环芳烃的处理方法，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤s1中，所述固体物质包括碎石、树枝、毛巾、纸张中的一种或多种；
3.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤s2中，所述预淘洗通过搅拌第一处理水分离污泥和污水，将有机物颗粒中的多环芳烃溶解到污水中，得到第二处理水；
4.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤s3中，所述缺氧环境和好氧环境的容积比为1：1.5～2.5；
5.如权利要求4所述的处理方法，其特征在于，步骤s3中，第二处理水分3批次，第1批次：第2批次：第3批次的进水量为40％：40％：30％；第1批次：第2批次：第3批次中缺氧环境和好氧环境的容积比为1：1：2。
6.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤s4中，所述混凝剂选自聚合氯化铝和/或聚合氯化铁；所述絮凝剂为聚丙烯酰胺和磁性fe3o4粉；优选地，所述磁性fe3o4粉的投加量为0.5～1mg/l；
7.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤s5中，所述催化剂选自铁酸锰，所述催化剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：周维奇，郭亚丽，方宁，陈浩，张婷，
申请(专利权)人：上海勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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