本发明专利技术涉及一种雨天溢流污水快速净化的方法，具体步骤如下：将待处理的溢流污水通入管道混合器，与混凝剂充分混合，混合时间为3-14秒；混合后的污水经流量计进入反应池，与助凝剂通过搅拌发生反应，反应时间为2-8分钟；推进式搅拌桨转速为50-200转/分钟；导流筒使反应区平均G值控制在50-100之间；经反应池处理后的混合液从溢流堰经过导流区进入沉淀池进行固液分离，沉淀池的水力停留时间为2-30分钟，出水通过沉淀池顶部的溢流堰流入集水槽后排放；沉淀池剩余污泥排放。本发明专利技术占地面积小，启动快，维护方便；沉淀池中同时设置斜管层和悬浮填料层，能有效解决矾花跑冒的问题，对进水适应性强、对SS的去除有更好的效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水污染控制工程领域，具体涉及。
技术介绍
将生活污水、工业废水和雨水混合在同一套沟道内排出的系统称为合流制排水系统，通常在水体沿岸增设截留干管，并在末端建立污水处理厂。晴天、初雨和小雨时，所有的污水都送到污水处理厂，处理后排入水体；随着雨量的增加，雨水径流相应增加，当来水流量超过截留干管输送能力时，将出现溢流，部分混合污水经溢流井直接进入水体，称为合流污水溢流。研究表明，分流制排水系统的雨天溢流水质同样存在严重污染。合流污水溢流和分流雨水溢流造成的污染统称为雨天溢流污染。溢流污水中包含大量未经处理的生活和径流污水，这些污染物会对地表水体造成污染，对饮用水亦有潜在危害。与工业废水和生活污水水质不同，一般溢流污水中悬浮物的含量比例大，且水质随径流历时的变化幅度大，溢流水量变化幅度亦大；短时间的冲击负荷是工业废水和生活污水无法达到的。我国雨水径流引起的污染问题相当严重。在太湖、滇池等重要湖泊，非点源污染已成为水质恶化的主要原因之一。雨水径流携带大量污染物排入城市水系也造成严重污染。 初步的保守估算，城区雨水径流污染占水体污染负荷的比例，目前在北京和上海分别约占 12%和20%左右。在国外，很多溢流污水处理工艺已成功商业化，包括Kruger公司的ACTIFL0工艺， Parkson 公司的 Lemalla Plate 工艺和法国 hfilco Degremont 公司的 DENSADEG 工艺。这些工艺都利用化学絮凝和物理沉淀来处理溢流污水，分“混合一反应一沉淀”三个操作单元。这些工艺水力表面负荷都很高，因此装置紧凑，占地面积小，启动速度快，通常30分钟内可以达到稳定的高峰负荷，出水水质较好。其中，ACTIFL0工艺、Lemalla Plate工艺和 DENSADEG工艺的沉淀部分均利用斜管或斜板加强沉淀效果。但是，当负荷达到一定程度后， 沉淀池中会出现矾花跑冒的现象。70年代初，美国和日本率先将流化床用于污水生物处理领域并进行了多方面的研究，取得了较好的成果。但流化床常用的载体有石英砂、无烟煤、颗粒活性碳和焦炭，它们的比重在1. Γ2. 5kg/m3，需要相当的水量和气量才能使载体在全池流化，因此动力消耗大。为降低能耗，研究者们将目光转向了比重接近于水的有机载体，很多学者开始了悬浮填料生物接触氧化法处理城市污水的研究。悬浮填料与现行固定式、绑扎式载体相比，在使用上具有更多的优越性，归纳如下①形状为立体状或颗粒状，一般形状规则，空隙率大，比表面积大；②比重接近于水，或稍大于1，或稍小于1。悬浮填料在反应器中可以随水流动，于截污容量饱和后进行反冲洗；③悬浮填料在截留SS、降解COD等方面要优于沉没填料；④填料一般用聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯等特制塑料或树脂制成，有的甚至用涂料进行处理，微生物和小颗粒悬浮物容易固着；⑤不结团、不堵塞，截污饱和后靠水力冲刷、曝气搅动等作用自动脱落；⑥直接投加，无需固定支架，只需在出水处设置栅网拦截。随着一体化处理技术的发展和轻质滤料的不断开发应用，在沉淀池中采用斜管结合轻质悬浮填料强化固液分离有望解决目前溢流污水处理装置沉淀池矾花跑冒的普遍现象，从而提高对溢流污水的处理效果和负荷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出。本专利技术提出的雨天溢流污水快速净化的方法，分混合、反应和沉淀三个处理单元处理雨天溢流污水，其中混合阶段在管道混合器中完成，管道混合器内设有螺线翅片；反应阶段在反应池中完成，采用推进式搅拌桨改善水流紊动，并设置导流筒；沉淀阶段在沉淀池中完成，沉淀池的左下部设有挡板，中上部设有斜管，并在斜管的上部设置悬浮填料层；管道混合器连接反应池进水口，反应池和沉淀池通过导流区进行衔接；具体步骤如下(1)将待处理的溢流污水通入管道混合器，与从加药箱中通过计量泵泵入管道混合器的混凝剂充分混合，混合时间为3-14秒；(2)混合后的污水经流量计进入反应池，与通过计量泵加入反应池内的助凝剂通过搅拌发生反应，反应时间为2-8分钟；反应池内通过推进式搅拌桨的搅拌，使得导流筒内外形成上下流动，推进式搅拌桨转速为50-200转/分钟；导流筒使反应区平均G值控制在 50-100 之间；(3)经反应池处理后的混合液从溢流堰经过导流区进入沉淀池进行固液分离，沉淀池的水力停留时间为2-30分钟，出水通过沉淀池顶部的溢流堰流入集水槽后排放；沉淀池剩余污泥排放；沉淀池内的悬浮填料层采用钢筋网固定，即在斜管层上部铺设一层钢筋网，作为悬浮填料层的底端以支撑悬浮填料；在沉淀池出水堰的底部再铺设一层钢筋网，作为悬浮填料层浮动的顶端，防止悬浮填料随出水流出沉淀池；两层钢筋网之间的距离为悬浮填料层厚度的1-2倍。本专利技术中，步骤(1)中的混凝剂可采用聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铝铁(PAFC)或硫酸铝(Al2 (SO4)3),混凝剂的加入量为30mg/L-200mg/L。本专利技术中，步骤(2)中的助凝剂为聚丙烯酰胺(PAM)，加入量为0. 4-2. 5mg/L。本专利技术中，溢流污水取自泵站的集水井或者溢流排放口，通过潜水泵提升或重力自流进入集水管，在管道混合器的前端和混凝剂混合，混合器中螺旋翅片产生的旋流使药剂和污水能够快速混合；反应池的进水口处设置加药点以投加助凝剂，并控制搅拌速度，使导流筒内外形成上下流动，为絮体的生长创造条件；反应池出水通过溢流堰进入沉淀池内的导流区，并在沉淀池左下方设置挡板，挡板方向偏向上方，和池壁的夹角θ为30-90度； 由于挡板的作用，进水更加均勻，反应池混合液进入沉淀池的流速可得到有效控制；沉淀池中采用大直径斜管，铺设角度为35-65度；悬浮填料一般选择孔隙率90%以上的球形填料， 材质一般为聚乙烯、聚丙烯等特制塑料或树脂。本专利技术最大的创新点在于沉淀池。沉淀池内部的斜管起整流作用，去除水中一部分絮体及其颗粒物质；剩余的絮体及颗粒物质由悬浮填料去除。具有一定流速的絮体及颗粒由于悬浮填料体阻碍作用，运动轨迹可能会发生两种变化①被悬浮填料体截留，形成接触吸附；②颗粒运动方向与速度发生变化，相邻流层中的絮体颗粒产生速度梯度而更易结合凝聚，这种作用的实质是再絮凝作用。总体来说，斜管和悬浮填料结合的沉淀池对絮体的截留吸附主要是通过四种方式实现一是重力沉降，二是斜管的泥水分离作用，三是颗粒外围水体尺度不等的涡旋造成絮体颗粒在三维空间的无规则运动而引起与悬浮填料的碰撞吸附；四是絮体颗粒与悬浮填料的直接碰撞形成接触吸附。随着沉淀池运行，悬浮填料区絮体颗粒浓度逐步增大，悬浮填料层内逐渐形成接触凝聚区，在接触凝聚区内颗粒流速将滞后于沉淀池水平流速，这种滞后效应为絮体的再絮凝创造了良好的水利条件，同时利于悬浮填料碰撞沉淀和接触凝聚。絮体颗粒与悬浮填料的碰撞沉淀过程是在沉淀池填料区三维空间内进行的。这种作用具有多向性和短距离特点，加之悬浮填料独特的水力特性和作用机理，对沉降性能差的微絮凝体颗粒具有良好的截留功能，从而能够解决矾花跑冒的问题。所以斜管和悬浮填料结合的沉淀池比传统沉淀池具有更好的SS去除效果。此外，根据 Fluent软件的模拟结果，在沉淀池左下方设置挡板之后，和不设置挡板相比水力条件大大提高，沉淀池中水流死区也有所减小，水力负荷可达32m3/(m2 · h)，为普通沉淀池的十五倍以上。综上所述，本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种雨天溢流污水快速净化的方法，采用混合、反应和沉淀三个处理单元处理雨天溢流污水，其特征在于混合阶段在管道混合器中完成，管道混合器内设有螺线翅片；反应阶段在反应池中完成，采用推进式搅拌桨改善水流紊动，并设置导流筒；沉淀阶段在沉淀池中完成，沉淀池的左下部设有挡板，中上部设有斜管，并在斜管的上部设置悬浮填料层；管道混合器连接反应池进水口，反应池和沉淀池通过导流区进行衔接；具体步骤如下：（１）将待处理的溢流污水通入管道混合器，与从加药箱中通过计量泵泵入管道混合器的混凝剂充分混合，混合时间为３－１４秒；（２）混合后的污水经流量计进入反应池，与通过计量泵加入反应池内的助凝剂通过搅拌发生反应，反应时间为２－８分钟；反应池内通过推进式搅拌桨的搅拌，使得导流筒内外形成上下流动，推进式搅拌桨转速为５０－２００转／分钟；导流筒使反应区平均Ｇ值控制在５０－１００之间；（３）经反应池处理后的混合液从溢流堰经过导流区进入沉淀池进行固液分离，沉淀池的水力停留时间为２－３０分钟，出水通过沉淀池顶部的溢流堰流入集水槽后排放；沉淀池剩余污泥排放；沉淀池内的悬浮填料层采用钢筋网固定，即在斜管层上部铺设一层钢筋网，作为悬浮填料层的底端以支撑悬浮填料；在沉淀池出水堰的底部再铺设一层钢筋网，作为悬浮填料层浮动的顶端，防止悬浮填料随出水流出沉淀池；两层钢筋网之间的距离为悬浮填料层厚度的１－２倍。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王红武，沈鹏飞，马鲁铭，盛铭军，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：31
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