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一種微污染水深度除磷方法及其設備.pdf

關 鍵 詞:
一種 污染 水深 方法 及其 設備
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摘要
申請專利號:

CN201310718824.8

申請日:

2013.12.23

公開號:

CN103663796A

公開日:

2014.03.26

當前法律狀態:

駁回

有效性:

無權

法律詳情: 發明專利申請公布后的駁回IPC(主分類):C02F 9/04申請公布日:20140326|||實質審查的生效IPC(主分類):C02F 9/04申請日:20131223|||公開
IPC分類號: C02F9/04; C02F1/44(2006.01)N 主分類號: C02F9/04
申請人: 上海申迪(集團)有限公司; 上海宏波工程咨詢管理有限公司
發明人: 張鑫; 李松; 韓忠; 王昶; 王莉; 黃志金; 馬駿; 陸善兵; 左軍; 王雪豐
地址: 200120 上海市浦東新區浦明路8號
優先權:
專利代理機構: 上海三方專利事務所 31127 代理人: 吳干權;錢品興
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201310718824.8

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2017.01.25|||2014.04.23|||2014.03.26

法律狀態類型:

發明專利申請公布后的駁回|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明屬于水污染控制領域,涉及一種微污染水深度除磷方法及其設備,其特征在于所述方法采用混凝沉淀和超濾串聯工藝深度去除水中的總磷,包括如下步驟:a)對微污染水中總磷含量及pH進行檢測;b)定量投加混凝劑;c)通過助凝劑加藥裝置慢速攪拌下加入助凝劑;d)反應后的微污染水流入斜板沉淀池靜置沉淀以實現泥水分離;e)沉淀后的水進入超濾池,經過超濾池中的浸沒式超濾膜過濾處理后出水由抽吸泵抽出,獲得潔凈水體;該技術工藝具有穩定性高、占地面積小、除磷效果好等優點,能實現預防河、湖水體藻類爆發,在高標準景觀水處理市場具有良好的前景。

權利要求書

權利要求書
1.  一種微污染水除磷方法,其特征在于所述方法采用混凝沉淀和超濾串聯工藝深度去除水中的總磷,包括如下步驟:
a)通過鉬銻抗分光光度法對微污染水中總磷含量進行檢測,并檢測pH,根據總磷含量確定混凝時混凝劑的投加量;
b)微污染水通過水泵抽取至混凝攪拌池,通過混凝劑加藥裝置向混凝攪拌池定量投加混凝劑,進行快速攪拌2~5min,其攪拌轉速為200r/min;
c)混凝后的微污染水進入絮凝池,通過助凝劑加藥裝置慢速攪拌下加入助凝劑,攪拌15~20min,攪拌轉速為50-100r/min;
d)反應后的微污染水流入斜板沉淀池靜置沉淀以實現泥水分離,沉淀時間30min;
e)沉淀后的水進入超濾池,經過超濾池中的超濾膜過濾處理后出水由抽吸泵抽出,獲得潔凈水體。

2.  根據權利要求1所述的一種微污染水除磷方法,其特征在于,在步驟a中微污染水源水質中總磷濃度為0.1~0.5mg/l,pH=6.0~7.0。

3.  根據權利要求1或2所述的一種微污染水深度除磷方法,其特征在于,在步驟b中加入的混凝劑為硫酸鋁,其投加量為20~50mg/l,其中鋁離子Al3+含量為1.7~3.9mg/l。

4.  根據權利要求1或2所述的一種微污染水深度除磷方法,其特征在于,在步驟c中加入的助凝劑為PAM,其投加量為0.2~0.5mg/l。

5.  根據權利要求1所述的一種微污染水深度除磷方法,其特征在于,在步驟e中超濾膜的孔徑為0.01~0.04μm,膜材質為PVDF。

6.  一種如權利要求1所述除磷方法采用的微污染水除磷設備,其特征在于所述除磷裝置包括水泵、混凝攪拌池、絮凝池、斜板沉淀池、超濾池、抽吸泵、混凝劑加藥裝置、助凝劑加藥裝置以及超濾膜,所述水泵一端伸入微污染水水源,所述水泵另一端連接混凝攪拌池的進水口,所述混凝攪拌池的出水口連接絮凝池的進水口,所述絮凝池的出水口連接斜板沉淀池的進水口,所述斜板沉淀池的出水口通過管道連接超濾池的進水口,所述超濾池的出水口通過抽吸泵抽出;所述混凝攪拌池設有配套的混凝劑加藥裝置,所述絮凝池設有配套的助凝劑加藥裝置,所述超濾池內設有超濾膜。

7.  根據權利要求6所述的微污染水除磷設備,其特征在于所述混凝劑加藥裝置通過管道加入混凝攪拌池;所述助凝劑加藥裝置通過管道滴入絮凝池。

8.  根據權利要求6所述的微污染水除磷設備,其特征在于所述浸沒式超濾膜的孔徑為0.01~0.04μm,膜材質為PVDF。

說明書

說明書一種微污染水深度除磷方法及其設備
[技術領域]
本發明屬于水污染控制領域,涉及一種針對微污染水深度除磷的方法及其配套設備。
[背景技術]
近幾年國內太湖、滇池、巢湖等幾大湖泊由于水體富營養化導致頻發水華、藍藻事件,極大的影響了人們的生活、生產,甚至威脅了人類的生命安全。水體富營養化過程與氮、磷的含量及氮磷含量的比率密切相關。反映營養鹽水平的指標總氮、總磷,反映生物類別及數量的指標葉綠素a和反映水中懸浮物及膠體物質多少的指標透明度作為控制湖泊富營養化的一組指標。《Nutrient Criteria Technical Guidance Manual—Lakes and Reservoirs》一書指出:在湖泊、水庫中,TP、TN分別大于0.01、0.15mg/l時,即有可能發生藍藻水華。經濟合作與發展組織(OECD)提出富營養湖的幾項指標量為:平均總磷濃度大于0.035mg/l;平均葉綠素濃度大于0.008mg/l;平均透明度小于3m。有文獻報道,通過控制水體總磷濃度可以有效控制藻類爆發。
對于微污染的河流、湖泊水處理,一般采用化學、生物處理技術。
如投加化學藥劑的絮凝沉淀方法,可以通過多種陽離子使磷有效地從水溶液中沉淀出來,其中最有價值的是價格比較便宜的鐵、鋁和鈣,它們都能與磷酸鹽生成不溶性沉淀物而沉降下來,但僅靠絮凝沉淀方法無法將總磷濃度控制到0.02mg/l以下。
利用水生生物吸收利用氮、磷元素進行代謝活動可以去除水體中氮、磷營養物質。目前,有些國家開始用大型水生植物污水處理系統凈化富營養化的水體。大型水生植物包括鳳眼蓮、蘆葦、狹葉香蒲、加拿大海羅地、多穗尾藻、麗藻、破銅錢等許多種類,可根據不同的氣候條件和污染物的性質進行適宜的選栽。水生植物凈化水體的特點是以大型水生植物為主體,植物和根區微生物共生,產生協同效應,凈化污水。經過植物直接吸收、微生物轉化、物理吸附和沉降作用除去氮、磷和懸浮顆粒,同時對重金屬分子也有降解效果。生物處理方法雖然成本低、景觀效果好,但是也有占地面積大、受溫度影響大、植物后期處理困難等不利因素,而且處理后的出水難以將總磷穩定控制在0.02mg/l以下。
因此,如何有效控制水體總磷濃度,使其達到有效預防藻類爆發就成為本發明需要解決 的技術問題。
[發明內容]
本發明的目的在于克服現有技術的不足,將混凝沉淀與超濾技術有機的結合在一起,構成混凝沉淀—超濾膜組合工藝對微污染水進行深度除磷,使處理后的出水總磷濃度低于0.02mg/l,預防水體藻類爆發。
本發明的發明人經分析微污染水體中總磷的組成形態后發現:水體中總磷主要由磷酸鹽組成,同時還含有一定量的顆粒態磷、有機磷等,磷酸鹽、顆粒態磷可以通過投加化學藥劑進行混凝沉淀去除,但有機磷物質很難通過加藥去除,而一般微污染水中有機磷的含量高于0.02mg/l,這就導致只通過化學除磷無法將總磷控制在0.02mg/l以下。
設計一種微污染水除磷方法,其特征在于所述方法采用混凝沉淀和超濾串聯工藝深度去除水中的總磷,包括如下步驟:
a)通過鉬銻抗分光光度法(GB11893-89)對微污染水中總磷含量進行檢測,并檢測pH,一般為0.1~0.5mg/l,pH=6.0~7.0,根據總磷含量確定混凝時混凝劑的投加量;
b)微污染水通過水泵抽取至混凝攪拌池,通過混凝劑加藥裝置向混凝攪拌池定量投加混凝劑,進行快速攪拌2~5min,其攪拌轉速為200r/min;
c)混凝后的微污染水進入絮凝池,通過助凝劑加藥裝置慢速攪拌下加入助凝劑,攪拌15~20min,攪拌轉速為50-100r/min;
d)反應后的微污染水流入斜板沉淀池靜置沉淀以實現泥水分離,沉淀時間30min;
e)沉淀后的水進入超濾池,經過超濾池中的浸沒式超濾膜過濾處理后出水由抽吸泵抽出,獲得潔凈水體。
在步驟b中加入的混凝劑為硫酸鋁,其投加量為20~50mg/l,其中鋁離子Al3+含量為1.7~3.9mg/l;
在步驟c中加入的助凝劑為PAM(Polyacrylamide,聚丙烯酰胺),其投加量為0.2~0.5mg/l。
在步驟e中浸沒式超濾膜的孔徑為0.01~0.04μm,膜材質為PVDF。
上述除磷方法采用的微污染水除磷裝置,其特征在于所述除磷裝置包括水泵、混凝攪拌池、絮凝池、斜板沉淀池、超濾池、抽吸泵、混凝劑加藥裝置、助凝劑加藥裝置以及浸沒式超濾膜,所述水泵一端伸入微污染水水源,所述水泵另一端連接混凝攪拌池的進水口,所述混凝攪拌池的出水口連接絮凝池的進水口,所述絮凝池的出水口連接斜板沉淀池的進水口,所述斜板沉淀池的出水口通過管道連接超濾池的進水口,所述超濾池的出水口通過抽吸泵抽出;所述混凝攪拌池設有配套的混凝劑加藥裝置,所述絮凝池設有配套的助凝劑加藥裝置,所述超濾池內設有浸沒式超濾膜。
所述混凝劑加藥裝置通過管道加入混凝攪拌池;所述助凝劑加藥裝置通過管道加入絮凝池。
所述超濾膜的孔徑為0.01~0.04μm,膜材質為PVDF。
本發明的一種微污染水深度除磷技術采用混凝沉淀工藝和超濾串聯組成,混凝沉淀先去除大部分總磷,然后由超濾進一步深度去除總磷,出水總磷可穩定達到0.02mg/l以下。該技術工藝具有穩定性高、占地面積小、除磷效果好等優點,能實現預防河、湖水體藻類爆發,在高標準景觀水處理市場具有良好的前景。
[附圖說明]
圖1為本發明的工藝流程圖;
圖中1.水泵2.混凝攪拌池3.絮凝池4.斜板沉淀池5.超濾池6.抽吸泵7.混凝劑加藥裝置8.助凝劑加藥裝置9.超濾膜。
[具體實施方式]
下面結合附圖及具體實施例對本發明的技術方案進一步闡述,相信對本領域技術人員來說是清楚的。
如圖1所示為微污染水除磷裝置,包括水泵1、混凝攪拌池2、絮凝池3、斜板沉淀池4、超濾池5、抽吸泵6、混凝劑加藥裝置7、助凝劑加藥裝置8以及浸沒式超濾膜9,所述水泵1一端伸入微污染水水源,所述水泵1另一端連接混凝攪拌池2的進水口,所述混凝攪拌池2 的出水口連接絮凝池3的進水口,所述絮凝池3的出水口連接斜板沉淀池4的進水口,所述斜板沉淀池4的出水口通過管道連接超濾池5的進水口,所述超濾池5的出水口通過抽吸泵6抽出;所述混凝攪拌池2設有混凝劑加藥裝置7,所述混凝劑加藥裝置7通過管道加入混凝攪拌池2;所述絮凝池3設有配套的助凝劑加藥裝置8,所述助凝劑加藥裝置8通過管道加入絮凝池3。所述超濾池5內設有孔徑為0.01~0.04μm,膜材質為PVDF的浸沒式超濾膜。
實施例1
一種微污染水深度除磷方法,其具體步驟如下:
(1)總磷含量檢測
對微污染河水的總磷含量采用鉬銻抗分光光度法(GB11893-89)進行檢測,含量為0.154mg/l。
(2)微污染的河水的pH=6.82。
(3)通過取水泵1抽到混凝攪拌池2,通過硫酸鋁加藥系統7向混凝攪拌池定量投加20mg/l的硫酸鋁(Al3+的量為1.7mg/l),并以200rpm的攪拌速度快速攪拌4min。
(4)通過PAM加藥系統8向絮凝池3中定量投加0.2mg/l的PAM,并以100rpm的攪拌速度慢速攪拌15min。
(5)反應后的水流入斜板沉淀池4,進行泥水分離,沉淀時間30min。
(6)然后自流入超濾池5,經過超濾膜的過濾處理后出水由抽吸泵6抽出,其中浸沒式超濾膜9采用孔徑為0.02μm,膜材質為PVDF。
(7)超濾膜過濾后出水總磷濃度為0.011,該工藝對總磷去除率為92.9%。
取樣點河水沉淀池出水超濾出水總磷濃度mg/l0.1540.0510.011
實施例2
一種微污染水深度除磷方法,其具體步驟如下:
(1)總磷含量檢測
對微污染河水的總磷含量采用鉬銻抗分光光度法(GB11893-89)進行檢測,含量為0.445mg/l。
(2)微污染的河水的pH=6.95。
(3)通過取水泵1抽到混凝攪拌池2,通過硫酸鋁加藥系統7向混凝攪拌池定量投加50mg/l的硫酸鋁(Al3+的量為3.9mg/l),并以200rpm的攪拌速度快速攪拌4min。
(4)通過PAM加藥系統8向絮凝池3中定量投加0.5mg/l的PAM,并以100rpm的攪拌速度慢速攪拌15min。
(5)反應后的水流入斜板沉淀池4,進行泥水分離,沉淀時間30min。
(6)然后自流入超濾池5,經過超濾膜的過濾處理后出水由抽吸泵6抽出,其中浸沒式超濾膜9采用孔徑為0.02μm,膜材質為PVDF。
(7)超濾膜過濾后出水總磷濃度為0.018,該工藝對總磷去除率為96.0%。
取樣點河水沉淀池出水超濾出水總磷濃度mg/l0.4450.0810.018

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