申请日2014.03.17
公开(公告)日2014.06.18
IPC分类号C02F9/04
摘要
本发明公开了一种温泉废水处理及综合利用的方法，通过水源热泵技术将温泉废水热能进行回收，用于采暖、热水和制冷的供应;根据絮凝剂的选择原则，通过实验选择合适的絮凝剂组合;向经余热回收后的温泉废水中投加絮凝剂，加速废水中固体颗粒物的聚集和沉降，同时去除部分溶解性有机物;通过对植物导电率的检测确定相应指标的灌溉阀值，作为温泉水植物灌溉安全评估的警示灯;对处理的温泉废水进行消毒处理;将经过消毒处理的洗浴废水用于花卉灌溉、景观、洗车等各个方面。本发明提供的一种温泉废水处理及综合利用的方法，大大提升温泉资源的利用价值和使用率，节约了资源成本，节约了水资源，同时减少对生态环境的污染。
权利要求书
1.一种温泉废水处理及综合利用的方法，其特征在于，该方法包括：
步骤一:通过水源热泵技术将温泉废水热能进行回收，用于采暖、热水 和制冷的供应;
步骤二:根据絮凝剂的选择原则，通过实验选择合适的絮凝剂组合;
步骤三：向经余热回收后的温泉废水中投加絮凝剂，加速废水中固体颗 粒物的聚集和沉降，同时去除部分溶解性有机物;
步骤四：通过对植物导电率的检测确定相应指标的灌溉阀值，作为温泉 水植物灌溉安全评估的警示灯;
步骤五：对处理的温泉废水进行消毒处理;
步骤六：将经过消毒处理的洗浴废水用于花卉灌溉、景观、洗车等各个 方面。
2.如权利要求1所述的温泉废水处理及综合利用的方法，其特征在于， 絮凝剂的选择原则为：选择去除硫酸根、总硬度有去除率高的絮凝剂，为了 达到处理效果，需要两种或两种以上絮凝剂及助凝剂一起使用;
选择经济且实用的絮凝剂、助凝剂、吸附剂，要控制投加量，避免因投 加量过大造成处理成本的加大;
絮凝剂应有固定可靠的来源，物理化学性质稳定，药剂便于保存;
选择的絮凝剂不应对处理后的水产生二次污染。
3.如权利要求1所述的温泉废水处理及综合利用的方法，其特征在于， 如权利要求1所述的温泉废水处理及综合利用的方法，其特征在于，絮凝的 方法去除钙镁、硫酸根离子、溶解性固体物，选取的絮凝剂为聚合氯化铝与 聚丙烯酰胺，吸附剂活性炭。
4.如权利要求1所述的温泉废水处理及综合利用的方法，其特征在于， 采用相对导电率的变化拟合Logistic生长模型的方法，计算半致死浓度值 作为该指标的上限阀值;
用相对导电率拟合Logistic回归方程为:
式中，y代表细胞伤害率，x代表各处理(pH、固体悬浮物、高锰酸钾、 总溶解性固体值)，K,a，b为方程参数，半致死浓度：LT=㏑ a/b。
5.如权利要求1所述的温泉废水处理及综合利用的方法，其特征在于， 所述絮凝剂的组合为：聚合氯化铝：0.4g/L,聚丙烯酰胺：4mg/L的组合，活 性炭颗粒：10g/L。
6.如权利要求1所述的温泉废水处理及综合利用的方法，其特征在于， 对于温泉洗浴废水，根据经济效益和操作实施两个方面进行考虑，添加次氯 酸钠消毒剂50g/t,大肠杆菌、粪大肠菌去除率达到98%以上。
说明书
温泉废水处理及综合利用的方法
技术领域
本发明属于温泉领域，尤其涉及一种温泉废水处理及综合利用的 方法。
背景技术
温泉水中含有多种矿物离子，目前主要用于洗浴，洗浴后还含有 大量的热能，但也有轻度污染，采取适当的方法处理后，可将余热回 收以及用于灌溉、景观用水等。目前，开发利用模式主要有：地热直 接供暖;浴疗保健;娱乐、旅游;种植、养殖;余热供暖;水产养殖; 农业利用。
近几年，地热能的利用发展很快，尤其是地热供热、温泉疗养、 游乐等发展迅速，规模不断扩大。温泉资源的浪费现象普遍存在。温 泉企业很少在排放前将温泉水进行处理。由于温泉水中的矿物质很 多，水温较高，排放不当易造成热污染。中国海洋大学海洋地球科学 学院栾光忠教授曾指出，地热水的大规模开采以及尾水的大量排放， 对生态环境、工程环境、土壤及地下水等方面都有明显的影响。但由 于缺少相关开发技术和利用途径，导致仍可利用的温泉成了废水，极 大降低了温泉水的利用率。
温泉废水对水源热泵系统的影响主要有两种：腐蚀与结垢。弱碱 性温泉水，对热泵机组有腐蚀作用。腐蚀会影响水源热泵系统运行效 果。产生腐蚀后，水源热泵系统中的金属管道遭到破坏而变薄，或局 部点状腐蚀而凹陷甚至穿孔。金属腐蚀产物转入水中，使水中杂质增 多，又加剧受热面的结垢过程。高价铁的水垢，容易引起垢下金属铁 的腐蚀，铁的腐蚀又容易重新结成水垢，这种恶性循环会迅速致水 管穿孔。废水中含有的钙镁离子、矿物质、氯离子、硫酸根离子、硅 酸盐以及细菌、微生物等，对引起管道结垢影响极大。赵峰、邵林广、 文远高认为利用物理方法、化学方法可以有效防止水源热泵管道结 垢;添加缓蚀剂可以满足不同金属材料的防腐蚀要求。
我国近一半的温泉水利用形式都是洗浴及水疗。这种一次性应用 的高温地热尾水的排放不仅是一种资源浪费，而且高温尾水进入地表 水域后，会导致水域中溶解氧浓度降低、温度改变，影响水生生物群 落的组成结构。温泉废水中含有多种矿物离子、以及一些微生物，容 易致使一些藻类和水草蔓延，更有甚者，会使水域荒芜，破坏原水体 环境指标及自然生态环境的平衡。如招远温泉、威海宝泉汤、文登大 英汤等多处浴池尾水排水口附近无蛙类及其它生物。温泉含有大量矿 物质，在地热水及废水流经区，可能带来土壤盐渍化现象。
洗浴废水具有水量大、污染轻、水质稳定的特点，温泉洗浴废水 的综合利用具有重大意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种温泉废水处理及综合利用的方法，旨 在解决目前温泉废水缺少相关开发技术和利用途径，导致仍可利用的 温泉成了废水，降低了温泉水的利用率，温泉废水对水源热泵系统造 成腐蚀与结垢，温泉废水容易致使一些藻类和水草蔓延，使水域荒芜， 破坏原水体环境指标及自然生态环境的平衡的问题。
本发明是这样实现的，一种温泉废水处理及综合利用的方法，该 方法包括：
步骤一:通过水源热泵技术将温泉废水热能进行回收，用于采暖、 热水和制冷的供应;
步骤二:根据絮凝剂的选择原则，通过实验选择合适的絮凝剂组 合;
步骤三：向经余热回收后的温泉废水中投加絮凝剂，加速废水中 固体颗粒物的聚集和沉降，同时去除部分溶解性有机物;
步骤四：通过对植物导电率的检测确定相应指标的灌溉阀值，作 为温泉水植物灌溉安全评估的警示灯;
步骤五：对处理的温泉废水进行消毒处理;
步骤六：将经过消毒处理的洗浴废水用于花卉灌溉、景观、洗车 等各个方面。
进一步，絮凝剂的选择原则为：选择去除硫酸根、总硬度有去除 率高的絮凝剂，为了达到处理效果，需要两种或两种以上絮凝剂及助 凝剂一起使用;
选择经济且实用的絮凝剂、助凝剂、吸附剂，要控制投加量，避 免因投加量过大造成处理成本的加大;
絮凝剂应有固定可靠的来源，物理化学性质稳定，药剂便于保存;
选择的絮凝剂不应对处理后的水产生二次污染。
进一步，絮凝的方法去除钙镁、硫酸根离子、溶解性固体物，选 取的絮凝剂为聚合氯化铝与聚丙烯酰胺，吸附剂活性炭。
进一步，采用相对导电率的变化拟合Logistic生长模型的方 法，计算半致死浓度值作为该指标的上限阀值(以下称阀值)。
用相对导电率拟合Logistic回归方程为:
式中，y代表细胞伤害率，x代表各处理(pH、固体悬浮物、高 锰酸钾、总溶解性固体值)，K,a，b为方程参数，半致死浓度：LT= ㏑a/b。
进一步，所述絮凝剂的组合为：聚合氯化铝：0.4g/L,聚丙烯酰 胺：4mg/L的组合，活性炭颗粒：10g/L。
进一步，对于温泉洗浴废水，根据经济效益和操作实施两个方面 进行考虑，添加次氯酸钠消毒剂50g/t,大肠杆菌、粪大肠菌去除率 达到98%以上。
本发明提供的温泉废水处理及综合利用的方法，通过对温泉废水 资源综合利用技术进行示范性研究,以资源的高效利用和减少环境 污染为核心，将传统温泉资源开发单向利用线路—“温泉资源—产品 —废弃物”转变为循环经济模式下的的多向、多元的开发利用模式— “温泉资源—产品—废弃物—再生资源—产品”。从而大大提升温泉 资源的利用价值和使用率，节约了资源成本，节约了水资源，同时减 少对生态环境的污染。
