申请日2012.08.23
公开(公告)日2012.11.07
IPC分类号C02F1/56; C02F1/52
摘要
改进的物理化学凝聚法污水处理方法。使污水经泵送设备在管道中运行的状态下，至少在污水运行的初期阶段和后期阶段分别以连续方式加入凝聚剂，使其在与污水的共同运行过程中实现混合，并最后进行沉降和固液分离。其中，在末次加入凝聚剂与运行状态中的污水混合后，经缓冲单元使混合污水流速控制在0.1~1米/秒并至少维持5分钟，然后在其流速为0.1~0.5米/秒的状态下，与连续加入的絮凝剂混合并至少维持10分钟后，送入固液分离的沉降装置。该改进方法可使沉降分离时间由1~2小时缩短为0.4~0.6小时，固液分离器的处理能力提升2~3倍，并进一步大大降低净化水的COD、BOD等含量指标，SS可达到<10mg/l，达到GB18918-2002国家规定的甲级排放标准。
权利要求书
1.改进的物理化学凝聚法污水处理方法，使污水经泵送设备在管道中运行的状态下， 至少在污水运行的初期阶段和后期阶段分别以连续方式加入凝聚剂，使其在与污水的共同运行过程中实现混合，并最后进行沉降和固液分离，其特征是在末次加入凝聚剂与运行状态中的污水混合后，经缓冲单元使混合污水流速控制在0.1~1米/秒并至少维持5分钟，然后在流速为0.1~0.5米/秒的状态下，与连续加入的絮凝剂混合并至少维持10分钟后，送入固液分离的沉降装置。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是所说的污水缓冲单元为一直径大于之前污水运行管道的容积膨大运行段。
3.如权利要求1所述的方法，其特征是所说的污水与絮凝剂的混合在一直径大于之前污水运行管道的容积膨大运行段。
4.如权利要求1所述的方法，其特征是所说的絮凝剂包括聚丙烯酰胺、甲壳质、苛化淀粉，羟甲基纤维素，聚氧化乙烯、聚乙烯亚胺、聚丙烯酰胺钠。
5.如权利要求1至4之一所述的方法，其特征是在所说的沉降装置中经固液分离后的沉渣，部分返回污水处理的起始阶段循环使用。
6.如权利要求5所述的方法，其特征是所说的返回循环使用的沉渣为固液分离沉渣体积总量的10~30%。
说明书
改进的物理化学凝聚法污水处理方法
技术领域
本发明涉及一种对以物理化学凝聚方式处理污水方法的改进。
背景技术
授权公告号CN 1098813C的中国专利中，本申请发明人提供了一种以物理化学凝聚方式的污水处理方法，即，污水经泵送设备送入管道，并在运行状态下至少在其运行初期阶段和后期阶段，分别以连续方式加入凝聚剂，使其在与污水的共同运行过程中实现充分混合，使污染成分形成凝聚体颗粒，最后进行沉降和固液分离，得到可以循环使用的净化水。实践中发现，此方式虽使污水能较快速地得到处理，但处理后净化水中的COD(化学耗氧量)、BOD(生物耗氧量)，SS(悬浮物质)等指标仍不能达到十分理想的程度。经进一步的深入试验和研究发现，其原因是在上述处理过程中，在凝聚剂的混凝作用下所形成的凝聚体颗粒相对较小，且粒径大小不均匀，在后续的沉降分离过程中，粒径细小的微粒沉降缓慢，甚至难以沉降，影响了处理后水质的COD、BOD、SS等指标的进一步降低。因此，进一步缩短在凝聚剂作用下已凝聚颗粒体的沉降时间，提高沉降比例，是本发明所要解决的问题。
发明内容
鉴于此，在发明人上述专利的污水处理方法基础上，本发明提供了一种改进的物理化学凝聚法污水处理方法，可以大幅度缩短沉降时间，提高沉降比例，显著提高处理后的水质标准。
本发明改进的物理化学凝聚法污水处理方法，是在前期保持了上述专利文献所披露的污水基本方法的基础上，对后期处理方式进行了改进。即，将污水用泵送设备送入管道并在运行状态下， 至少在污水运行的初期阶段和后期阶段分别以连续方式加入所说的凝聚剂，使其在与污水的共同运行过程中进行混合。其中，在末次加入凝聚剂与运行状态中的污水混合后，经缓冲单元使混合污水流速控制在0.1-1米/秒并至少维持5分钟，然后在其流速为0.1～0.5米/秒的状态下，与连续加入的絮凝剂混合并至少维持10分钟后，送入相应的固液分离沉降装置，进行沉降和固液分离。
试验结果显示，以泵送方式，例如上述专利文献中所说的具有高速混合功能的输送装置，使污水在管道中高速流动，有利于与凝聚剂快速均匀混合，但这种高速(流速通常大于1m/s甚至更高)的湍流运行状态同时也不易使在凝聚剂作用下形成较大的凝聚体颗粒，或易使已形成的较大颗粒体又被重新破碎成微细颗粒，从而影响了后期沉降的分离效果，以及对污水最终处理后的相关指标。本发明上述方法正是针对这一情况，在最后一次向运行状态下的污水中加入凝聚剂混合后，将混合污水的流速控制在0.1-1米/秒并维持适当时间，使污水的运行状态由湍流变为层流，减少了颗粒间的碰撞，从而有利于使已形成的细小凝聚体颗粒逐渐变大。
为提高凝聚颗粒体在后续的沉降过程中的沉降速度和沉降得更加充分完全，在上述控制流速/流动状态的基础上，进一步向被控制在适当流速下的运行污水中加入絮凝剂，使已形成的凝聚体颗粒在絮凝剂的“架桥”作用下，一方面能进一步形成更大体积的颗粒体，另一方面还能使所形成的大颗粒体更为坚实。这种颗粒度更大且更为坚实不易破碎的絮凝体颗粒，更易于沉降，保证了在沉降阶段能更为迅速、彻底地完成固液分离。
由此可以理解，上述方法中所说的絮凝剂可以包括目前已有报道和/或使用的各种絮凝剂，如聚丙烯酰胺、甲壳质、苛化淀粉，羟甲基纤维素，聚氧化乙烯、聚乙烯亚胺、聚丙烯酰胺钠等，可以根据被处理污水的来源，以及包括pH值范围等特点从中选择，以适应不同被处理污水的具体情况，保证处理效果。有些絮凝剂，例如聚丙烯酰胺、聚丙烯酰胺钠等，同时也可以在前期处理过程作为凝聚剂使用。试验显示，优选的常用絮凝剂可以选择聚丙烯酰胺，甲壳质，苛化淀粉等，能对多种来源和/或性质的污水，如pH值为4~13范围的污水，都具有广泛的适应性，获得很好的絮凝效果。絮凝剂的用量通常不大，例如每吨被处理水使用1-3g即可取得满意的效果。
