申请日2013.11.05
公开(公告)日2014.01.22
IPC分类号C02F9/04
摘要
以沉淀气浮耦合为核心的短流程水处理方法，它涉及以沉淀-气浮耦合为核心集多种净水技术于一体的短流程水处理方法。本发明要解决现有净水工艺流程长、占地面积大、基建成本高及运行费用高的问题。本发明的方法为：一、加入混凝剂，混合后絮凝反应;二、进行泥水分离;三、进行深度工艺处理;四、消毒。本发明方法不需设置滤池，工艺流程短、基建成本低、操作管理方便、运行成本低、出水水质好。本发明主要用于城市生活饮用水处理。
权利要求书
1.以沉淀气浮耦合为核心的短流程水处理方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：
一、向原水中加入混凝剂，进行混合，在絮凝池中进行絮凝反应;
二、然后进入沉淀-气浮耦合池进行泥水分离;
三、再进行深度工艺处理;
四、最后进行消毒，即完成了水处理。
2.根据权利要求1所述的以沉淀气浮耦合为核心的短流程水处理方法，其特征在于步 骤一所述的混凝剂为聚合氯化铝、聚合氯化铁、硫酸铝或聚合氯化铝铁。
3.根据权利要求1所述的以沉淀气浮耦合为核心的短流程水处理方法，其特征在于步 骤一所述的絮凝池为网格絮凝池、折板絮凝池或机械絮凝池。
4.根据权利要求1所述的以沉淀气浮耦合为核心的短流程水处理方法，其特征在于步 骤二所述的沉淀-气浮耦合池由侧向流斜板沉淀池(4)和高速气浮池(8)构成，其结构如 下：侧向流斜板沉淀池(4)的前端与絮凝池(2)通过穿孔花墙A(3)连通，侧向流斜板 沉淀池(4)的后端与高速气浮池(8)通过穿孔花墙B(6)连通;
所述的絮凝池(2)前端设置有原水进水口(1)，高速气浮池(8)后端设置有气浮出 水口(16);
所述的侧向流斜板沉淀池(4)靠近高速气浮池的一侧设有过渡段(7)，在絮凝池(2) 和侧向流斜板沉淀池(4)底部设置有穿孔排泥管(5);
所述的高速气浮池(8)由气浮池接触区(9)、气浮池分离区(10)、刮渣机(11)、排 渣槽(12)、穿孔集水板(13)、释放器(14)和溶气泵(15)构成，其中气浮池接触区(9) 位于高速气浮池(8)前端，释放器(14)位于气浮池接触区(9)的底部，穿孔集水板(13) 位于气浮池分离区(10)底部，排渣槽(12)位于气浮池分离区(10)中且位于气浮出水 口(16)的前端，刮渣机(11)位于排渣槽(12)上端。
5.根据权利要求1所述的以沉淀气浮耦合为核心的短流程水处理方法，其特征在于步 骤二所述的沉淀-气浮耦合池中的高速气浮池采用加压溶气泵对回流水进行加压溶气，回流 水来自高速气浮池出水，浮回流比为8%～12%。
6.根据权利要求1所述的以沉淀气浮耦合为核心的短流程水处理方法，其特征在于步 骤三所述的深度工艺处理为臭氧与生物活性炭联用、臭氧及过氧化氢与生物活性炭联用、 UV及过氧化氢与生物活性炭联用或超滤膜分离处理。
7.根据权利要求1所述的以沉淀气浮耦合为核心的短流程水处理方法，其特征在于步 骤四所述的消毒为单独投加氯气、同时投加氯气与氯胺、先加臭氧后加氯气或先加臭氧后 加氯胺进行消毒。
说明书
以沉淀气浮耦合为核心的短流程水处理方法
技术领域
本发明涉及以沉淀-气浮耦合为核心集多种净水技术于一体的短流程水处理方法，具体 涉及到采用沉淀-气浮耦合技术替代传统水处理流程中的滤池过滤技术的一种短流程水处 理方法，属于城市生活饮用水处理范畴。
背景技术
为了防止水介烈性细菌性传染病(如霍乱、痢疾、伤寒等)流行，提高城市生活饮用 水卫生安全，20世纪初，水处理工艺界研发出了混凝—沉淀—过滤—氯消毒净水工艺，即 为第一代饮用水净化工艺。20世纪70年代，由于水环境污染，在城市饮用水中发现了种 类众多的对人体有毒害的微量有机污染物(如致癌、致畸、致突变物质等)和氯化消毒副 产物，而第一代工艺又不能对其有效地去除和控制。在这个背景下研发出了第二代饮用水 净化工艺，即在第一代工艺后面增加臭氧—颗粒活性炭等深度处理工艺。20世纪末，由于 水环境污染的加剧，以及水质检测技术的发展，又发现了许多新的水质问题，如贾第虫和 隐孢子虫(两虫)问题，水蚤、红虫问题，藻类污染加剧及臭味、藻毒素问题，臭氧引起 的溴酸盐等问题，为了解决这些问题及进一步提高水质，又提出了将第二代工艺后面的深 度处理工艺换为膜处理工艺的第三代水处理工艺。
随着国家生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)的出台及实施，各大城市净水厂很多 都面临着要将传统的混凝—沉淀—过滤—消毒第一代净水工艺进行升级，通常是在过滤和 消毒间增加深度处理工艺，采用的深度处理工艺主要为臭氧和生物活性炭炭滤池联用技术 或超滤膜分离技术，即将原有的第一代净水工艺提升为第二代或第三代净水工艺。将原有 的第一代净水工艺提升为第二代或第三代净水工艺确实能有效提高出水水质，使其达到国 家生活饮用水水质标准，然而此改造升级方法工艺流程长，存在着占地面积大、水头损失 大及运行费用高等诸多问题。
近年来，有人提出了沉淀-气浮耦合技术，如专利《沉淀气浮串联组合固液分离装置》 200410043693.9，同时根据试验发现该技术能有效的提高出水水质，可以将出水浊度控制 在1NTU以下，有时甚至可以达到0.5NTU以下，其出水水质能满足第二代及第三代净水 技术中深度处理工艺对进水水质的要求，但该技术方法仍然需要进行过滤处理，其运行费 用高、工艺流程长。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有净水工艺流程长、占地面积大、基建成本高及运行费用 高的问题，提供以沉淀-气浮耦合为核心的短流程水处理方法。
本发明的以沉淀-气浮耦合为核心的短流程水处理方法，按照以下步骤进行：
一、向原水中加入混凝剂，进行混合，在絮凝池中进行絮凝反应;
二、然后进入沉淀-气浮耦合池进行泥水分离;
三、再进行深度工艺处理;
四、最后进行消毒，即完成了水处理。
所述的以沉淀-气浮耦合为核心的短流程水处理方法，即原水经混凝后进入絮凝池絮 凝，经絮凝池絮凝后进入侧向流斜板沉淀池，絮凝池及侧向流斜板沉淀池底部的污泥经通 过穿孔排泥管排除，侧向流斜板沉淀池出水进入高速气浮池分离区，与经溶气泵加压溶气 后通过释放器产生的微气泡混合，混合后进入高速气浮池分离区进行气液分离，高速气浮 池分离区表面的浮渣经刮渣机刮除，经穿孔集水板集水后的出水再进入深度工艺处理及消 毒，即完成了水处理。
本发明包含以下有益效果：
1、本发明的技术解决方案(工艺流程)为：混凝—沉淀-气浮—深度处理—消毒，即 向原水加入混凝剂混合，在絮凝池中进行絮凝反应后，进入沉淀-气浮耦合池进行泥水分离， 然后经深度工艺处理，最后进行消毒，消毒后进入清水池，然后经过二泵站输入城市供水 管网;
2、本发明通过设置沉淀-气浮技术取代了传统工艺流程中造价及运行昂贵的滤池，提 供了一种不需设置滤池、工艺流程短、基建成本低、操作管理方便、运行成本低、出水水 质好的以沉淀-气浮耦合为核心集多种净水技术于一体的短流程水处理方法，经本发明提供 的工艺流程处理后的出水水质能完全达到甚至超过《中华人民共和国生活饮用水卫生标准》 (GB5749-2006)的相关要求;
3、本发明采用由侧向流斜板沉淀池与高速气浮池组成的高效的沉淀-气浮耦合技术代 替传统净水工艺流程中的滤池过滤工艺，沉淀-气浮耦合技术设置在一个池子里，两者中间 设置穿孔花墙作为过渡段进行连接，高速气浮池分为气浮池接触区和气浮池分离区两部分， 采用加压溶气泵对回流水进行加压溶气，回流水来自气浮池出水，回流比为8%～12%，可 以根据进出水水质情况采取单独运行沉淀工艺或沉淀-气浮串联的运行方式;
4、本发明方法不需要《沉淀气浮串联组合固液分离装置》水处理中所进行的过滤处理， 因此其运行费用低、工艺流程短;
5、本发明采用的深度处理工艺可以为臭氧、臭氧和过氧化氢或UV和过氧化氢高级氧 化技术与生物活性炭的联用或超滤膜分离处理，进一步对水中污染物进行有效去除，提高 出水水质;
6、本发明采用的消毒技术可以为单独投加氯气、同时投加氯气与氯胺、先加臭氧后加 氯气或先加臭氧后加氯胺进行消毒，既可有效灭活净水厂出水中的致病微生物数量又能在 城市管网中提供持续的消毒能力，全面保证饮用水的生物稳定性。
