申请日2007.11.16
公开(公告)日2009.05.20
IPC分类号C02F9/02; C02F1/52
摘要
本发明提供了一种循环混凝水处理工艺方法，它包括加药和混合两个基本工序。被处理水经过1次以上加药-混合循环后再进入絮凝和沉淀(称为“循环微絮凝”)或经过1次以上的加药-混合-初絮凝后再进入终絮凝和沉淀(称为“循环初微絮凝”)。这种方法有助于降低水力搅拌的动力需求，提高絮凝药剂与被处理水的混合效果，它为混凝法在除铁、除锰、除氟中的应用开辟了更加有效的途径，也为传统的混凝水处理工艺设备化、小型化提供了可能。
权利要求书
1.一种混凝水处理工艺方法，包括加药、混合两个基本工序过程。其特点是： 所处理的水经过1次以上加药—混合循环。
2.如权利要求1所述的处理工艺，其特点是：在水循环过程中，在加药的同时， 向水中加入空气。
3.如权利要求1和2所述的处理工艺，其特点是：采用循环初絮凝，即所处理 的水经过1次以上的加药-混合-初絮凝循环。
说明书
循环混凝水处理工艺方法
技术领域
本发明专利是一项水处理工艺方法，属水处理领域。它包括加药混合两个 基本工序。其特点是：所处理的水经过一次以上的加药-混合循环过程，从而对 水进行循环絮凝处理。根据单个循环所完成的工序不同，又可分为循环微混凝 和循环初混凝。
背景技术
混凝，又称絮凝，是水处理中的一种重要工艺，一般包括加药—混合—絮 凝三个工序工程。其中，混合是在加药后立即进行，用高强度的搅拌使所加入 的药剂与被处理水充分混合，一般要求混合的速度梯度G约在500-1000/秒，混 合时间在10-30秒之内，以便絮凝剂迅速分散和水解，并且使被处理水中的胶体 脱稳后迅速凝聚形成絮体(这个过程也称微絮凝)。经过混合后的水再经过一个 较低的速度内(速度梯度G约在20-100/秒)进行T5-20分钟的絮凝搅拌，以便 絮体经过絮凝形成絮化并尽快长大以致沉淀，从而祛除水中的胶体和杂质。
在小型水处理设备中使用混凝技术需要解决两个主要技术问题：一个是加 药装置的微型化，二是搅拌动力的小型化。我公司专利“可添加挥发性药齐的 加药装置”(专利号：ZL200620012195.2)和专利申请“可同时加入多种挥发性 药液或气体的加药装置”(专利申请号：200720154812.7)成功地解决了混凝所 需要的加药装置微型化问题。
现在的大型水处理工程中，为了保证水处理的质量，需要对混凝沉淀后的 水进行及时检验，如果发现混凝效果不理想，可以将水重新抽回到絮凝池再次 进行混凝。这种方法提出一种重复混凝-沉淀的思路，但这种方案要求检验以前 先进行沉淀，并且设计的基础是一次混凝。即其工艺方法是：
搅拌强度G： 500-1000 20-100 0
持续时间T： 10-30秒 10-30分 >20分
一般，絮凝和沉淀所需要大大长于其它工序所需要的时间，因此这种工艺方法 可以在大型水处理工程上使用，但却很难使用到小型水处理设备上。
为了提高絮凝的效果，现行的水处理中也使用一种多级串联絮凝的水处理 技术。即加药并混合搅拌后，让被处理的水先后进入多级絮凝池，每级池的搅 拌强度甚至可以逐渐降低，但多级絮凝所用的时间之和达到甚至超过一次絮凝 所需要的时间。这种工艺实质是一种循环絮凝工序，但这里的絮凝只是混凝过 程中的一个絮凝工序。研究表明，这种絮凝的效果比一次絮凝的效果提高1.67 倍，但无助于处理工艺的设备化和设备的小型化。
发明内容
本发明专利提出了一种循环混凝工艺。它包括加药-混合两个基本工序。其 特点是：所处理的水经过一次以上的加药-混合循环过程，从而对水进行循环絮 凝处理。它包括两种形式，即循环微絮凝工艺和循环初絮凝工艺，两种工艺的 工艺方法如下：
循环微混凝：
循环初混凝：
显然，循环微絮凝是在絮体刚形成情况下就进入下一次循环，循环初絮凝 是在絮花没有完全长大以前进入下一次循环。两种循环混凝方法都要求在没有 实现完整的絮凝以前进行循环，从而避免了已经长大的絮花在循环中被打散(研 究证明，已经形成的絮花被打散后，很难再长大)，因此这两种循环水处理工艺 在技术是可行的。我们在实验中已经多次重复验证了上述两种循环混凝工艺。 并且已经将循环初絮凝工艺成功运用到自控型柯灵牌除铁锰装置，现在最早的 这批装置已经运行了半年左右的时间。显然，循环混凝工艺后有几下优点：
1.降低了水力搅拌所需要的总动能：由于每个循环的初期絮凝所需要的搅拌时 间缩短，甚至可以降低一些搅拌强度，因此可以降低了一个循环中的搅拌需 要的总动能GT。由于水力搅拌的总动能取决于被处理水本身的动能，因此， 循环混凝有利于降低强制循环泵的功率。
2.延长絮花在混合阶段存在的时间，有利于祛除水中的阴离子(如除氟)和化 学反应需要较长时间的物质的祛除(如除铁、除锰)。此法已经在除铁除锰 和除氟装置上成功使用。
3.降低了每次循环中的加药量：有的混凝处理需要添加大量的絮凝药剂，对加 药装置提出了很高的要求，多次循环加药可以降低每次循环的加药量，从而 提高了加药装置的适应性。
4.采用可同时加入多种挥发性药液或气体的加药装置(专利申请号： 200720154812.7)，还可以在加药的同时，加入空气，循环次数越多，加入的 空气越多，这对地下水除铁除锰、对含有大量微生物的地表水的处理都是非 常有宜的。这一技术已经有关产品中成功使用。
当然，循环混凝需要解决循环的动力问题，并对控制提出了较高的要求。
显然，本发明专利是一种对传统混凝法的发展，它使絮凝法在除铁、除锰、 除氟中的应用开辟了更加有效的途径，也为传统的混凝水处理工艺设备化、小 型化提供了可能。
