申请日2019.12.11
公开(公告)日2020.04.14
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明提供一种去除排泥水中嗅味物质的方法及系统，方法包括：向排泥水中投加混凝剂，经过静态混合器混合后得到混合液体;混合液输送到陶瓷膜池中，陶瓷膜池包括陶瓷膜组件，陶瓷膜组件下方通过微纳米曝气系统进行纯氧曝气，使得含有溶解氧的水流上升直接与所述陶瓷膜组件接触，并进入所述陶瓷膜组件的孔中进行过滤，使得陶瓷膜池中的混合液进行好氧预氧化，混合液中浊度颗粒以及混凝形成的絮体被陶瓷膜组件的孔截留;陶瓷膜池过滤后的水输入到活性无烟煤滤池中，活性无烟煤吸附水中残留的嗅味物质，并利用生长在活性无烟煤表面的微生物降解嗅味物质，得到去除嗅味物质的水。可将嗅味物质有效去除;环保健康，处理过程不产生副产物。
权利要求书
1.一种去除排泥水中嗅味物质的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：向排泥水中投加混凝剂，经过静态混合器混合后得到混合液体;
S2：所述混合液输送到陶瓷膜池中，所述陶瓷膜池包括陶瓷膜组件，所述陶瓷膜组件下方通过微纳米曝气系统进行纯氧曝气，使得含有溶解氧的水流上升直接与所述陶瓷膜组件接触，并进入所述陶瓷膜组件的孔中进行过滤，使得所述陶瓷膜池中的混合液进行好氧预氧化，所述混合液中浊度颗粒以及混凝形成的絮体被所述陶瓷膜组件的孔截留;
S3：所述陶瓷膜池过滤后的水输入到活性无烟煤滤池中，活性无烟煤吸附水中残留的嗅味物质，并利用生长在所述活性无烟煤表面的微生物降解所述嗅味物质，得到去除嗅味物质的水。
2.如权利要求1所述的去除排泥水中嗅味物质的方法，其特征在于，所述混凝剂是铝盐型混凝剂或铁盐型混凝剂，所述铝盐型混凝剂包括硫酸铝和聚合氯化铝;所述铁盐型混凝剂包括聚合硫酸铁。
3.如权利要求1所述的去除排泥水中嗅味物质的方法，其特征在于，所述微纳米曝气系统包括曝气器和纯氧罐，用于进行纯氧曝气至所述混合液中的溶解氧浓度至10-30mg/L。
4.如权利要求3所述的去除排泥水中嗅味物质的方法，其特征在于，所述曝气器为微纳米曝气器，其材料为钛合金，形状为棒状或平板状，经曝气产生的气泡的直径大小为1-100μm。
5.如权利要求3所述的去除排泥水中嗅味物质的方法，其特征在于，所述陶瓷膜组件过滤时的跨膜压差为-30kPa～0kPa，膜通量设置为40L/(m2 h)～100L/(m2 h)。
6.如权利要求5所述的去除排泥水中嗅味物质的方法，其特征在于，所述陶瓷膜组件包括陶瓷膜，所述陶瓷膜是氧化铝、氧化锆、氧化钛、包括氧化铝、氧化锆、氧化钛中至少两种的混合物、或含有氧化锰、氧化铁的金属氧化物。
7.如权利要求6所述的去除排泥水中嗅味物质的方法，其特征在于，所述陶瓷膜为膜孔平均孔径为60-100nm的氧化铝陶瓷膜。
8.如权利要求1所述的去除排泥水中嗅味物质的方法，其特征在于，所述活性无烟煤的平均粒径为0.8-2.0mm，碘吸附值为800-1200mg/g;活性无烟煤构成的滤层厚度为1.0-1.4m。
9.如权利要求1-8任一所述的去除排泥水中嗅味物质的方法，其特征在于，还包括如下步骤：
S4：利用反冲洗泵抽吸所述去除嗅味物质的水对所述陶瓷膜池的所述陶瓷膜组件及所述活性无烟煤滤池进行反冲洗。
10.一种去除排泥水中嗅味物质的系统，其特征在于，包括：
陶瓷膜池，包括陶瓷膜组件，所述陶瓷膜池的池壁上设置有进水口、出水口、纯氧气体入口和排泥口，所述进水口位于池壁的上方位置且高于所述陶瓷膜组件的上边沿，用于接收投加混凝剂的排泥水的混合液;所述出水口位于所述陶瓷膜组件的上边沿处，用于排出所述陶瓷膜池过滤后的水;所述纯氧气体入口位于所述池壁的下方位置，用于向所述陶瓷膜池输入氧气;所述排泥口位于所述陶瓷膜池的底部，用于排出污泥;
微纳米曝气系统包括曝气器和纯氧罐，所述纯氧罐设置在所述陶瓷膜池外并用于提供纯氧，所述曝气器设置在所述陶瓷膜池内用于曝气，且所述陶瓷膜组件设置在所述曝气器上方;
活性无烟煤滤池，包括活性无烟煤滤层和用于承托所述活性无烟煤滤层的鹅卵石，用于接收所述陶瓷膜池过滤后的水并得到去除嗅味物质的水。
说明书
一种去除排泥水中嗅味物质的方法及系统
技术领域
本发明涉及自来水厂排泥水的处理技术领域，尤其涉及一种去除排泥水中嗅味物质的方法及系统。
背景技术
随着我国对环境的保护意识和治理强度的提高，自来水厂排泥水处理与回收问题日益得到重视。自来水厂的排泥水不经处理而直接排放至河流等自然水体中，会引起水体污染，也造成水资源的严重浪费。此外，水体中嗅味物质的去除也是水处理技术的难点，尤其当嗅味物质含量较大时，会产生明显的嗅味。国内水源水中最为常见的嗅味物质为土臭素(GSM)和2-甲基异莰醇类物质(2-MIB)。目前，国内自来水厂普遍采用“混凝+沉淀+过滤+消毒”的常规水处理工艺，主要去除水中的浊度和颗粒物质，对于溶解性的嗅味物质的处理效果不佳。目前水中嗅味物质的去除方法主要有五种：混凝沉淀法，氧化处理法，活性炭吸附法，生物处理法和膜过滤法。但这些方法都存在各自的问题。混凝沉淀法对嗅味物质的去除效果仅为30%，处理效果较差。氧化处理法常用的氧化剂有高锰酸钾，氯气，二氧化氯和臭氧等，但化学氧化技术的缺陷在于会产生氧化副产物，如卤代物等，降低饮用水的安全性。粉末活性炭通过吸附作用去除嗅味物质，去除率接近100%。但水体中的嗅味物质浓度为纳克升级别，粉末活性炭达到吸附平衡点时对应的吸附量很小，粉末活性炭的高吸附容量并没有得到充分利用。生物处理法普遍应用于废水处理中，而饮用水中营养物质不充分导致生物处理技术在自来水厂的水处理应用中受限。单独膜过滤法并不能有效去除嗅味物质，而且膜污染也是限制膜过滤技术广泛应用的一个难题。自来水厂排泥水中也存在一定浓度的嗅味物质，故需要一种新的能够有效去除嗅味物质的处理技术方法。
以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
本发明为了解决现有的技术问题，提供一种去除排泥水中嗅味物质的方法及系统。
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下所述：
一种去除排泥水中嗅味物质的方法，包括如下步骤：S1：向排泥水中投加混凝剂，经过静态混合器混合后得到混合液体;S2：所述混合液输送到陶瓷膜池中，所述陶瓷膜池包括陶瓷膜组件，所述陶瓷膜组件下方通过微纳米曝气系统进行纯氧曝气，使得含有溶解氧的水流上升直接与所述陶瓷膜组件接触，并进入所述陶瓷膜组件的孔中进行过滤，使得所述陶瓷膜池中的混合液进行好氧预氧化，所述混合液中浊度颗粒以及混凝形成的絮体被所述陶瓷膜组件的孔截留;S3：所述陶瓷膜池过滤后的水输入到活性无烟煤滤池中，活性无烟煤吸附水中残留的嗅味物质，并利用生长在所述活性无烟煤表面的微生物降解所述嗅味物质，得到去除嗅味物质的水。
优选地，所述混凝剂是铝盐型混凝剂或铁盐型混凝剂，所述铝盐型混凝剂包括硫酸铝和聚合氯化铝;所述铁盐型混凝剂包括聚合硫酸铁。
优选地，所述微纳米曝气系统包括曝气器和纯氧罐，用于进行纯氧曝气至所述混合液中的溶解氧浓度至10-30mg/L。
优选地，所述曝气器为微纳米曝气器，其材料为钛合金，形状为棒状或平板状，经曝气产生的气泡的直径大小为1-100μm。
优选地，所述陶瓷膜组件过滤时的跨膜压差为-30kPa～0kPa，膜通量设置为40L/(m2 h)～100L/(m2 h)。
优选地，所述陶瓷膜组件包括陶瓷膜，所述陶瓷膜是氧化铝、氧化锆、氧化钛、包括氧化铝、氧化锆、氧化钛中至少两种的混合物、或含有氧化锰、氧化铁的金属氧化物。
优选地，所述陶瓷膜为膜孔平均孔径为60-100nm的氧化铝陶瓷膜。
优选地，所述活性无烟煤的平均粒径为0.8-2.0mm，碘吸附值为800-1200mg/g;活性无烟煤构成的滤层厚度为1.0-1.4m。
优选地，还包括如下步骤：S4：利用反冲洗泵抽吸所述去除嗅味物质的水对所述陶瓷膜池的所述陶瓷膜组件及所述活性无烟煤滤池进行反冲洗。
本发明还提供一种去除排泥水中嗅味物质的系统，包括：陶瓷膜池，包括陶瓷膜组件，所述陶瓷膜池的池壁上设置有进水口、出水口、纯氧气体入口和排泥口，所述进水口位于池壁的上方位置且高于所述陶瓷膜组件的上边沿，用于接收投加混凝剂的排泥水的混合液;所述出水口位于所述陶瓷膜组件的上边沿处，用于排出所述陶瓷膜池过滤后的水;所述纯氧气体入口位于所述池壁的下方位置，用于向所述陶瓷膜池输入氧气;所述排泥口位于所述陶瓷膜池的底部，用于排出污泥;微纳米曝气系统包括曝气器和纯氧罐，所述纯氧罐设置在所述陶瓷膜池外并用于提供纯氧，所述曝气器设置在所述陶瓷膜池内用于曝气，且所述陶瓷膜组件设置在所述曝气器上方;活性无烟煤滤池，包括活性无烟煤滤层和用于承托所述活性无烟煤滤层的鹅卵石，用于接收所述陶瓷膜池过滤后的水并得到去除嗅味物质的水。
本发明的有益效果为：提供一种去除排泥水中嗅味物质的方法及系统，通过纯氧曝气-陶瓷膜-活性无烟煤组合工艺去除排泥水中嗅味物质，具有将嗅味物质有效去除，处理效果好的优点，而且本发明环保健康，处理过程不产生副产物;可结合现有的自来水厂处理工艺，可以在现有工艺基础上进行改造，且对构筑物及场地要求小，能实现自动运行及无人看守，运行稳定，市场前景广阔。（发明人张锡辉;付宛宜;董燕珊;何成;齐秋红）
