[發明專利]飲用水組合凈化方法

無效

• 申請號: 201010120546.2
• 申請日: 2010-03-09
• 公開（公告）號: CN101798157A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 張振家;金勇威;董亞梅;李志榮
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/34;C02F1/44;C02F1/52
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明是一種水處理技術領域的方法，具體是一種基于包埋菌顆粒流化床構建、混凝和超濾的飲用水組合凈化方法。

背景技術

國內大部分供水廠的水源取自地表水體，如江河、湖泊等。隨著經濟的快速發展，許多地表水遭到污染。水源水受到不同程度的污染，特別是氨氮和有機物，形成微污染水源水。然而，供水廠所采用依次為：“原水、加藥、混凝、反應、沉淀、過濾、消毒”的傳統方法，但其出水水質已遠遠不能達到日益嚴格的飲用水質標準，氨氮和有機物指標經常不能滿足出廠水的要求。目前，處理這種微污染水的通常做法是前置生物預處理單元，如生物接觸氧化和生物過濾池，來去除氨氮及部分有機污染物；也有采用后置深度處理法如生物+活性炭法或臭氧+活性炭法來解決氨氮和有機物去除問題。但在實踐過程中，前置生物預處理存在處理效率低、停留時間過長，占地面積大及操作復雜等問題；后置深度處理法生物+活性炭法或臭氧+活性炭法的設備投資大，維護復雜，而且存在生物風險問題。最重要的是這些方法是在傳統方法基礎上增加處理單元，造成處理流程過長，占地面積增大，管理復雜等問題。超濾膜(UF)技術應用到飲用水處理領域是近年來凈水技術的重大突破，超濾膜可截留水中大部分懸浮物、膠體和細菌，但是對溶解性氨氮和水中有機物去除率不高。因此，迫切需要發展出一種能快速有效去除微污染水體中污染物(特別是氨氮和有機物)，并且簡單易維護、費用低廉的新凈水方法。

經對現有技術文獻的檢索發現，專利申請公開號：CN?1807277A，申請號：200610023790.0，名稱：跌水曝氣生物預處理-超濾組合飲用水凈化工藝，該技術自述：首先構建多級跌水曝氣生物預處理裝置，然后將待處理的原水一次提升，經逐級跌水充氧和生物接觸氧化預處理去除了水中的大部分氨氮，將微量溶解性有機物轉化成微生物細胞，先由保護性裝置多孔陶粒濾池過濾后，再進入超濾膜組件，使水中的微量有機物、氨氮、顆粒物、絕大部分懸浮物、膠體和細菌等物質降低到滿足飲用水水質標準。事實上該項組合工藝水力停留時間長，占地面積大，濾池需要反沖洗，管理復雜。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種飲用水組合凈化方法，本發明快速有效去除微污染水中氨氮和有機物，簡單易行、費用低廉的方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明在生物預處理流化床內裝填包埋顆粒來快速去除微污染水中絕大部分溶解性氨氮和部分低分子量有機物，出水經后續混凝和超濾膜方法去除水體中絕大部分懸浮物、膠體和細菌，上述組合方法可以充分發揮微生物、混凝和膜技術三著(“著”改為“者”)去除不同污染物的優勢，達到制備安全衛生飲用水的目的。

本發明包括如下步驟：

①構建包埋顆粒流化床，所述的包埋顆粒材質為聚氨酯或者聚丙烯酰胺有機高分子凝膠，其內部包埋有活性污泥。

所述的包埋顆粒是外形邊長3-6mm的立方體，密度為1.02-1.04g/cm³。

所述的包埋顆粒的體積填充率8％-20％，優選10％-15％。

②微污染水源水經過裝填包埋顆粒的流化床，從流化床底部流入，在底部曝氣系統所釋放出來的空氣形成攪拌力，將包埋顆粒懸浮在水中達到流化狀態。

在流化床底部，設置的斜板為30°，防止包埋顆粒堆積死角。

在流化床頂部出水口前設有防止包埋顆粒被水流帶出的不銹鋼隔網。

所述的流化床，水流在包埋顆粒流化床內水力停留時間達到20-60min，優選30-45min。去除了水中的絕大部分溶解性氨氮和部分有機污染物。

所述的曝氣系統所釋放在水中的空氣呈氣泡形式分散水中，提供生物氧化所需的氧氣。曝氣系統的空氣由空氣鼓風機和空氣管道組成的供氣系統提供。

③在流化床出水口處設置加藥口，混凝劑經靜態管道混合器混合進入中間水箱繼續絮凝，形成較大絮體；經靜態管道混合器混合后在中間水箱內停留時間隨進水流速改變而不同，為14-40min，優選20-30min.。

所述的混凝劑為鐵鹽混凝劑或鋁鹽混凝劑；所述的鐵鹽混凝劑為：三氯化鐵；所述的鋁鹽混凝劑為：聚合氯化鋁。

在超濾膜前設置自清洗過濾器，對中間水箱出水進行第一級過濾，去除絮體及懸浮物使有效降低濁度，避免超濾膜堵塞和延長使用壽命。

④進一步經自清洗過濾器截留后，直接進入超濾膜組件過濾。