[實用新型]一種控制飲用水消毒副產(chǎn)物和病原微生物風(fēng)險的工藝系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220180892.4
• 申請日: 2012-04-26
• 公開（公告）號: CN202543007U
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉燕;張強;劉彬;查曉松;劉翔;代瑞華;張云;蔡璇;魏源源;陸灝文;吳瑾;嚴(yán)楊蔚
• 申請（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué)
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及飲用水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種控制飲用水消毒副產(chǎn)物和病原微生物風(fēng)險的工藝系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著工農(nóng)業(yè)和社會經(jīng)濟的發(fā)展，以及人類物質(zhì)文化生活不斷提高，大量工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)灌溉、化肥農(nóng)藥和生活污水排入天然水體環(huán)境中，使得城市飲用水水源受污染程度日益嚴(yán)重，成為微污染水源。尤其是水源中各種有機污染物、病毒和細(xì)菌類微生物的存在導(dǎo)致飲用水中可產(chǎn)生的消毒副產(chǎn)物和病原微生物危害的風(fēng)險顯著增大。而目前大多城市水廠依舊采用傳統(tǒng)的原水-混凝-沉淀-過濾-消毒的工藝，此工藝主要適用于水源滿足地表水三類標(biāo)準(zhǔn)的飲用水處理，處理主要去除對象是水中的懸浮物、膠體雜質(zhì)和細(xì)菌。但是隨著微污染水源中各種有機污染物的成分愈加復(fù)雜、濃度水平逐漸升高，除常規(guī)的細(xì)菌類微生物外，病毒類微生物污染的加劇，傳統(tǒng)的飲用水處理工藝已顯力不從心，一方面是不能有效去除其中的有機物特別是溶解性有機物，導(dǎo)致消毒過程中大量有毒有害消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生，出水的化學(xué)健康風(fēng)險增大；另一方面是對較原生動物和細(xì)菌類微生物體積更小的病毒類微生物去除效果的不理想，使出水的微生物安全性也得不到保障。同時我國城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)也在逐漸提高，為了適應(yīng)現(xiàn)有的微污染水源水質(zhì)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，針對同時控制微污染水處理過程中消毒副產(chǎn)物和病原微生物風(fēng)險的水處理工藝技術(shù)的開發(fā)顯得尤為迫切。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種控制飲用水消毒副產(chǎn)物和病原微生物風(fēng)險的控制系統(tǒng)。該工藝系統(tǒng)將生物預(yù)處理、預(yù)臭氧、主臭氧、活性碳濾池與傳統(tǒng)凈水工藝相結(jié)合，構(gòu)成一種復(fù)合的深度飲用水處理工藝系統(tǒng)。

本實用新型中原水為受到化學(xué)和微生物雙重污染的微污染飲用水水源。

本實用新型的目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種控制飲用水消毒副產(chǎn)物和病原微生物風(fēng)險的工藝系統(tǒng)，由貯水池1、生物預(yù)處理池2、預(yù)臭氧接觸池3、混合攪拌池4、折板絮凝池5、斜管沉淀池6、砂濾池7、主臭氧接觸池8、活性碳濾池9、氯化消毒池10和清水池11依次通過管道和閥門連接組成，其中：貯水池1和生物預(yù)處理池2連接的管路上設(shè)有恒流泵13，生物預(yù)處理池2內(nèi)充滿生物濾料14，生物預(yù)處理池2底部連接空氣泵27，對生物預(yù)處理池2進行曝氣；預(yù)臭氧接觸池3和主臭氧接觸池8分別連接自氧發(fā)生器24，預(yù)臭氧接觸池3頂部設(shè)有排氣口15；混合攪拌池4內(nèi)設(shè)有攪拌器16，混合攪拌池4與折板絮凝池5連接的管路上設(shè)有提升泵17；斜管沉淀池6底部設(shè)有排泥口19；砂濾池7內(nèi)充滿石英砂濾料20，其頂部設(shè)有溢流口28；活性炭濾池9內(nèi)自上而下分布有上層活性炭22和下層石英砂23，消毒池10內(nèi)設(shè)有攪拌器12；生物預(yù)處理池2、砂濾池7和活性炭濾池9分別通過管道連接反沖泵26。?

本實用新型中，所述斜管沉淀池6上部的斜管為蜂窩六角形斜管18。

本實用新型中，所述輕質(zhì)生物濾料14采用進口聚苯乙烯樹脂顆粒經(jīng)高溫兩次泡制而成的白色沫狀球形顆粒濾料，粒徑為5-7?mm，堆密度為0.08-0.1?g/mL，孔隙率50%，發(fā)泡程度為原材料40倍以上。

本實用新型中，所述濾料石英砂20的粒徑為1-2?mm。

本實用新型中，所述上層活性炭22采用煤質(zhì)柱狀活性炭，規(guī)格（粒徑×長度）1.5×5.0?mm，碘值≥1050?mg/g，四氯化碳≥70%，亞甲藍值≥150?mg/g，填裝密度≤0.4~0.5?g/mL。

本實用新型的工作過程如下：

（1）微污染原水經(jīng)恒流泵從貯水池進入生物預(yù)處理池，在有曝氣系統(tǒng)供氧的情況下與生物預(yù)處理池內(nèi)的輕質(zhì)生物濾料充分接觸，對水中污染物質(zhì)主要是有機物和氨氮進行有效降解；

（2）步驟（1）的出水進入預(yù)臭氧接觸池，在池內(nèi)投加臭氧進行預(yù)氧化，對水體中無機化合物、色度、濁度等進行去除，部分氧化水體中有機物，以強化后續(xù)混凝工藝，并同時部分滅活病原微生物；

（3）步驟（2）的出水進入折板絮凝池前投加混凝劑聚硫氯化鋁，充分快速混勻后進行混凝反應(yīng)和沉淀，去除水體中的濁度物質(zhì)及大分子有機物等；

（4）步驟（3）的出水進入砂濾池，進一步去除濁度物質(zhì)和病原微生物；

（5）步驟（4）的出水進入主臭氧接觸池，在池內(nèi)投加臭氧進行氧化和消毒，強效氧化各種消毒副產(chǎn)物前體物，以強化后續(xù)活性炭濾池對其的吸附性能，同時有效滅活病原微生物；

（6）步驟（5）的出水進入活性炭濾池，主要依靠活性炭的物理吸附性能吸附上一步驟中產(chǎn)生的臭氧氧化產(chǎn)物，去除水體中各類消毒產(chǎn)物前體物；