[發(fā)明專利]一種地下水廠排泥水的處理方法

無效

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• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN103787535A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設計）人: 朱遂一;霍明昕;邊德軍;方帥;左妍;陳瑜;王藝;耿直;范偉;楊武
• 申請（專利權）人: 東北師范大學;長春工程學院
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C02F11/12;C02F1/52
• 代理公司: 長春眾益專利商標事務所(普通合伙) 22211
• 代理人: 趙正

技術領域

本發(fā)明屬于水處理技術領域，具體涉及處理地下水廠排泥水的方法。

背景技術

含鐵、錳地下水源的凈水廠，多采用曝氣、過濾工藝來去除水中過量的鐵、錳離子。經過曝氣后，地下水中二價鐵轉化為三價，生成絮凝體，從而容易被濾料截留。而錳離子的去除多依靠鐵質濾膜或微生物。運行一段時間后，濾料表面停留的絮凝體逐漸增多，濾料空隙逐漸減小，產水量降低。由此，需要及時進行反沖洗來降低濾料層水頭損失，提高濾池產水率。反沖洗水，也叫排泥水，水量較大，約占水廠日產水量的3.5%-5%。

由于反沖洗時，濾料相互碰撞，使濾料表面截留的絮凝體脫落，進入水流中，因此反沖洗水中常含有鐵、錳、硅、鎂等離子、絮凝體或顆粒。比較有代表性的是，鐵、錳的微小絮凝體，不易沉淀。沉淀污泥脫水困難，使排泥水的處置成為地下水廠運行的一大難點。

目前，排泥水處置技術多關注在以地表水為水源的凈水廠，采用投加聚丙烯酰胺、聚合鋁鹽等試劑來提高排泥水沉降速率。地下水源的凈水廠排泥水處置，也多沿用上述方法，但存在一些弊端，如地下水中污染物種類較少，投加鋁鹽類絮凝劑容易向排泥水中引入新的離子，使泥水分離后的上清液不能回用；泥水分離后生成的污泥，含水率高，且引入新離子，難以綜合利用。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是公開一種地下水廠排泥水的處理方法。

本發(fā)明解決技術問題的方法由以下步驟完成：

（1）曝氣：對進入曝氣池的排泥水進行微曝氣，曝氣量為0.05-0.5L/min，停留時間為5-20s；

（2）混合：曝氣結束后的排泥水進入混合池，投加混凝劑，進行攪拌，混凝劑的量根據反沖洗水量以5-12mg/L的比例投加，混合時間為5分鐘，攪拌速度為200轉/分鐘；?

（3）反應：經過混凝后的水進入反應池進行反應，反應時間為30分鐘，再進入沉淀池，使絮凝體體積不斷增大；?

（4）沉淀：在沉淀池中，大絮凝體在重力作用下向下運動，沉淀到池子底部的集泥斗中，從而完成泥水分離，經過檢測上清液中鐵含量1-6mg/L，直接回流到凈水廠的凈水工藝的曝氣段；?

（5）污泥濃縮：將集泥斗底部的污泥，抽提到污泥濃縮罐，降低底部污泥的含水率；

（6）污泥壓濾：?將污泥濃縮罐中的污泥輸送到板框壓濾機，進行污泥脫水；壓濾生成的濾液重新回到曝氣池，重新進行微曝氣、絮凝沉淀，壓濾后，剝落截留在壓濾機上的泥餅；

（7）干燥：對泥餅經過干燥處理。

其中，混凝劑是三氯化鐵、聚合氯化鐵或硫酸鐵。

曝氣后的水可以引入澄清池，使步驟2、3和4在澄清池中完成。

含鐵、錳地下水凈水廠排泥水量約占產水量的3.5%-5%。排泥水中含有反沖洗時濾料表面脫落的雜質，包括金屬離子、顆粒和絮體。直接靜止沉淀耗時長，上清液中總鐵含量超過40mg/L，且含有一部分二價鐵離子。

將排泥水收集后，進行微曝氣，提高排泥水中的溶解氧含量到2-4mg/L。這個階段，二價鐵離子可以在pH呈中性條件下直接被溶解氧氧化成三價鐵，生成水合鐵離子或絮凝體。接著，向水中投加混凝劑，如FeCl₃、聚合氯化鐵或硫酸鐵等。鐵鹽混凝劑在水解的時候，一方面破壞膠體或顆粒的雙電層，另一方面通過接觸絮凝等作用，吸附水中的膠體、顆粒、絮凝體或電性相反的無機離子；捕獲水中物質后，絮凝體體積不斷增大，最后以共沉淀的方式沉積到底部，或者在水力作用下形成浮渣層，阻截上升的絮凝體。由此，完成對排泥水中金屬離子、顆粒或絮凝體的去除。排泥水經過微曝氣、絮凝處理后，上清液中鐵濃度低于6mg/L，可以回流到凈水工藝的曝氣段，再次進行曝氣、過濾處理。

本方法對凈水廠排泥水進行處理，能夠實現排泥水的零排放，減少對環(huán)境的污染；同時在不向污泥中引入其它雜質的基礎上，提高了污泥的使用價值，實現污泥資源化利用。

具體實施方式

??例1、?

本發(fā)明解決技術問題的方法由以下步驟完成：

（1）曝氣：對進入曝氣池的排泥水進行微曝氣，曝氣量為0.2L/min，停留時間為12s；

（2）混合、反應：曝氣結束后的排泥水進入混合池，投加三氯化鐵，進行攪拌，三氯化鐵的量根據反沖洗水量以8mg/L的比例投加，混合時間為5分鐘，攪拌速度為200轉/分鐘；?

（3）：經過混凝后的水進入反應池進行反應，反應時間為30分鐘，再進入沉淀池，使絮凝體體積不斷增大；?