[發(fā)明專(zhuān)利]一種絮凝-逆流臭氧氣浮-生物過(guò)濾的水處理組合方法及所用裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410649043.2
• 申請(qǐng)日: 2014-11-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105645663A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶潤(rùn)先;陳立;熊會(huì)斌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C02F9/14
• 分類(lèi)號(hào): C02F9/14
• 代理公司: 天津盛理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 董一寧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種絮凝-逆流臭氧氣浮- 生物過(guò)濾的水處理方法及所用裝置。

背景技術(shù)

近年來(lái)，由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展導(dǎo)致飲用水水源污染問(wèn)題日益 凸顯，飲用水水質(zhì)安全成為關(guān)系到千家萬(wàn)戶(hù)的迫切命題。研究發(fā)現(xiàn)， 傳統(tǒng)凈水工藝即“混凝-沉淀(或氣浮)-過(guò)濾-消毒”難以解決氯消 毒副產(chǎn)物、藻類(lèi)及藻毒素、有機(jī)微污染物等問(wèn)題。另一方面，城市污 水處理廠已被認(rèn)為是微量新興有機(jī)污染物(如藥物及個(gè)人護(hù)理品、內(nèi) 分泌干擾物等)的最主要來(lái)源之一，這給污水再生利用尤其是用于非 直接飲用為目的的再生途徑帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。臭氧氧化技術(shù)是水和污水深度 處理中經(jīng)常采用的工藝手段，臭氧的強(qiáng)氧化性對(duì)大部分藥物及個(gè)人護(hù) 理品、內(nèi)分泌干擾物等新興有機(jī)微污染物具有高效去除效果。在水和 污水處理應(yīng)用中，臭氧氧化單元通常采用逆向流接觸池的形式，逆流 接觸有利于臭氧的充分吸收利用，但由于進(jìn)水中的顆粒物質(zhì)及腐殖質(zhì) 等有機(jī)物會(huì)導(dǎo)致臭氧的額外分解、增加臭氧消耗量，因此通常在臭氧 接觸池前需要設(shè)置混凝-沉淀、介質(zhì)過(guò)濾、膜過(guò)濾等前處理單元以去 除顆粒物及部分溶解性有機(jī)物；而臭氧氧化過(guò)程中將大分子的、生物 降解性差的有機(jī)物(如酚、多環(huán)化合物等)斷鏈分解為小分子易生物 降解物質(zhì)(如低碳的醛、羧酸、醇等)，增加了出水的微生物再生長(zhǎng) 風(fēng)險(xiǎn)，需要對(duì)臭氧出水進(jìn)行后處理以避免為自來(lái)水及再生水管網(wǎng)中的 微生物再生長(zhǎng)提供基質(zhì)。前處理、臭氧處理及后處理的常規(guī)工藝組合 方式帶來(lái)了工藝流程長(zhǎng)、占地大、投資及運(yùn)行管理費(fèi)用高等一系列問(wèn) 題。臭氧氣浮工藝將臭氧氣體替代常規(guī)溶氣氣浮工藝中的空氣氣源， 可以在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)氣浮和氧化兩個(gè)功能，大大地縮短了工藝流 程。臭氧氣浮工藝目前涉及到的專(zhuān)利主要有《氣浮水處理分離裝置》 (專(zhuān)利號(hào)：200410073500.4)、《臭氧氣浮凈水裝置》(專(zhuān)利號(hào)： 200910014351.7)、《一種臭氧氣浮凈水裝置》(專(zhuān)利號(hào)： 200920019500.4)、《臭氧氣浮機(jī)》(專(zhuān)利號(hào)：201020628149.1)等。 這些專(zhuān)利技術(shù)中所述的臭氧氣浮工藝都采用常規(guī)的平流式或豎流式 布局，原水經(jīng)絮凝后進(jìn)入臭氧氣浮裝置直接與臭氧微氣泡接觸，氣浮 分離和臭氧氧化同步進(jìn)行，絮凝產(chǎn)生的絮體顆粒就會(huì)增加臭氧耗量、 影響除污效果；同時(shí)，上述專(zhuān)利技術(shù)均未涉及臭氧氣浮后續(xù)處理單元。

針對(duì)上述問(wèn)題，有必要開(kāi)發(fā)一種新型的、以臭氧氣浮工藝為核心 的組合工藝方法及裝置。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服目前臭氧技術(shù)在水和廢水處理應(yīng)用中普遍存在的流程 長(zhǎng)、運(yùn)行管理復(fù)雜的問(wèn)題，同時(shí)避免現(xiàn)有臭氧氣浮工藝中反應(yīng)器結(jié)構(gòu) 方面的缺陷，本發(fā)明提供一種以臭氧為氣源的逆向流氣浮工藝，并與 生物過(guò)濾技術(shù)相結(jié)合，形成“絮凝-逆流臭氧氣浮-生物過(guò)濾”的水處 理組合方法及所用裝置，該方法及裝置流程短、結(jié)構(gòu)緊湊，能有效除 濁、脫色、滅菌及去除微量新興有機(jī)污染物，特別適用于飲用水和再 生水的處理。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種絮凝-逆流臭 氧氣浮-生物過(guò)濾的水處理組合方法，其特征在于：將絮凝反應(yīng)區(qū)、 逆流臭氧氣浮區(qū)和生物過(guò)濾區(qū)依次連接組合，待處理水在絮凝反應(yīng)區(qū) 形成合適粒徑的絮體，由逆流臭氧氣浮區(qū)上部進(jìn)入與臭氧微氣泡逆流 接觸，臭氧在水中快速分解反應(yīng)，氣相濃度由下而上快速降低，在氣 浮區(qū)上部，水中的絮體顆粒被氣泡黏附上浮形成浮渣，去除了顆粒物 的水流進(jìn)入氣浮區(qū)下部與臭氧氣泡發(fā)生快速傳質(zhì)及氧化反應(yīng)；臭氧氣 浮處理出水再經(jīng)生物過(guò)濾區(qū)的介質(zhì)截留和生物降解進(jìn)一步去除污染 物。

上述一種絮凝-逆流臭氧氣浮-生物過(guò)濾的水處理組合方法所用 裝置，其特征在于：由絮凝反應(yīng)區(qū)、逆流臭氧氣浮區(qū)和生物過(guò)濾區(qū)依 次連接組合；

所述絮凝反應(yīng)區(qū)分為兩級(jí)，第一級(jí)一側(cè)與進(jìn)水管連接，第一級(jí)底 部出口與第二級(jí)氣浮配水區(qū)相連；