[發明專利]一種預防吸附劑堵塞和板結的污水處理設備及方法

有效

• 申請號: 201811337914.1
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN111170493B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 張煒銘;張延揚;單超;朱兆堅;林原;花銘;潘丙才;呂路
• 申請（專利權）人: 南京大學;江蘇南大環保科技有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 江蘇瑞途律師事務所 32346
• 代理人: 蔣海軍

本發明公開了一種預防吸附劑堵塞和板結的污水處理設備及方法，屬于廢水處理技術領域。本發明的污水處理方法，首先在一級沉淀單元加入混凝劑進行快速沉淀反應，快速沉淀反應后出水流入二級沉淀單元，再加入助凝劑進行絮凝反應，然后使經絮凝反應緩慢沉淀后的上清液進入吸附單元進行吸附除污，部分吸附出水回流至吸附單元之前與絮凝沉淀后的上清液出水充分混合后再流入所述吸附單元，不參與回流的吸附出水達標通過出水口外排或進入下一處理單元進行處理。本發明預防吸附單元之前的飽和或過飽和進水在吸附單元中產生沉淀堵塞吸附劑或使吸附劑板結；并且沒有額外增加廢水量，操控簡便，有效提高了吸附劑的使用效率，降低了污水處理運營成本。

技術領域

本發明屬于污水處理技術領域，具體地說，涉及一種預防吸附劑堵塞和板結的污水處理設備及方法。

背景技術

近年來，我國水環境污染問題日益嚴重。隨著經濟社會快速發展，部分流域水污染呈現不斷加劇的趨勢，各類復雜的污染物導致水環境質量下降、水生態系統受損、環境隱患增多等問題。一方面，中西部和北方水資源不足地區表現為水資源缺乏，需要對城市污水和工業廢水進行深度處理，提高再生回用率，另一方面，飲用水安全問題日益突出，水體中檢測出的具有生物毒性的痕微量有機污染物越來越多。《生活飲用水衛生標準》的實施對飲用水的安全性提出了更高更嚴的要求，常規的飲用水處理工藝難以達到要求，需要經濟有效的深度凈化技術。

在眾多污水處理工藝中，使用吸附樹脂的吸附法由于高吸附容量、高選擇性、易于再生利用而在污水處理中得到廣泛應用。傳統的混凝-沉淀-吸附工藝為：污水進入混合池，加入混凝劑進行混合反應，隨后廢水流入絮凝沉淀池，加入助凝劑進行絮凝反應，經沉淀后，上清液進入吸附單元進行吸附，吸附出水達標排放。但是化學沉淀之后的上清液是飽和溶液、甚至是過飽和溶液，上清液進入吸附單元后，由于吸附劑提供了晶核，故容易使污染物以沉淀顆粒形式析出，從而堵塞吸附劑孔道、引起吸附劑板結，造成吸附劑使用效率下降。因此，需要根據實際情況對傳統的混凝-沉淀-吸附工藝進行改進，以滿足實際廢水的處理要求。

中國專利公開號CN102120657A的專利文獻公開了一種飲用水的除氟工藝及裝置，至少包括混凝沉淀和吸附兩個處理步驟，所述混凝沉淀是指：利用無機鋁系混凝劑對含氟水進行混凝沉淀，使得處理后出水的氟含量小于2mg/L；所述吸附是指采用吸附劑進行吸附處理。該發明將混凝工藝的低費用和吸附方法的高效性結合，實現了低成本高效除氟。通過選擇合適和適量混凝劑來降低水的含氟量，從而降低吸附劑再生次數，延長了吸附劑的壽命。但該方法沒有提及如何避免吸附劑被堵塞和板結。

中國專利公開號CN103539292A的專利文獻公開了一種用于印染廢水生化尾水深度處理的混凝沉淀方法，屬于印染廢水深度處理領域。其步驟為：1)經過生化處理之后的印染廢水進行混凝沉淀，控制回流泵開啟，通過回流管道將混凝沉淀后的污泥回流至第一混合區、第二混合區；2)在第一混合區投加聚合氯化鋁混凝劑；3)在第二混合區投加聚丙烯酰胺助凝劑；4)上述步驟3)所得的廢水通過第二混合區與均勻布水區之間的第一布水孔進入均勻布水區，均勻布水區通過均勻布水區與沉淀區之間的第二布水孔進入沉淀區，沉淀區的上清液通過集水區收集，最終排放。使用該方法，混凝劑用量降低15％以上，運行成本節約40％以上，污泥產生量減少20％以上。該申請案存在污泥易被打碎造成第一混合區中SS濃度過高的問題，影響后續出水水質；同時，對殘留在廢水中大量藥劑沒有得到充分的利用。

中國專利公開號CN104192964A的專利文獻公開了一種基于絮凝沉淀池上清液回流的污水處理方法，屬于廢水處理技術領域。其步驟首先在混合池中加入絮凝劑進行混合反應，出水流入絮凝沉淀池，再加入助凝劑進行絮凝反應，然后將絮凝反應后的上清液分別回流至混合池和絮凝沉淀池，充分利用殘留在上清液中的藥劑濃度進行反應，污水處理達標后上清液外排或進入下一處理單元進行處理。使用該方法，能夠均衡水質水量，減少水質水量波動造成的污染物負荷沖擊；能夠削減日常藥劑成本約25％-50％，綜合運營成本降低10％-25％。但該方法未提及吸附單元中吸附劑受飽和或過飽和溶液影響而堵塞和板結的問題。