[發(fā)明專利]基于超磁混凝沉淀技術(shù)的初期雨水處理工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010947206.0
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112079517A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏亮亮;劉雪嶺;段喬;陳輝
• 申請（專利權(quán)）人: 揚州碧藍水環(huán)境治理有限公司
• 主分類號: C02F9/12
• 分類號: C02F9/12;C02F11/00;C02F11/121
• 代理公司: 南京申云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32274
• 代理人: 蘇秋麗;田沛沛

本發(fā)明公開了基于超磁混凝沉淀技術(shù)的初期雨水處理工藝，屬于城市初期雨水處理技術(shù)領(lǐng)域。依次包括超磁混凝和污泥處理系統(tǒng)；污水經(jīng)過格柵后進入磁加載系統(tǒng)，首先投加絮凝劑，而后投加改性磁種和助凝劑，最后污水經(jīng)磁加載系統(tǒng)后出水達標回流到河道；沉淀污泥經(jīng)由旋流回收系統(tǒng)將污泥與改性磁種分離開，改性磁種循環(huán)利用，污泥進入污泥處理系統(tǒng)壓縮調(diào)理，而后污泥經(jīng)脫水機進行脫水，污泥外運，濾液則回流到進水管道循環(huán)處理。該工藝采用超磁混凝沉淀技術(shù)，合理選擇改性磁種、混凝劑和絮凝劑的用量，對城市初期雨水進行了有效處理，SS、COD、TP等指標達到GB 18918?2002的一級A標準。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于城市初期雨水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于超磁混凝沉淀技術(shù)的初期雨水處理工藝。

背景技術(shù)

隨著我國國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展及城市化建設(shè)迅速推進，城市規(guī)模的不斷擴大致使城市下墊面屬性也發(fā)生了巨大變化，進而影響了城市原有的水文循環(huán)，改變了城市水資源的供需平衡，一方面致使大城市普遍存在雨洪災(zāi)害的問題，另一方面雨水徑流將大量的面源污染沖刷進入城市內(nèi)河等自然水體，造成了嚴重的環(huán)境污染問題。近年來，隨著我國對面源污染治理和城市水健康循環(huán)理論的日漸重視，對城市面源污染、特別是雨水徑流污染引起的城市水環(huán)境惡化問題引起了廣大學者的高度重視。

雨水在降落地面并形成匯流的過程中，會將地面的污染物沖刷進入?yún)R流水體，進而形成雨水污染物濃度的升高。一般情況下，初期雨水由于其中含有大量的SS、CODCr、BOD₅、TP等污染物，其平均濃度都一般會超出國家地表水環(huán)境質(zhì)量V類標準，進入城市內(nèi)河及相關(guān)水體后會對水質(zhì)造成嚴重的影響。

在明晰了雨水水質(zhì)特性及污染特征的基礎(chǔ)上，我國學者在初期雨水的治理方面開展了廣泛研究。我國學者李俊奇等指出生物滯留系統(tǒng)中硝化反應(yīng)的發(fā)生以及土壤顆粒的吸附作用對氨氮的去除起到了重要作用，但由于該系統(tǒng)缺乏反硝化反應(yīng)發(fā)生的條件，所以對硝態(tài)氮的去除效果較差。孟瑩瑩等進行的生物滯留系統(tǒng)中滯蓄凈化結(jié)果表明生物滯留系統(tǒng)對TP的去除率為73.9％。同時，長期運行的生物滯留系統(tǒng)表層重金屬的富集，可能會對植物的生長造成威脅，需定期更換表層填料。初期雨水的有效處理，將對服務(wù)城市內(nèi)河黑臭河道治理和雨水綜合回用起到很好的推動作用。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種基于超磁混凝沉淀技術(shù)的初期雨水處理工藝，該工藝采用經(jīng)過超磁混凝沉淀技術(shù)，合理選擇改性磁種、混凝劑和絮凝劑的用量，經(jīng)過超磁混凝處理的出水SS、COD、TP等指標可以達到國家一級A排放標準。

為了解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

基于超磁混凝沉淀技術(shù)的初期雨水處理工藝，依次包括超磁混凝和污泥處理系統(tǒng)；污水經(jīng)過格柵，去除河道中的顆粒物；隨后廢水經(jīng)由提升泵提升到磁加載系統(tǒng)，首先投加絮凝劑，廢水中的懸浮物脫穩(wěn)絮成小的絮體，而后投加改性磁種，增加絮體的密度，同時投加混凝劑，最后廢水經(jīng)磁加載系統(tǒng)后出水達標回流到河道；沉淀污泥經(jīng)由旋流回收系統(tǒng)將污泥與改性磁種分離開，改性磁種循環(huán)利用，污泥進入污泥處理系統(tǒng)壓縮調(diào)理，而后污泥經(jīng)脫水機進行脫水，污泥外運，濾液則回流進入進水管道循環(huán)處理。

超磁混凝沉淀技術(shù)的初期雨水處理工藝，所述混凝劑的投加量為0.2～0.8mg/L，改性磁種投加量為100～200mg/L。

基于超磁混凝沉淀技術(shù)的初期雨水處理工藝，所述改性磁種的制備過程為：由聚乙烯醇對普通磁種Fe₃O₄進行表面有機改性得到，首先把普通磁種加入到70％的丙酮水溶液中慢速攪拌進行清洗，去除表面污漬，將清洗后的磁種加入聚乙烯醇、水、丙酮按質(zhì)量比1:3:4配制的混合液中，在50～120℃恒溫條件下強攪拌3～5h，再在80℃烤箱中烤干，得到改性磁種。

基于超磁混凝沉淀技術(shù)的初期雨水處理工藝，所述絮凝劑由pH值范圍為11～12的氫氧化鈉溶液，聚丙烯酰胺，活性炭，硅藻土和硫酸鎂組成。