專利名稱：微污染水源三級聯用凈水方法及所用的沉淀裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種微污染水源凈水方法及所用的沉淀裝置。
背景技術：
中國發明專利“利用氣浮生物活性炭凈化微污染水源的裝置”(公開號為 CN1634780A，
公開日為2005年7月6日)中描述了一種微污染水源處理方法，雖然該專利申 請人在申請文件中描述使用該裝置活性炭可以重復使用2年以上，但由于活性炭難以全部 回收，所以需要補充1 5mg/L新活性炭，這樣不僅增加了處理成本，而且出水濁度增加、降 低了出水水質。
發明內容
本發明的目的是為了解決現有微污染水處理方法中活性炭難以全部回收，需要補 充新活性炭，增加了處理成本，而且出水濁度增加、降低了出水水質的問題，而提供的一種 微污染水源三級聯用凈水方法及所用的沉淀裝置。本發明微污染水源三級聯用凈水方法按下述步驟實現
一、微污染水源水絮凝沉淀處理；
二、曝氣生物活性炭吸附步驟一經過絮凝沉淀處理的水體流入曝氣吸附池，然后投加 活性炭粉末，并在底部進行連續曝氣，曝氣的氣水體積比為2. (Γ2. 5 1，水力停留時間為 30min ；
三、沉淀將經過步驟二處理的水體通入沉淀池，沉淀池中由下至上布設有15 20層橫 截面為“人”字形的斜板，“人”字形斜板的夾角為60° 120°，且斜板夾角由下至上逐漸增 大，沉淀池中進水方向沿斜板長度方向與“人”字形斜板橫截面垂直，沉淀池采用穿孔花墻 均勻進水，穿孔花墻上的孔徑為Φ20πιπΓΦ30πιπι，進水水流速度為0. 15m/s 0. 20m/s，水力 停留時間為18mirT25min ；
四、氣浮凈化沉淀池出水和溶氣水都通入氣浮池接觸區底部，溶氣水經氣浮池接觸區 底部的微氣泡釋放器產生Φ 30 μ πΓ Φ 50 μ m的均勻微氣泡，含有微氣泡的水體通過隔流板 向上流入氣浮池分離區，再用刮渣機排浮渣，水由分離區底部管道流出，即可出水；
其中在步驟三沉淀池底部設置排泥裝置，排泥裝置將沉淀的活性炭再次投加入曝氣吸 附池；
步驟四氣浮池由下至上被隔流板分為接觸區和分離區；利用空壓機在壓力溶氣罐中向 氣浮池出水回流水中溶入空氣形成溶氣水，壓力溶氣罐的運行壓力為0. 20MPa^0. 35MPa，溶 氣水與沉淀池出水體積比為8 12 100。上述微污染水源三級聯用凈水方法中所用的沉淀裝置由下至上布設有15 20層 橫截面為“人”字形的斜板，“人”字形斜板的夾角為60° 120°，且斜板夾角由下至上逐漸 增大。本發明步驟四氣浮凈化收集的浮渣也再次投加回曝氣吸附池。
本發明通過曝氣生物活性炭吸附、沉淀和氣浮凈化三級聯用對微污染水源進行凈 化，其中利用沉淀和氣浮凈化兩個步驟對活性炭進行去除、回收，增加了活性炭的回收率， 活性炭回收率達85% 95%，首次投加活性炭后1年內無須補充新的活性炭，水處理成本大 幅減低。出水水質濁度低，僅為0.4NTU 0.8NTU。而且所使用的活性炭使用壽命為3 5年。
圖1是沉淀裝置的結構示意圖。圖2是沉淀裝置中斜板的結構示意圖，圖2中箭 頭方向為進水方向。圖3是具體實施方式
一微污染水源三級聯用凈水裝置示意圖，圖3中 箭頭方向為沉淀池進水方向。圖具體實施方式
一中穿孔花墻3的結構示意圖。
具體實施例方式本發明技術方案不局限于以下所列舉具體實施方式
，還包括各具體實施方式
間的 任意組合。
具體實施方式
一結合圖1、圖2、圖3和圖4說明本實施方式，本實施方式微污染 水源三級聯用凈水方法按下述步驟實現
一、微污染水源水絮凝沉淀處理；
二、曝氣生物活性炭吸附步驟一經過絮凝沉淀處理的水體流入曝氣吸附池4，然后投 加活性炭粉末，并在底部進行連續曝氣，曝氣的氣水體積比為2. (Γ2. 5 1，水力停留時間 為 30min ；
三、沉淀將經過步驟二處理的水體通入沉淀池2，沉淀池2中由下至上布設有15 20 層橫截面為“人”字形的斜板1，“人”字形斜板的夾角為60° 120°，且斜板1夾角由下至 上逐漸增大，沉淀池中進水方向沿斜板長度方向與“人”字形斜板橫截面垂直，沉淀池2采 用穿孔花墻3均勻進水，穿孔花墻3上的孔徑為Φ20πιπΓΦ30πιπι，進水水流速度為0. 15m/ s 0. 20m/s，水力停留時間為18mirT25min ；
四、氣浮凈化沉淀池出水和溶氣水都通入氣浮池5接觸區底部，溶氣水經氣浮池5接 觸區底部的微氣泡釋放器產生Φ 30 μ πΓ Φ 50 μ m的均勻微氣泡，含有微氣泡的水體通過隔 流板向上流入氣浮池5分離區，再用刮渣機排浮渣，水由分離區底部管道流出，即可出水；
其中在步驟三沉淀池底部設置排泥裝置2-1，排泥裝置2-1將沉淀的活性炭再次投加 入曝氣吸附池；
步驟四氣浮池5由下至上被隔流板分為接觸區和分離區；利用空壓機在壓力溶氣罐中 向氣浮池出水回流水中溶入空氣形成溶氣水，壓力溶氣罐的運行壓力為0. 20MPa^0. 35MPa, 溶氣水與沉淀池出水體積比為8 12 100。本實施方式步驟四氣浮凈化所收集浮渣中的活性炭也再次投加回曝氣吸附池。本 實施方式穿孔花墻3的過水孔密度為45飛0個/m2。本實施方式沉淀池中斜板的設計有利于活性炭的收集。本實施方式步驟二曝氣溶氧的過程中攪動曝氣吸附池內的水層，使粉末活性炭充 分的懸浮起來，在粉末活性炭表面吸附各類有機物、氨氮及溶解氧，因富集作用為大量繁殖 微生物提供了條件，在活性炭表面附著生長微生物膜，分解各類有機物及氨氮等，外層生物膜起硝化作用，內層因缺氧起反硝化作用。本實施方式步驟三沉淀可直接回收的活性炭占活性炭回收總量的969^98%，出水 水質濁度低，僅為0. 4NTU 0. 8NTU。經過測量步驟四氣浮池接觸區中水體每升溶入2mL飛mL空氣，即1. 5X109個微氣 泡/升水 3. OX 109個微氣泡/升水。氣浮池接觸區中微氣泡與沉淀池出水充分碰撞接觸。由空壓機向沉淀池出水中溶入足夠空氣，溶入的空氣在接觸區底部通過釋放器產 生足夠均勻的微氣泡，產生的微氣泡與進水中的雜質接觸碰撞形成微氣泡一絮體結合體， 氣泡一絮體結合體在分離區從水中分離出來上浮至表面形成浮渣，從而達到去除的目的。采用本實施方式方法水廠的整體水頭損失減少，可降低運行成本，且無須額外對 取水泵站進行調整。
具體實施方式
二 本實施方式與具體實施方式
一的不同點是活性炭粉末的尺寸 為10目 20目。其它步驟及參數與實施方式一相同。本實施方式活性炭粉末的粒徑約為0. 85mnT2. 20mm。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一或二的不同點是步驟二中的活 性炭粉末采用螺桿泵進行投加，首次每升曝氣吸附池容積投加活性炭粉末20mg 25mg。其它 步驟及參數與實施方式一或二相同。曝氣吸附池首次投加活性炭粉末后可利用回收的活性炭繼續使用3 5年，而且 1年內無須補充新活性炭。
具體實施方式
四結合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式微污染水源三級聯 用凈水方法中所用的沉淀裝置由下至上布設有15 20層橫截面為“人”字形的斜板1，“人” 字形斜板的夾角為60° 120°，且斜板夾角由下至上逐漸增大。本實施方式沉淀裝置中進水方向沿斜板長度方向與“人”字形斜板橫截面垂直。本實施方式沉淀裝置可有效的回收活性炭。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
四的不同點是微污染水源三級聯 用凈水方法中所用的沉淀裝置由下至上布設有17 19層橫截面為“人”字形的斜板1。其 它與實施方式四相同。
權利要求
微污染水源三級聯用凈水方法中所用的沉淀裝置，其特征在于微污染水源三級聯用凈水方法中所用的沉淀裝置由下至上布設有15~20層橫截面為“人”字形的斜板(1)，“人”字形斜板的夾角為60°~120°，且斜板夾角由下至上逐漸增大。
2.根據權利要求1所述的微污染水源三級聯用凈水方法中所用的沉淀裝置，其特征在 于微污染水源三級聯用凈水方法中所用的沉淀裝置由下至上布設有17 19層橫截面為 “人”字形斜板(1)。
3.微污染水源三級聯用凈水方法，其特征在于微污染水源三級聯用凈水方法按下述步 驟實現一、微污染水源水絮凝沉淀處理；二、曝氣生物活性炭吸附步驟一經過絮凝沉淀處理的水體流入曝氣吸附池，然后投加 活性炭粉末，并在底部進行連續曝氣，曝氣的氣水體積比為2. (T2. 5 1，水力停留時間為 30min ；三、沉淀將經過步驟二處理的水體通入沉淀池，沉淀池中由下至上布設有15 20層橫 截面為“人”字形的斜板，“人”字形斜板的夾角為60° 120°，且斜板夾角由下至上逐漸增 大，沉淀池中進水方向沿斜板長度方向與“人”字形斜板橫截面垂直，沉淀池采用穿孔花墻 均勻進水，穿孔花墻上的孔徑為$20mnT(j5 30mm，進水水流速度為0. 15m/s 0. 20m/s，水力 停留時間為18mirT25min ；四、氣浮凈化沉淀池出水和溶氣水都通入氣浮池接觸區底部，溶氣水經氣浮池接觸區 底部的微氣泡釋放器產生 30 y nT 50 y m的均勻微氣泡，含有微氣泡的水體通過隔流板 向上流入氣浮池分離區，再用刮渣機排浮渣，水由分離區底部管道流出，即可出水；其中在步驟三沉淀池底部設置排泥裝置，排泥裝置將沉淀的活性炭再次投加入曝氣吸 附池；步驟四氣浮池由下至上被隔流板分為接觸區和分離區；利用空壓機在壓力溶氣罐中向 氣浮池出水回流水中溶入空氣形成溶氣水，壓力溶氣罐的運行壓力為0. 20MPa^0. 35MPa，溶 氣水與沉淀池出水體積比為8 12 100。
4.根據權利要求3所述的微污染水源三級聯用凈水方法，其特征在于活性炭粉末的尺 寸為10目 20目。
5.根據權利要求3或4所述的微污染水源三級聯用凈水方法，其特征在于步驟二中的 活性炭粉末采用螺桿泵進行投加，首次每升曝氣吸附池容積投加活性炭粉末20mg 25mg。
全文摘要
微污染水源三級聯用凈水方法及所用的沉淀裝置，它涉及一種微污染水源凈水方法及所用的沉淀裝置。它解決了現有微污染水處理方法中活性炭難以全部回收，需要補充新活性炭，增加了處理成本，而且出水濁度增加、降低了出水水質的問題。凈水方法一、微污染水源水絮凝沉淀處理；二、曝氣生物活性炭吸附；三、沉淀；四、氣浮凈化。沉淀裝置設有橫截面為“人”字形的斜板(1)，斜板的夾角為60°~120°，且斜板夾角由下至上逐漸增大。本發明通過沉淀和氣浮凈化兩個步驟對活性炭進行去除、回收，活性炭回收率達85%～95%，首次投加活性炭后1年內無須補充新的活性炭。出水水質濁度低，僅為0.4NTU~0.8NTU。
文檔編號C02F1/24GK101862555SQ20101022236
公開日2010年10月20日 申請日期2010年7月9日 優先權日2010年7月9日
發明者謝鵬超, 鄒景, 馬軍 申請人:哈爾濱工業大學