[发明专利]一种低温低浊水的高效快速处理工艺和方法

说明书

一种低温低浊水的高效快速处理工艺和方法，本发明工艺流程包括：“原水→前置预氧化设备→管道混凝器→射流跌落曝气池→格栅微絮凝池→多面球高效沉淀池→气水反冲恒液位匀速过滤池→清水池”。整体净水工艺简单且实现了自动化运行，出水达到了《生活饮用水卫生标准》(GB5749‑2006)。本发明的目的是解决现有低温低浊水存在成本高处理能力低的问题，有效降低水体污染物的浓度，整体工艺具有良好的耐冲击负荷能力，投资少，占地少，减轻净水工艺的运行管理成本同时降低制水成本、投资成本和运行成本，该工艺是一项提高水质、节能降耗、符合基本国情的净水工艺。

技术领域

本发明涉及一种低温低浊水的高效处理工艺和方法，属于给水处理净化技术领域。

背景技术

为提高我国广大农村居民的生活质量水平，在“十一五”、“十二五”期间实施了农村安全饮水工程，该工程为民心工程、惠民工程。在该工程实施过程中，由于我国幅员辽阔，各地所釆用的源水水源根据其区域内水源情况而确定，平原地区一般釆用河流水，在山区或丘陵地区，大部分釆用的是中小型水库水。采用水库水的山区或丘陵地区由于其地形地势的影响不能建大中型水厂，只能建一些小规模水厂，因此山区或丘陵地区所建水厂数量多、规模小。山区或丘陵地区所采用的水库水水源与河流水水源相比具有其不同的水质特征和特点。一般由于山体中植被和腐殖质进入水库水水体，加之水库周边农田水、居民生活污水排放至水库水体中，使得水库水中农药、化肥、氮、磷等超标，水库水水体微污染日益加剧；加之水库水一般为低温低浊低活性水，南方部分水库水体中还含有低价铁锰物质，致使采用传统的常规净水工艺〔原水→混凝(穿孔旋流或折板絮凝或网格絮凝等)→沉淀(斜管沉淀或平流沉淀)→过滤(重力无阀滤池过滤或普通快滤池过滤)→消毒(如图1所示)〕已经很难处理这类水。传统的常规净水工艺对这类水处理效果差，处理后的水质不能达到饮用水水质标准。致使乡镇已建成的大部分水厂制不出合格的自来水，严重影响居民饮水安全。

国家对自来水供水水质的安全性也高度重视，对水处理标准规定越来越严格，新的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)与旧水质标准(GB5749-1985)相比，水质指标由35项扩大至106项。新标准中：感官性状和一般化学指标由15项增至20项，微生物指标由2项增至6项，饮用水消毒剂由1项增至4项，毒理指标中无机化合物由10项增至20项，毒理指标中有机化合物由5项增至53项。供水水质更严格的标准使得常规净水工艺已经很难满足净水要求。

低温低浊水作为水处理中的难点，近年来一些改进的工艺已经取得了一定进展，主要包括：强化混凝工艺(混凝剂、助凝剂的优选、预氧化技术、泥渣回流技术)，改进沉淀工艺技术(高密度沉淀池、磁技术的应用)，增强过滤技术(气浮技术、膜分离技术、微絮凝接触过滤技术)等。因为低温低浊水中除亲水性胶体外还有很多溶解性天然有机物(带电密度大的腐殖酸和富里酸)，这些工艺只有依靠投加大量混凝剂(40mg/L～50mg/L)中和胶体表面电荷后才会产生架桥吸附作用，但低温低浊水中天然有机物还会在无机胶体颗粒表面形成有机保护层，造成颗粒间空间位阻或双电层排斥作用，使低温低浊水形成一个稳定的体系，上述技术虽然能解决部分问题，但仍不能全部解决低温低浊水处理问题。另则絮凝剂投加量增大，造成反应沉淀池的积泥量也增大，滤池过滤负荷量增大，滤池正常过滤工作时间缩短，反冲洗次数增多、净水能力下降。由于反应的不彻底产生的微小絮体易穿透滤料层，造成过滤水浊度偏高。针对低温低浊水处理的这些难题，为达到和满足新的自来水供水水质标准要求，开发和研究出针对低温低浊水的处理新工艺、新技术、新组合势在必行，对解决乡镇水厂制水和供水安全具有重要意义。