[发明专利]一种净水厂含锰排泥水石灰强化曝气净化方法

说明书

本发明属于饮用水处理工艺技术领域，具体提供了一种净水厂含锰排泥水石灰强化曝气净化方法，该方法主要是将排泥水加石灰调节pH值为9，利用空气曝气的氧作为氧化剂从而将二价锰催化氧化为四价不溶解态二氧化锰，而新形成的二氧化锰可以作为催化剂，催化剂可以不断形成因而可以持续反应。同时采用加微沙和混凝剂联合使用来促进污泥沉淀，形成类似于ACTIFLO的高速沉淀工艺，通过回流污泥实现曝气池内污泥浓度的稳定。本工艺无需外加氧化剂，利用空气的氧完成氧化反应，除锰效率稳定达到80％以上，药剂费用相对较低。

技术领域

本发明涉及的是饮用水处理工艺技术领域，尤其涉及的是一种净水厂含锰排泥水石灰强化曝气进化方法。

背景技术

目前，湖泊水库源水锰浓度超标现象普遍，含锰源水一般可以通过加高锰酸钾等强氧化剂氧化去除，将二价Mn²⁺氧化为不溶解于水的二氧化锰，高锰酸钾自身也可以被还原为二氧化锰，二氧化锰同时还可以吸附一定量的Mn²⁺，产生的二氧化锰再通过混凝沉淀从而去除。若采用其他氧化剂，水中溶解的二价Mn²⁺也都是最终形成二氧化锰而去除。大量产生的二氧化锰最后进入排泥水系统(包括沉淀池排放污泥和反冲洗排水)，在排泥水的储存过程中，由于一般情况下为缺氧条件，所以缺氧环境又导致锰重新释放，所以含锰源水处理后的排泥水中一般含有高浓度的Mn²⁺，如合肥某净水厂排泥水中的Mn²⁺浓度一般达到1.5-3.0mg/L，最大值达到4.7mg/L(饮用水水质标准值是0.10mg/L)，夏季高温季节浓度一般较大。含高浓度的Mn²⁺排泥水的水量常常达到水厂供水量的8-10％，若直接排放会污染环境且浪费水资源；若直接回流到主体工艺系统中，会大大增加水厂净水工艺除锰的负荷；若就地用高锰酸钾等强氧化剂处理后再回用，药剂费用较高，且产生更多的含锰污泥(高锰酸钾还原产物也是二氧化锰)。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种净水厂含锰排泥水石灰强化曝气净化方法，以解决国内源水含锰的净水厂其排泥水都难以利用的技术问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种净水厂含锰排泥水石灰强化曝气净化方法，步骤包括：将排泥水中加入碳酸氢钙后进行曝气处理，然后加入铝盐混凝剂和微沙进行混凝处理，最后经沉淀处理后，上清用泵输送到水厂内的配水井中，污泥回流至处理体系中，具体包括以下步骤：

(1)将排泥水储存于回水塘中，再将回水塘内的排泥水用水泵抽送到曝气池，泵前投加碳酸氢钙，其投加浓度为0.03-0.04g/L，钙盐有促进锰吸附的特点，适量投加的碳酸氢钙可促进锰在污泥和微沙表面的吸附；回水塘为天然池塘，其内含有丰富的微生物(包括藻类)，加上自然沉淀效果，具有调节和改善水质的作用，回水水质也更容易回收利用，实现零排放；

(2)排泥水在曝气池内进行曝气处理；曝气时，空气中的氧气可以氧化锰铁等，可降低药剂使用量，避免大量使用化学氧化剂对水质造成的不良影响；排泥水在曝气池的水力停留时间不小于3小时，同时控制曝气池内的污泥浓度为3g/L以上，溶解氧浓度不低于3mg/L，污泥浓度不低于3g/L，利用生石灰调节曝气池内pH值为弱碱性，生石灰价格低廉，在增加碱性的同时还可以提供钙离子，进一步促进锰的吸附；

(3)将经过曝气处理后的水输入折板反应池，并加入PAC、PAM混凝剂和微沙；弱碱性环境下，铝盐混凝剂形成的絮体具有一定的吸附除锰能力；微沙可加重污泥密度，使得污泥沉降性能增加，促进污泥在后续沉淀池内的沉淀效果，减少后续沉淀池水力停留时间，降低工程造价；大部分微沙还可以通过污泥回流到反应池，进行重复利用，少量进入污泥脱水工序而外排，故本工艺系统中只需要使用很少量的微沙即可；在含沙高峰季节可以适当减少在反应池内的投沙量，因此本工艺尤其适合夏季含沙量较大的源水；