一種地下水廠排泥水的處理方法
【專利摘要】一種地下水廠排泥水的處理方法，屬于水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，通過曝氣、混合、反應(yīng)、沉淀、污泥濃縮、污泥壓濾和干燥進(jìn)行處理。本方法對凈水廠排泥水進(jìn)行處理，能夠?qū)崿F(xiàn)排泥水的零排放，減少對環(huán)境的污染；同時在不向污泥中引入其它雜質(zhì)的基礎(chǔ)上，提高了污泥的使用價值，實(shí)現(xiàn)污泥資源化利用。
【專利說明】一種地下水廠排泥水的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及處理地下水廠排泥水的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]含鐵、錳地下水源的凈水廠，多采用曝氣、過濾工藝來去除水中過量的鐵、錳離子。經(jīng)過曝氣后，地下水中二價鐵轉(zhuǎn)化為三價，生成絮凝體，從而容易被濾料截留。而錳離子的去除多依靠鐵質(zhì)濾膜或微生物。運(yùn)行一段時間后，濾料表面停留的絮凝體逐漸增多，濾料空隙逐漸減小，產(chǎn)水量降低。由此，需要及時進(jìn)行反沖洗來降低濾料層水頭損失，提高濾池產(chǎn)水率。反沖洗水，也叫排泥水，水量較大，約占水廠日產(chǎn)水量的3.5%-5%。
[0003]由于反沖洗時，濾料相互碰撞，使濾料表面截留的絮凝體脫落，進(jìn)入水流中，因此反沖洗水中常含有鐵、錳、硅、鎂等離子、絮凝體或顆粒。比較有代表性的是，鐵、錳的微小絮凝體，不易沉淀。沉淀污泥脫水困難，使排泥水的處置成為地下水廠運(yùn)行的一大難點(diǎn)。
[0004]目前 ，排泥水處置技術(shù)多關(guān)注在以地表水為水源的凈水廠，采用投加聚丙烯酰胺、聚合鋁鹽等試劑來提高排泥水沉降速率。地下水源的凈水廠排泥水處置，也多沿用上述方法，但存在一些弊端，如地下水中污染物種類較少，投加鋁鹽類絮凝劑容易向排泥水中引入新的離子，使泥水分離后的上清液不能回用；泥水分離后生成的污泥，含水率高，且引入新離子，難以綜合利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是公開一種地下水廠排泥水的處理方法。
[0006]本發(fā)明解決技術(shù)問題的方法由以下步驟完成:
Cl)曝氣:對進(jìn)入曝氣池的排泥水進(jìn)行微曝氣，曝氣量為0.05-0.5L/min，停留時間為5_20s ；
(2 )混合:曝氣結(jié)束后的排泥水進(jìn)入混合池，投加混凝劑，進(jìn)行攪拌，混凝劑的量根據(jù)反沖洗水量以5-12mg/L的比例投加，混合時間為5分鐘，攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分鐘；
(3)反應(yīng):經(jīng)過混凝后的水進(jìn)入反應(yīng)池進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時間為30分鐘，再進(jìn)入沉淀池，使絮凝體體積不斷增大；
(4)沉淀:在沉淀池中，大絮凝體在重力作用下向下運(yùn)動，沉淀到池子底部的集泥斗中，從而完成泥水分離，經(jīng)過檢測上清液中鐵含量l-6mg/L，直接回流到凈水廠的凈水工藝的曝氣段；
(5)污泥濃縮:將集泥斗底部的污泥，抽提到污泥濃縮罐，降低底部污泥的含水率；
(6)污泥壓濾:將污泥濃縮罐中的污泥輸送到板框壓濾機(jī)，進(jìn)行污泥脫水；壓濾生成的濾液重新回到曝氣池，重新進(jìn)行微曝氣、絮凝沉淀，壓濾后，剝落截留在壓濾機(jī)上的泥餅；
(7)干燥:對泥餅經(jīng)過干燥處理。
[0007]其中，混凝劑是三氯化鐵、聚合氯化鐵或硫酸鐵。[0008]曝氣后的水可以引入澄清池，使步驟2、3和4在澄清池中完成。
[0009]含鐵、錳地下水凈水廠排泥水量約占產(chǎn)水量的3.5%_5%。排泥水中含有反沖洗時濾料表面脫落的雜質(zhì)，包括金屬離子、顆粒和絮體。直接靜止沉淀耗時長，上清液中總鐵含量超過40mg/L，且含有一部分二價鐵離子。
[0010]將排泥水收集后，進(jìn)行微曝氣，提高排泥水中的溶解氧含量到2-4mg/L。這個階段，二價鐵離子可以在PH呈中性條件下直接被溶解氧氧化成三價鐵，生成水合鐵離子或絮凝體。接著，向水中投加混凝劑，如FeCl3、聚合氯化鐵或硫酸鐵等。鐵鹽混凝劑在水解的時候，一方面破壞膠體或顆粒的雙電層，另一方面通過接觸絮凝等作用，吸附水中的膠體、顆粒、絮凝體或電性相反的無機(jī)離子；捕獲水中物質(zhì)后，絮凝體體積不斷增大，最后以共沉淀的方式沉積到底部，或者在水力作用下形成浮渣層，阻截上升的絮凝體。由此，完成對排泥水中金屬離子、顆?；蛐跄w的去除。排泥水經(jīng)過微曝氣、絮凝處理后，上清液中鐵濃度低于6mg/L，可以回流到凈水工藝的曝氣段，再次進(jìn)行曝氣、過濾處理。
[0011]本方法對凈水廠排泥水進(jìn)行處理，能夠?qū)崿F(xiàn)排泥水的零排放，減少對環(huán)境的污染；同時在不向污泥中引入其它雜質(zhì)的基礎(chǔ)上，提高了污泥的使用價值，實(shí)現(xiàn)污泥資源化利用。
【具體實(shí)施方式】[0012]例1、
本發(fā)明解決技術(shù)問題的方法由以下步驟完成:
(1)曝氣:對進(jìn)入曝氣池的排泥水進(jìn)行微曝氣，曝氣量為0.2L/min，停留時間為12s ；
(2)混合、反應(yīng):曝氣結(jié)束后的排泥水進(jìn)入混合池，投加三氯化鐵，進(jìn)行攪拌，三氯化鐵的量根據(jù)反沖洗水量以8mg/L的比例投加，混合時間為5分鐘，攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分鐘；
(3):經(jīng)過混凝后的水進(jìn)入反應(yīng)池進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時間為30分鐘，再進(jìn)入沉淀池，使絮凝體體積不斷增大；
(4)沉淀:在沉淀池中，大絮凝體在重力作用下向下運(yùn)動，沉淀到池子底部的集泥斗中，從而完成泥水分離，經(jīng)過檢測上清液中鐵含量3mg/L，直接回流到凈水廠的凈水工藝的曝氣段；
(5)污泥濃縮:將集泥斗底部的污泥，抽提到污泥濃縮罐，降低底部污泥的含水率；
(6)污泥壓濾:將污泥濃縮罐中的污泥輸送到板框壓濾機(jī)，進(jìn)行污泥脫水；壓濾生成的濾液重新回到曝氣池，重新進(jìn)行微曝氣、絮凝沉淀，壓濾后，剝落截留在壓濾機(jī)上的泥餅；
(7)干燥:對泥餅經(jīng)過干燥處理。
[0013]例2、
本發(fā)明解決技術(shù)問題的方法由以下步驟完成:
(1)曝氣:對進(jìn)入曝氣池的排泥水進(jìn)行微曝氣，曝氣量為0.5L/min，停留時間為5s ；
(2)混合:曝氣結(jié)束后的排泥水進(jìn)入混合池，投加聚合氯化鐵，進(jìn)行攪拌，聚合氯化鐵的量根據(jù)反沖洗水量以5mg/L的比例投加，混合時間為5分鐘，攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分鐘；
(3)反應(yīng):經(jīng)過混凝后的水進(jìn)入反應(yīng)池進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時間為30分鐘，再進(jìn)入沉淀池，使絮凝體體積不斷增大；
(4)沉淀:在沉淀池中，大絮凝體在重力作用下向下運(yùn)動，沉淀到池子底部的集泥斗中，從而完成泥水分離，經(jīng)過檢測上清液中鐵含量6mg/L，直接回流到凈水廠的凈水工藝的曝氣段；
(5)污泥濃縮:將集泥斗底部的污泥，抽提到污泥濃縮罐，降低底部污泥的含水率；
(6)污泥壓濾:將污泥濃縮罐中的污泥輸送到板框壓濾機(jī)，進(jìn)行污泥脫水；壓濾生成的濾液重新回到曝氣池，重新進(jìn)行微曝氣、絮凝沉淀，壓濾后，剝落截留在壓濾機(jī)上的泥餅；
(7)干燥:對泥餅經(jīng)過干燥處理。
[0014]例 3、
（l)曝氣:對進(jìn)入曝氣池的排泥水進(jìn)行微曝氣，曝氣量為0.05L/min，停留時間為20s ；
(2)混合、反應(yīng)及沉淀:曝氣結(jié)束后的排泥水進(jìn)入混合池，投加硫酸鐵，進(jìn)行攪拌，硫酸鐵的量根據(jù)反沖洗水量以12mg/L的比例投加，混合時間為5分鐘，攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分鐘，再進(jìn)行30分鐘反應(yīng)，使絮凝體體積不斷增大，沉淀到池子底部的集泥斗中，從而完成泥水分離，經(jīng)過檢測上清液中鐵含量lmg/L，直接回流到凈水廠的凈水工藝的曝氣段；
(5)污泥濃縮:將集泥斗底部的污泥，抽提到污泥濃縮罐，降低底部污泥的含水率；
(6)污泥壓濾:將污泥濃縮罐中的污泥輸送到板框壓濾機(jī)，進(jìn)行污泥脫水；壓濾生成的濾液重新回到曝氣池，重新進(jìn)行微曝氣、絮凝沉淀，壓濾后，剝落截留在壓濾機(jī)上的泥餅；
(7)干燥:對泥餅經(jīng)過干燥處理。
【權(quán)利要求】
1.一種地下水廠排泥水的處理方法，其特征由以下步驟完成: (I)曝氣:對進(jìn)入曝氣池的排泥水進(jìn)行微曝氣，曝氣量為0.05-0.5L/min，停留時間為5_20s ； (2 )混合:曝氣結(jié)束后的排泥水進(jìn)入混合池，投加混凝劑，進(jìn)行攪拌，混凝劑的量根據(jù)反沖洗水量以5-12mg/L的比例投加，混合時間為5分鐘，攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分鐘； (3)反應(yīng):經(jīng)過混凝后的水進(jìn)入反應(yīng)池進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時間為30分鐘，再進(jìn)入沉淀池，使絮凝體體積不斷增大； (4)沉淀:在沉淀池中，大絮凝體在重力作用下向下運(yùn)動，沉淀到池子底部的集泥斗中，從而完成泥水分離，經(jīng)過檢測上清液中鐵含量l-6mg/L，直接回流到凈水廠的凈水工藝的曝氣段； (5)污泥濃縮:將集泥斗底部的污泥，抽提到污泥濃縮罐，降低底部污泥的含水率； (6)污泥壓濾:將污泥濃縮罐中的污泥輸送到板框壓濾機(jī)，進(jìn)行污泥脫水；壓濾生成的濾液重新回到曝氣池，重新進(jìn)行微曝氣、絮凝沉淀，壓濾后，剝落截留在壓濾機(jī)上的泥餅； (7)干燥:對泥餅經(jīng)過干燥處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于由以下步驟完成: (1)曝氣:對進(jìn)入曝氣池的排泥水進(jìn)行微曝氣，曝氣量為0.2L/min，停留時間為12s ； (2)混合、反應(yīng):曝氣結(jié)束后的排泥水進(jìn)入混合池，投加混凝劑，進(jìn)行攪拌，混凝劑的量根據(jù)反沖洗水量以8mg/L的比例投加，混合時間為5分鐘，攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分鐘； (3):經(jīng)過混凝后的水進(jìn)入反應(yīng)池進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時間為30分鐘，再進(jìn)入沉淀池，使絮凝體體積不斷增大； (4)沉淀:在沉淀池中，大絮凝體在重力作用下向下運(yùn)動，沉淀到池子底部的集泥斗中，從而完成泥水分離，經(jīng)過檢測上清液中鐵含量3mg/L，直接回流到凈水廠的凈水工藝的曝氣段； (5)污泥濃縮:將集泥斗底部的污泥，抽提到污泥濃縮罐，降低底部污泥的含水率； (6)污泥壓濾:將污泥濃縮罐中的污泥輸送到板框壓濾機(jī)，進(jìn)行污泥脫水；壓濾生成的濾液重新回到曝氣池，重新進(jìn)行微曝氣、絮凝沉淀，壓濾后，剝落截留在壓濾機(jī)上的泥餅； (7)干燥:對泥餅經(jīng)過干燥處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:混凝劑是三氯化鐵、聚合氯化鐵或硫酸鐵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:曝氣后的水引入澄清池，使步驟2、3和4在澄清池中完成。
【文檔編號】C02F11/12GK103787535SQ201410034301
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】朱遂一, 霍明昕, 邊德軍, 方帥, 左妍, 陳瑜, 王藝, 耿直, 范偉, 楊武 申請人:東北師范大學(xué), 長春工程學(xué)院