專利名稱::一種飲用水的處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種飲用水的處理工藝。
背景技術(shù):
:飲用水水質(zhì)與人體健康息息相關(guān)。過去因?yàn)樗幢容^清潔,污染較小,水工作者主要的任務(wù)是去除水中濁度與細(xì)菌病毒。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)的水源遭到了不同程度的污染,而且污染成分越來越復(fù)雜,已經(jīng)不是我國(guó)自來水廠現(xiàn)有常規(guī)處理工藝(混凝、沉淀、過濾和消毒)所能去除的,增加必要的預(yù)處理工藝才能制取衛(wèi)生、安全的飲用水,確保居民身體健康?,F(xiàn)有的微污染水處理工藝一般都在傳統(tǒng)飲用水處理工藝(混凝、沉淀、過濾和消毒)上疊加生物接觸氧化、活性炭吸附、臭氧氧化等工藝進(jìn)行處理,流程較長(zhǎng),化學(xué)藥劑消耗量大,運(yùn)行成本高,經(jīng)濟(jì)性差。新型膜分離技術(shù)最近引起了人們的中試,如呂錫武等提出了一種"跌水曝氣生物預(yù)處理-超濾組合飲用水凈化方法"(ZL2006100237卯.0),利用生物預(yù)處理去除水中的低分子有機(jī)物和氨氮,并將其轉(zhuǎn)化為微生物細(xì)胞固體,然后通過膜技術(shù)去除水中的懸浮物、膠體和細(xì)菌。充分發(fā)揮了生物處理和膜技術(shù)的組合作用。但是該技術(shù)仍然存在兩個(gè)不足,一是春夏季跌水曝氣處理過程中容易滋生藻類,死亡藻類會(huì)增加了飲用水中溶解性污染物含量,而且不利于系統(tǒng)的正常運(yùn)行。二是生物接觸氧化和膜過濾對(duì)于難降解有機(jī)物凈化效果不足,特別在如松花江事件的事故性污染情況下,對(duì)有毒有機(jī)物缺乏抵御能力。因此,開發(fā)一種流程簡(jiǎn)潔,低能耗,凈化效果好,風(fēng)險(xiǎn)抵御能力強(qiáng)的飲用水處理工藝仍然是當(dāng)前社會(huì)的迫切需求。人工濕地傳統(tǒng)上主要用于污水處理,其水質(zhì)凈化效果好,處理過程不需要?jiǎng)恿退巹┫?。其弱點(diǎn)在于長(zhǎng)期運(yùn)行情況下容易堵塞,影響正常運(yùn)行。本發(fā)明擬將濾布過濾、人工濕地與膜技術(shù)結(jié)合,開發(fā)一種新型高效的飲用水處理工藝。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種流程簡(jiǎn)單、能耗低、凈化能力強(qiáng)且無需投加化學(xué)藥劑的飲用水的處理工藝。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種飲用水的處理工藝,其特征在于地表水依次經(jīng)過濾布轉(zhuǎn)盤過濾器、人工濕地、中間水池和超濾四道處理單元后達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。其中,在地表水體內(nèi)構(gòu)建水廠的取水頭部,在取水頭部?jī)?nèi)設(shè)置濾布轉(zhuǎn)盤過濾器,濾3布轉(zhuǎn)盤過濾器浸沒于地表水水面以下,濾布轉(zhuǎn)盤過濾器與人工濕地之間連有水泵,水泵通過濾布轉(zhuǎn)盤過濾器抽取地表水提升進(jìn)入人工濕地。所述濾布轉(zhuǎn)盤過濾器的過濾速度為4~20m3/m2.h。轉(zhuǎn)盤過濾器反沖洗時(shí),反沖洗出水直接返回地表水體。其中,所述人工濕地為垂直流人工濕地。人工濕地的表面負(fù)荷在0.22m3/m2.d之間,優(yōu)選表面負(fù)荷為0.41.5m3/1112.(1。人工濕地的填料為石英砂、無煙煤、煤渣、沸石、礫石、陶粒和土壤中的一種或幾種,優(yōu)選填料為煤渣、沸石、礫石和陶粒中的一種或幾種。人工濕地的填料中種植水生植物,優(yōu)選種植蘆葦、菖蒲和鳶尾中的一種或幾種,最優(yōu)選蘆葦。在人工濕地植物和微生物的復(fù)合作用下得到凈化,并通過濕地填料的過濾作用后出水懸浮物會(huì)進(jìn)一步降低。其中,所述中間水池,其水力停留時(shí)間為0.12h,優(yōu)選0.20.5h。中間水池,可以與人工濕地合建,也可以與人工濕地分建。待中間水池均衡水量后,通過提升泵直接泵入超濾膜組件。其中,所述超濾膜材質(zhì)為聚乙烯、聚偏氟乙烯或者陶瓷膜,截留分子量為15萬(wàn),超濾可以去除水中殘余的少量懸浮物、膠體和細(xì)菌等,使超濾出水達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。超濾反洗水可返回人工濕地,也可直接排入地表水體。有益效果本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1)濾布轉(zhuǎn)盤過濾器與取水頭部合建,轉(zhuǎn)盤過濾用抽吸泵可與一級(jí)泵站用泵合用,不新增設(shè)備和電耗。2)濾布轉(zhuǎn)盤過濾器與取水頭部合建,濾布轉(zhuǎn)盤過濾器反沖洗方便。反沖洗的含泥水可直接排回地表水體,解決的傳統(tǒng)凈水工藝污泥處理的麻煩。3)濾布轉(zhuǎn)盤過濾器處理出水SS<10mg/L,出水懸浮物含量極低,解決了傳統(tǒng)人工濕地長(zhǎng)期運(yùn)行過程中容易堵塞的問題。4)人工濕地的植物吸收和濕地填料上的生物膜均對(duì)水中的有機(jī)物有著較好的凈化作用。相比常規(guī)接觸氧化工藝,人工濕地停留時(shí)間較長(zhǎng),水質(zhì)凈化效果更好。5)人工濕地對(duì)突發(fā)性高濃度污染有一定的抵御能力??梢蕴幚矶虝r(shí)間內(nèi)較高有機(jī)物濃度的污水。由于濕地填料(煤渣、沸石)等具有吸附功能,可以將水中的有毒難降解有機(jī)物吸附在填料表面,延長(zhǎng)難降解有毒有機(jī)物與植物微生物的接觸時(shí)間,從而提高了難降解有毒有機(jī)物的凈化效率。某些難生化降解的有機(jī)毒物和重金屬還可通過植物吸收去除。而一般生物接觸氧化則不具備此處理能力。6)人工濕地具有較好的過濾功能,相當(dāng)于一個(gè)慢濾池。其過濾效果優(yōu)于一般的過濾器。因此出水懸浮物濃度很低,對(duì)于后續(xù)超濾處理十分有利。可減少超濾的反沖洗周期,提高超濾膜組件的壽命。7)整個(gè)系統(tǒng)無需使用化學(xué)藥劑,不增加化學(xué)污染。沒有傳統(tǒng)工藝產(chǎn)生的污泥問題。整個(gè)系統(tǒng)僅僅濾布轉(zhuǎn)盤過濾器和超濾裝置使用水泵,一共只有兩級(jí)提升。能耗低,電耗省。8)相比傳統(tǒng)微污染水的生物接觸氧化-預(yù)加氯-混凝-沉淀-過濾-消毒處理工藝而言,本發(fā)明只有三個(gè)處理環(huán)節(jié),管理維護(hù)更為簡(jiǎn)便。9)本發(fā)明不僅適用于飲用水的處理,同時(shí)也適用于工業(yè)生產(chǎn)用水的制備或者低污染水的凈化。具體實(shí)施例方式根據(jù)下述實(shí)施例,可以更好地理解本發(fā)明。然而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解,實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明,而不應(yīng)當(dāng)也不會(huì)限制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的本發(fā)明。以下實(shí)施例所使用的設(shè)備來源如下濾布轉(zhuǎn)盤過濾器浦華控股紫光環(huán)保有限公司,NTHA-18型;超濾膜美國(guó)海德能公司產(chǎn),HYDRAcap60型中空纖維超濾膜。實(shí)施例1:地表水首先經(jīng)濾布轉(zhuǎn)盤過濾器過濾,控制濾速為8m/h左右。進(jìn)水通過濾布過濾除去水中的懸浮物,然后在抽吸泵的作用下進(jìn)入人工濕地。濾布過濾器在連續(xù)工作一段時(shí)間后進(jìn)行反沖洗,反沖洗水回到地表水體。水源水在人工濕地內(nèi)通過植物和微生物的復(fù)合凈化作用,有機(jī)物得到生物降解或吸附截留在填料表面,使得氨氮和有機(jī)物得以去除,懸浮物濃度進(jìn)一步降低。人工濕地的表面負(fù)荷取0.4m3/m2.d,填料為煤渣和陶粒,填料中種植盧韋。人工濕地出水進(jìn)入中間水池調(diào)節(jié)水量后進(jìn)入超濾裝置,中間水池的水力停留時(shí)間為0.5h。超濾工藝采用管式膜組件,截留分子量為15萬(wàn),在錯(cuò)流過濾條件下,使水中的細(xì)菌和微生物殘?bào)w得到進(jìn)一步去除,整個(gè)系統(tǒng)的凈化效果如下表l集<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求1、一種飲用水的處理工藝,其特征在于地表水依次經(jīng)過濾布轉(zhuǎn)盤過濾器、人工濕地、中間水池和超濾四道處理單元后達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的飲用水的處理工藝,其特征在于所述濾布轉(zhuǎn)盤過濾器浸沒于地表水水面以下,濾布轉(zhuǎn)盤過濾器與人工濕地之間連有水泵,水泵通過濾布轉(zhuǎn)盤過濾器抽取地表水進(jìn)入人工濕地。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的飲用水的處理工藝,其特征在于所述濾布轉(zhuǎn)盤過濾器的過濾速度為4~20m3/m2.h。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的飲用水的處理工藝,其特征在于所述人工濕地為垂直流人工濕地。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的飲用水的處理工藝,其特征在于所述人工濕地的表面負(fù)荷在0.22m3/m2.d之間。6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的飲用水的處理工藝,其特征在于所述人工濕地的填料為石英砂、無煙煤、煤渣、沸石、礫石、陶粒和土壤中的一種或幾種。7、根據(jù)權(quán)利要求4所述的飲用水的處理工藝,其特征在于所述人工濕地的填料中種植水生植物。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的飲用水的處理工藝,其特征在于所述人工濕地的填料中種植戶蘋、菖蒲和鳶尾中的一種或幾種。9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的飲用水的處理工藝,其特征在于所述中間水池,其水力停留時(shí)間為0.12h。10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的飲用水的處理工藝,其特征在于所述超濾膜材質(zhì)為聚乙烯、聚偏氟乙烯或者陶瓷膜,截留分子量為15萬(wàn)。全文摘要本發(fā)明公開了一種飲用水的處理工藝,即地表水依次經(jīng)過濾布轉(zhuǎn)盤過濾器、人工濕地、中間水池和超濾四道處理單元后達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明方法只有三個(gè)處理環(huán)節(jié),管理維護(hù)更為簡(jiǎn)便,本發(fā)明不僅適用于飲用水的處理,同時(shí)也適用于工業(yè)生產(chǎn)用水的制備或者低污染水的凈化。文檔編號(hào)C02F9/14GK101549931SQ20091002721公開日2009年10月7日申請(qǐng)日期2009年5月25日優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日發(fā)明者丁麗麗,任洪強(qiáng),鄒曉玲,阮曉紅,陸繼來申請(qǐng)人:南京大學(xué)