專利名稱：氣浮與沉淀固液分離去除藻類的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水處理，凈化原水制造生產(chǎn)和生活用水領(lǐng)域，特別涉 及一種在一個(gè)構(gòu)筑物(設(shè)備)內(nèi)，根據(jù)原水水質(zhì)情況切換運(yùn)行氣浮或 沉淀工藝去除原水中的藻類，對(duì)原水進(jìn)行處理達(dá)到生產(chǎn)用水或生活飲 用水標(biāo)準(zhǔn)的要求，適用于凈化江、河、湖泊、水庫原水的氣浮與沉淀 固液分離去除藻類的方法。
背景技術(shù)：
本申請(qǐng)人于2004年9月24日申請(qǐng)的發(fā)明專利，名稱為"氣浮 與沉淀固液分離裝置"，專利號(hào)200410043895. 3，并于2006年4月 26日公告授權(quán)。由于該專利只是公開了隔板1、配水擋板2、溶氣水 管3、釋放器4、接觸區(qū)擋板5、斜板組件6、穿孔排泥管7、阻流板 8、氣浮出水閥9、刮泥機(jī)IO、沉淀出水閥ll、穿孔集水管12、氣浮 出水管13、沉淀出水管14、排渣槽15、連通閥16、穿孔花墻17、集 水槽18、回流水泵19、空壓機(jī)20、儲(chǔ)氣罐21、溶氣罐22、管道23、 總集水槽24、刮渣機(jī)25、外殼27組成(如圖1所示)，并且還公開了 這種裝置能在一個(gè)構(gòu)筑物內(nèi)根據(jù)原水水質(zhì)情況適時(shí)切換運(yùn)行氣浮工 藝和沉淀工藝，對(duì)于處理低溫低濁水及高藻類7JC質(zhì)原水，有一定的效
果，對(duì)高濁度原水的處理也有較好的適應(yīng)性；但該發(fā)明存在的問題是 沒有具體說明如何處理高藻類水質(zhì)原水，也沒有給出去除原水中藻類 的操作步驟與方法，所以本申請(qǐng)人想進(jìn)一步公開氣浮與沉淀固液分離 裝置去除藻類的方法。
現(xiàn)有氣浮工藝去除藻類的效率一般比較低，通常為80%左右；而 現(xiàn)有的沉淀工藝去除藻類的效率更低，通常為60-70%。盡管氣浮工藝去除藻類的效率比沉淀高，但氣浮不能很好地處理高濁度原水，使得 氣浮的應(yīng)用受到4艮大限制，因此目前較多地應(yīng)用沉淀工藝。由于沉淀 工藝對(duì)藻類的去除率較低，造成大量的藻類進(jìn)入過濾工藝進(jìn)行處理， 增大了過濾環(huán)節(jié)的負(fù)擔(dān)，在藻類含量,高的情況下，進(jìn)入過濾工序的 藻類過多，嚴(yán)重影響過濾的運(yùn)行及出廠水質(zhì)，藻毒素也將嚴(yán)重超標(biāo)。
盡管氣浮工藝對(duì)藻類的去除率較高；但氣浮工藝不適應(yīng)處理濁度較高 的原水，原水濁度高氣浮將不能進(jìn)行處理。 一般情況下原水濁度較低， 偶爾出現(xiàn)高濁度、突然產(chǎn)生高濁度的情況是不可避免的，從而造成應(yīng) 用氣浮工藝進(jìn)行除藻受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供了一種高效、適用范 圍廣、適應(yīng)性強(qiáng)的處理原水中藻類的技術(shù)，并且提供采用氣浮與沉淀 固液分離裝置去除原水中藻類的方法及4乘作步驟，解決氣浮與沉淀固 液分離裝置的應(yīng)用問題，特別是解決去除原水中的藻類應(yīng)用氣浮工藝 時(shí)， 一旦原水濁度較高氣浮工藝難以進(jìn)行處理，處理后水質(zhì)難以達(dá)標(biāo) 滿足要求的問題；同時(shí)，使藻類的去除率提高到90%以上的氣浮與沉 淀固液分離去除藻類的方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案 氣浮與沉淀固液分離去除藻類的方法，具體步驟如下
(1) 對(duì)江、河、湖泊、水庫原水進(jìn)行;險(xiǎn)測(cè)；
(2) 根據(jù)上述檢測(cè)結(jié)果，向原水中投加絮凝劑或投加絮凝劑和 助凝劑，并使其充分混合反應(yīng)；
(3) 將步驟(2)中充分混合反應(yīng)后的原水引入到氣浮與沉淀固 液分離裝置；
(4 )根據(jù)原水水質(zhì)情況確定氣浮或沉淀的運(yùn)行。更優(yōu)的，所述的氣浮與沉淀固液分離裝置可為氣浮沉淀池(浮沉 池)或氣浮沉淀(浮沉)設(shè)備。
更優(yōu)的，當(dāng)所述.步驟l中的原水濁度低于100-200NTU(散射光濁 度單位)時(shí)，運(yùn)行氣浮與沉淀固液分離裝置的氣浮工藝；當(dāng)所述步驟 1中的原水濁度高于100-200NTU時(shí)，運(yùn)行氣浮與沉淀固液分離裝置的 沉淀工藝。
更優(yōu)的，所述步驟(2)中投加的絮凝劑可為含鐵或含鋁或含鐵和 鋁的鹽類或聚合物，助凝劑為高錳酸鐘或次氯酸鈉，所述的含鐵或含 鋁鹽類的投加量為10-60mg/l,含鐵或鋁或鐵和鋁的聚合物的投加量 為5-50 mg/l，助凝劑高錳酸鉀投加量為0. 5-3. Omg/1,次氯酸鈉投 加量為5-50mg/l。
更優(yōu)的，所述的氣浮與沉淀固液分離裝置包括平直薄板、平直薄 板間起連接與支撐作用的連接機(jī)構(gòu)，所述的平直薄板的間距為20-50 毫米。
更優(yōu)的，所述運(yùn)行氣浮與沉淀固液分離裝置的氣浮工藝時(shí)，溶氣 壓力為0. 25-0. 5Mpa (兆帕),回流比為4-8%。
更優(yōu)的，運(yùn)行沉淀工藝藻類的去除率為80-95%，運(yùn)行氣浮工藝藻 類的去除率為85-99%。
本發(fā)明的有益效果給出了應(yīng)用氣浮與沉淀固液分離裝置去除原 水中藻類的具體操作方法與步驟，處理效果最佳時(shí)所投加的藥劑種類 與加藥量，最佳的處理效果，解決了氣浮與沉淀固液分離裝置的應(yīng)用 問題，特別是解決了去除原水中的藻類應(yīng)用氣浮工藝時(shí)， 一旦原水濁 度較高氣浮工藝無法進(jìn)行處理，處理后水質(zhì)不能達(dá)標(biāo)滿足要求的問 題。


圖l是現(xiàn)有技術(shù)中的氣浮與沉淀固液分離裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明氣浮與沉淀固液分離裝置運(yùn)行氣浮工藝方框圖3是本發(fā)明氣浮與沉淀固液分離裝置運(yùn)行沉淀工藝方框圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
如圖2和圖3所示，氣浮與沉淀固液分離去除藻類的方法，具體 步驟如下(l)對(duì)江、河、湖泊、水庫原水進(jìn)行檢測(cè)；(2)根據(jù)上述 檢測(cè)結(jié)果，向原水中投加絮凝劑或投加絮凝劑和助凝劑，并使其充分 混合反應(yīng)；(？)將步驟(2)中充分混合反應(yīng)后的原水引入到氣浮與 沉淀固液分離裝置；(4)根據(jù)原水水質(zhì)情況確定氣浮或沉淀的運(yùn)行。 所述的氣浮與沉淀固液分離裝置可為氣浮沉淀池(浮沉池)或氣浮沉 淀(浮沉)設(shè)備，當(dāng)所述步驟1中的原水濁度低于100-200NTU (散射 光濁度單位)時(shí)，運(yùn)行氣浮與沉淀固襲分離裝置的氣浮工藝；當(dāng)所述 步驟1中的原水濁度高于100-200NTU時(shí)，.運(yùn)行氣浮與沉淀固液分離 裝置的沉淀工藝，所述步驟(2)中的投加絮凝劑可為含鐵或含鋁或含
鐵和鋁的鹽類或聚合物，助凝劑為高d酸鉀或次氯酸鈉，所述的*
或含鋁鹽類的投加量為10-60mg/l，含鐵或鋁或鐵和鋁的聚合物的投 加量為5-50 mg/l，助凝劑高錳酸鉀^加量為0.5-3. Omg/1,次氯酸 鈉投加量為5-50mg/l,所述的氣浮與沉淀固液分離裝置包括平直薄 板、平直薄板間起連接與支摔作用的連接機(jī)構(gòu)，所述的平直薄板的間 距為20-50毫米，所述運(yùn)行氣浮與沉淀固液分離裝置的氣浮工藝時(shí)， 溶氣壓力為0. 25-0. 5Mpa (兆帕)，回流比為4-8%,運(yùn)行沉淀工藝藻 類的去除率為80-95%,運(yùn)行氣浮工藝藻類的去除率為85-99%。 一、如圖2所示是氣浮與沉淀固液分離裝置運(yùn)行氣浮工藝 (l)檢測(cè)原水(濁度、藻類)；(2)根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，向原水中投 加絮凝劑，并使其充分混合反應(yīng)；(3)將投加絮凝劑進(jìn)行充分混合、
7反應(yīng)后的原水引入氣浮與沉淀固液分離裝置即氣浮沉淀池浮沉池)
或設(shè)備；(4)根據(jù)原水水質(zhì)確定運(yùn)行氣浮或沉淀工藝；(5)原水濁 度低于100NTU時(shí)，運(yùn)行氣浮與沉淀固液分離裝置的氣浮工藝。打開 沉淀排泥管7進(jìn)行排泥，同時(shí)關(guān)閉沉淀出水閥11。根據(jù)排泥水水質(zhì)確 定沉淀污泥排凈后，關(guān)閉排泥管7，啟動(dòng)回流水泵19、空壓機(jī)20,待 壓力達(dá)到時(shí)，通過壓力溶氣水管3及釋放器4向接觸區(qū)31.通入壓力 溶氣水，打開氣浮出水閥13。
例1是處理江河原水的實(shí)施例
對(duì)江水進(jìn)行檢測(cè)，原水濁度小于IOGNTU，加入絮凝劑后，輸入 到如圖1所示的氣浮與沉淀固液分離裝置中，打開沉淀排泥管7進(jìn)行 排泥，同時(shí)關(guān)閉沉淀出水閥11。根據(jù)排泥水水質(zhì)確定沉淀污泥排凈后， 關(guān)閉排泥管7，啟動(dòng)回流水泵19、空壓機(jī)20，待壓力達(dá)到時(shí)，通過壓 力溶氣水管3及釋>改器4向接觸區(qū)31通入壓力溶氣水，打開氣浮出 水閥13,使其運(yùn)行氣浮進(jìn)行處理。調(diào)整控制絮凝劑聚合氯化鋁投加量 40mg/L,同時(shí)投加高錳酸鉀1 mg/L;回流比6%,溶氣壓力0. 32MPa。 經(jīng)才企測(cè)，進(jìn)水水質(zhì)濁度34. 5NTU，藻類1500萬個(gè)/L，有機(jī)物含量 7. hg/L;出水水質(zhì)濁度G. 7NTU，藻類54萬個(gè)/L，有機(jī)物含量 2. 5mg/L。
例2是處理江河原水實(shí)施例
對(duì)江水進(jìn)行檢測(cè)，原水濁度小于100NTU,加入絮凝劑后，輸入 到如圖1所示的氣浮與沉淀固液分離裝置中，打開沉淀排泥管7進(jìn)行 排泥，同時(shí)關(guān)閉沉淀出水閥11。根據(jù)排泥水水質(zhì)確定沉淀污泥排凈后， 關(guān)閉排泥管7，啟動(dòng)回流水泵19、空壓機(jī)20，待壓力達(dá)到時(shí)，通過壓 力溶氣水管3及釋放器4向接觸區(qū)31通入壓力溶氣水，打開氣浮出 水閥13,使其運(yùn)行氣浮進(jìn)行處理。調(diào)整控制絮凝劑三氯化鐵投加量 8mg/L，同時(shí)投加高錳酸鐘lmg/L;回流比8%,溶氣壓力O. 4MPa。經(jīng)檢測(cè)，進(jìn)水水質(zhì)濁度6. 5NTU,藻類1500萬個(gè)/L，有機(jī)物含量3. 7mg/L; 出水水質(zhì)濁度0. 3NTU，藻類35萬個(gè)/L，有機(jī)物含量1. 5mg/L。 例3是處理湖泊水庫原水實(shí)施例
對(duì)水庫水進(jìn)行;f企測(cè)，原水濁度小于100NTU,加入絮凝劑后，輸入 到如圖l所示的氣浮與沉淀固液分離裝置中，打開沉淀排泥管7進(jìn)行 排泥，同時(shí)關(guān)閉沉淀出水閥U。根據(jù)排泥水水質(zhì)確定沉淀污泥排凈后， 關(guān)閉排泥管7，啟動(dòng)回流水泵19、空壓機(jī)20，待壓力達(dá)到時(shí)，通過壓 力溶氣水管、3及釋;^文器4向接觸區(qū)31通入壓力溶氣水，打開氣浮出 水閥13，使其運(yùn)行氣浮進(jìn)行處理。調(diào)整控制絮凝劑三氯化鐵投加量 30mg/L;回流比8%，溶氣壓力0. 45MPa。經(jīng)檢測(cè)，進(jìn)水水質(zhì):濁度3. 8NTU: 藻類6530萬個(gè)/L，有機(jī)物含量1. 6mg/L;出水水質(zhì)濁度0. 8NTU,藻 類691萬個(gè)/L,有機(jī)物含量1. Omg/L。
例4是處理湖泊水庫原水實(shí)施例
對(duì)水庫水進(jìn)行;險(xiǎn)測(cè)，原水濁度小于IOONTU，加入絮凝劑后，輸入 到如圖1所示的氣浮與沉淀固液分離裝置中，打開沉淀排泥管7進(jìn)行 排泥，同時(shí)關(guān)閉沉淀出水閥11。才艮據(jù)排泥水水質(zhì)確定沉淀污泥排凈后， 關(guān)閉排泥管7，啟動(dòng)回流氷泵19、空壓機(jī)20,待壓力達(dá)到時(shí)，通過壓 力溶氣水管3及釋放器4向接觸區(qū)31通入壓力溶氣水，打開氣浮出 水閥13,使其運(yùn)行氣浮進(jìn)行處理。調(diào)整控制絮凝劑投加量為聚合氯化 鋁25mg/L，同時(shí)投加4mg/L次氯酸鈉；回流比7%,溶氣壓力0. 4MPa。 經(jīng)檢測(cè)，進(jìn)水水質(zhì)濁度4. 2NTU,藻類3730萬個(gè)/L，有機(jī)物含量 1.6mg/L;出水水質(zhì)濁度0. 5NTU，藻類228萬個(gè)/L,有機(jī)物含量 0. 9mg/L。
二、如圖3所示是氣浮與沉淀固液分離裝置運(yùn)行沉淀工藝
(l)檢測(cè)原水(濁度、藻類)；(2)根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，向原水中投 加絮凝劑，并使其充分混合反應(yīng)；(3)將投加絮凝劑進(jìn)行充分混合、反應(yīng)后的原水引入氣浮與沉淀固液分離裝置即氣浮沉淀池(浮沉池)
或設(shè)備；(4 )根據(jù)原水水質(zhì)確定運(yùn)行氣浮或沉淀工藝；(5 )原水濁度 高于100NTU時(shí)，運(yùn)行氣浮與沉淀固液分離裝置的沉淀工藝。關(guān)閉氣 浮出水閥9、回流水泵19、空壓機(jī)22,同時(shí)啟動(dòng)刮渣機(jī)25，刮去水 面浮渣，打開沉淀出水閥ll。
例5是處理江河原水實(shí)施例
檢測(cè)江水原水，濁度大于100NTU,投加絮凝劑使其充分混合反 應(yīng)，再輸入如圖1所示的氣浮與沉淀固液分離裝置，關(guān)閉氣浮出水閥 9、回流水泵19、空壓機(jī)22,同時(shí)啟動(dòng)刮渣機(jī)25，刮去水面浮渣，打 開沉淀出水閥11, ^f吏氣浮與沉淀固液分離裝置運(yùn)行沉淀進(jìn)行處理。投 加絮凝劑聚合氯化鋁40mg/l,同時(shí)投加高錳酸鐘1 mg/l。進(jìn)水濁度 512NTU，藻類1400萬個(gè)/1，有機(jī)物含量5. 2mg/1，經(jīng)處理后出水濁度 2. 5NTU，藻類60萬個(gè)/1,有機(jī)物含量3. Omg/1。 例6是處理湖泊水庫原水實(shí)施例
檢測(cè)水庫原水，濁度大于1G0NTU,投加絮凝劑使其充分混合反應(yīng)， 再輸入如圖1所示的氣浮與沉淀固液分離裝置，關(guān)閉氣浮出水閥9、 回流水泵19、空壓機(jī)22,同時(shí)啟動(dòng)刮渣機(jī)25,刮去水面浮渣，打開 沉淀出水閥11,使氣浮與沉淀固液分離裝置運(yùn)行沉淀進(jìn)行處理。調(diào)節(jié) 控制投加絮凝劑聚合氯化鋁50mg/l,同時(shí)投加次氯酸鈉6 mg/l。進(jìn) 水濁度212NTU,藻類5560萬個(gè)/1，有機(jī)物含量1. 7mg/1,經(jīng)處理后 出水濁度0.8NTU,藻類684萬個(gè)/1，有機(jī)物含量0. 9mg/1。
權(quán)利要求
1、氣浮與沉淀固液分離去除藻類的方法，具體步驟如下(1)對(duì)江、河、湖泊、水庫原水進(jìn)行檢測(cè)；(2)根據(jù)上述檢測(cè)結(jié)果，向原水中投加絮凝劑或投加絮凝劑和助凝劑，并使其充分混合反應(yīng)；(3)將步驟(2)中充分混合反應(yīng)后的原水引入到氣浮與沉淀固液分離裝置；(4)根據(jù)原水水質(zhì)情況確定氣浮或沉淀的運(yùn)行。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣浮與沉淀固液分離去除藻類的方法，其 特征在于所述的氣浮與沉淀固液分離裝置可為氣浮沉淀池(浮沉池)或 氣浮沉淀(浮沉)設(shè)備。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣浮與沉淀固液分離去除藻類的方法，其 特征在于當(dāng)所述步驟1中的原水濁度低于100-200NTU時(shí)，運(yùn)行氣浮與沉 淀固液分離裝置的氣浮工藝；當(dāng)所述步驟1中的原水濁度高.于 100-200NTU時(shí)，運(yùn)行氣浮與沉淀固液分離裝置的沉淀工藝。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣浮與沉淀固液分離去除藻類的方法，其 特征在于所述步驟(2)中投加的絮凝劑可為含鐵或含鋁或含鐵和鋁的鹽 類或聚合物，助凝劑為高錳酸鉀或次氯酸鈉，所述的含鐵或含鋁鹽類的 投加量為10-60mg/l,含鐵或鋁或鐵和鋁的聚合物的投加量為5-50mg/l， 助凝劑高錳酸鉀投加量為0. 5-3. Omg/1，次氯酸鈉投加量為5-50mg/l。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣浮與沉淀固液分離去除藻類的方法，其 特征在于所述的氣浮與沉淀固液分離裝置中的斜板組件包括平直薄板、 平直薄板間起連接與支撐作用的連接機(jī)構(gòu)，所述的平直薄板的間距為 20-50毫米。
6、 才艮據(jù)權(quán)利要求3所述的氣浮與沉淀固液分離去除藻類的方法，其 特征在于所述運(yùn)行氣浮與沉淀固液分離裝置的氣浮工藝時(shí)，溶氣壓力為( 0. 25-0. 5Mpa (兆帕)，回流比為4-8%。
7、根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣浮與沉淀固液分離去除藻類的方法，其 特征在于運(yùn)行沉淀工藝藻類的去除率為80-95%，運(yùn)行氣浮工藝藻類的去 除率為85-99%。
全文摘要
本發(fā)明公開了涉及一種適用于凈化江、河、湖泊、水庫原水的氣浮與沉淀固液分離去除藻類的方法，具體步驟如下具體步驟如下(1)對(duì)江、河、湖泊、水庫原水進(jìn)行檢測(cè)；(2)根據(jù)上述檢測(cè)結(jié)果，向原水中投加絮凝劑或投加絮凝劑和助凝劑，并使其充分混合反應(yīng)；(3)將步驟(2)中充分混合反應(yīng)后的原水引入到氣浮與沉淀固液分離裝置；(4)根據(jù)原水水質(zhì)情況確定氣浮或沉淀的運(yùn)行。本發(fā)明提供了一種高效、適用范圍廣、適應(yīng)性強(qiáng)的處理原水中藻類的技術(shù)；同時(shí)，使藻類的去除率提高到90％以上的氣浮與沉淀固液分離去除藻類的方法。
文檔編號(hào)C02F1/52GK101580314SQ20091003962
公開日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2009年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月21日
發(fā)明者孫志民 申請(qǐng)人:廣州市市政工程設(shè)計(jì)研究院;孫志民