專利名稱：兩級污泥回流強化混凝工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境保護水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種兩級污泥回流強化混凝工藝，可廣泛用于給水和廢水處理的預(yù)處理或深度處理。
背景技術(shù)：
近年來，我國水環(huán)境污染日趨嚴(yán)重。水環(huán)境污染加劇了我國水資源短缺的供需矛盾，已成為制約我國社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的“瓶頸”問題。目前，常用的水處理技術(shù)主要有混凝法、生化法、吸附法、膜法等。其中，混凝法作為水處理的重要方法之一，廣泛地應(yīng)用于各種水處理工藝流程中。其混凝效果的好壞往往決定著后續(xù)流程的運行狀況，最終出水質(zhì)量和成本費用，因此混凝技術(shù)始終是水處理工程中重要的研究開發(fā)領(lǐng)域?；炷ㄊ窍蛩型都踊炷齽?，使水中的微小懸浮物和膠體聚集成沉速較大的顆粒而去除的方法。混凝過程包括凝聚和絮凝兩階段凝聚是向水中加入混凝劑，混凝劑在水中發(fā)生水解和縮聚反應(yīng)后，通過混凝劑的壓縮雙電層和吸附架橋作用，而使水中的膠體脫穩(wěn)， 初步凝聚形成小的顆粒；絮凝是凝聚過程產(chǎn)生的細小顆粒逐漸長大的過程，發(fā)生在絮凝池中。混凝法可以降低原水的濁度，色度等感官指標(biāo)，去除多種高分子有機物，某些重金屬物和放射性物質(zhì)。但是，傳統(tǒng)的混凝技術(shù)存在以下問題需要投加大量的化學(xué)藥劑，因此增加了運行成本；產(chǎn)生了大量的化學(xué)污泥，使污泥后續(xù)處理困難；主要去除水體中的各種懸浮顆粒及膠體物質(zhì)，對水體中的磷、重金屬及有機污染物等去除效果不理想。在這種情況下，為了提高混凝技術(shù)對各種污染物的去除效果，降低化學(xué)藥劑使用量，減少污泥產(chǎn)生量，必須發(fā)展高效強化混凝技術(shù)。目前，有大量研究使用污水處理廠或混凝過程自身產(chǎn)生的回流污泥強化混凝去除水體中的污染物。這種方法將沉淀池的部分已沉降污泥不斷連續(xù)回流至絮凝反應(yīng)段，從而減少混凝劑的投加量，同時降低絮體形成所需要的時間以減少反應(yīng)池的容積。但是，這種方法有一個顯著的缺點由于回流污泥中已形成的絮凝顆粒會將污染物釋放到水體中，發(fā)生 “反混現(xiàn)象”，導(dǎo)致最終出水水質(zhì)惡化。在污泥回流研究的發(fā)展史上，如何減少回流污泥中已被絮凝污染物的釋放，同時提高回流污泥的絮凝效能一直是不變的主旋律。目前，有研究者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)投加少量的混凝劑可以解決反混導(dǎo)致的最終出水水質(zhì)惡化問題，但是對于某些污水，如染料廢水并不起作用。本發(fā)明正是為解決上述問題而提出了一種兩級式污泥回流強化混凝工藝。通過將傳統(tǒng)的混凝工藝分為兩級(一級和二級)，二級混凝的新鮮污泥回流至一級混凝，二級混凝采取無污泥回流運行的方式，研發(fā)出一種混凝劑投加量少、可有效控制反混發(fā)生，運行效果好的兩級污泥回流強化混凝工藝。該工藝操作簡便，運行成本低，出水水質(zhì)穩(wěn)定，產(chǎn)生污泥量少，可廣泛應(yīng)用于給水和廢水處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種兩級式污泥回流強化混凝工藝，以提高混凝工藝對污染物的去除效果，減少混凝劑投加量，降低污泥產(chǎn)生量，并克服傳統(tǒng)混凝法污泥回流時易發(fā)生反混，運行不穩(wěn)定的缺點。本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容在于采用兩級串聯(lián)式混凝工藝，將二級混凝產(chǎn)生的部分新鮮污泥以一定比例回流至一級混凝。在一級混凝中，采用低混凝劑投加量和污泥回流的操作方式運行，去除大部分的污染物?；亓鞯男迈r污泥含有帶微弱正電荷的絮體，并且其具有豐富的羥基活性位點，回流后可進一步發(fā)揮其電中和或吸附作用，去除水中的懸浮顆粒物，從而可減少混凝劑投加量；同時，回流污泥中含有的絮體可作為核心顆粒，為新鮮絮凝劑絮體的形成提供必要的表面積，從而提高最終絮體的密度，使一級混凝絮體的沉降速度增大。在二級混凝中，采用較高的混凝劑投加量和無污泥回流的操作方式運行，進一步去除水中的污染物，保證出水水質(zhì)。二級混凝采用無污泥回流的運行方式，一方面可以為一級混凝提供新鮮的污泥，而不是含有二次使用的“復(fù)合污泥”;另一方面，投加混凝劑可以解決一級混凝發(fā)生反混時導(dǎo)致的運行不穩(wěn)定問題。本發(fā)明所采用的兩級污泥回流強化混凝工藝為兩級串聯(lián)混凝工藝。本發(fā)明所采用的一級混凝采用污泥回流的運行方式，污泥為新鮮污泥，污泥回流比為 5% "20% O本發(fā)明所采用的二級混凝采用無污泥回流的運行方式，產(chǎn)生的部分新鮮污泥回流
至一級混凝。本發(fā)明所采用的一級混凝的混凝劑投加量大于二級混凝的混凝劑投加量。本發(fā)明所采用的兩級污泥回流強化工藝與傳統(tǒng)的混凝工藝相比，可以更好的發(fā)揮混凝劑的電中和、網(wǎng)捕、卷掃和物理吸附作用，可以去除更小粒徑的絮凝顆粒，提高絮體顆粒沉降速度，具有更好的混凝效果，且藥劑投加量少，系統(tǒng)耐沖擊負荷能力增強，運行更加穩(wěn)定。


附圖1是本發(fā)明兩級污泥回流強化混凝工藝示意圖。
具體實施例方式下面舉一個實例說明本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的權(quán)力要求范圍并非局限于此。實施例1:以模擬含磷水為例，模擬含磷水的磷濃度為2. Omg/L, pH = 7. 5。以鋁改性赤泥為混凝劑，采用兩級污泥回流強化混凝工藝，污泥回流比為15%。當(dāng)鋁改性赤泥投加量為 35mg/L (—級投加量20mg/L，二級投加量15mg/L)時，出水磷濃度為0. 40mg/L,達到城市污水處理廠一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。而采用傳統(tǒng)的混凝工藝，相同投加量下，出水磷濃度為0. 60mg/ L0實施例2:以模擬含磷水為例，模擬含磷水的磷濃度為2. Omg/L,pH = 7. 5。以普通聚合氯化鋁(PAC)為混凝劑，采用兩級污泥回流強化混凝工藝，污泥回流比為10%。當(dāng)PAC投加量為 40mg/L (—級投加量25mg/L，二級投加量15mg/L)時，出水磷濃度為0. 40mg/L,達到城市污水處理廠一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。而采用傳統(tǒng)的混凝工藝，相同投加量下，出水磷濃度為0. 70mg/ L0
權(quán)利要求
1.兩級污泥回流強化混凝工藝，其特征在于采用兩級污泥回流強化混凝工藝，將二級混凝的部分沉淀新鮮污泥以一定回流比回流至一級混凝。一級混凝采用高混凝劑投加量和污泥回流的操作方式運行，用于去除水中大部分的污染物；二級混凝采用較低的混凝劑投加量和無污泥回流的操作方式運行，進一步去除水中的污染物，增強混凝效果，提高出水水質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩級污泥回流強化混凝工藝，其特征在于兩級污泥回流強化混凝工藝為兩級混凝串聯(lián)工藝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥回流，其特征在于將二級混凝的部分污泥回流至一級混凝。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回流污泥，其特征在于回流污泥為新鮮沉降污泥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥回流比，其特征在于污泥回流比為5% 20%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝劑投加量，其特征在于一級混凝的混凝劑投加量大于二級混凝的混凝劑投加量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種兩級污泥回流強化混凝工藝。采用兩級串聯(lián)混凝工藝，將二級混凝的部分沉淀新鮮污泥以一定回流比回流至一級混凝。與傳統(tǒng)混凝法相比，該工藝可以更好的發(fā)揮混凝劑的電中和、網(wǎng)捕、卷掃和物理吸附作用，去除水中更小粒徑范圍的顆粒，提高絮體顆粒沉降速度，減少混凝劑投加量，提高混凝效果，增強系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。該工藝可廣泛應(yīng)用于給水和廢水處理中。
文檔編號C02F1/52GK102417247SQ201010293198
公開日2012年4月18日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者欒兆坤, 賈智萍, 趙穎 申請人:中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心