專利名稱：加核三循環(huán)組合水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及加核三循環(huán)組合水處理方法，具體涉及一種給水凈化領(lǐng) 域的澄清技術(shù)及污水處理、中水回用領(lǐng)域的活性污泥法與晶核絮凝組合 處理技術(shù)。
背景技術(shù)：
隨著《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749—2006)的實(shí)施，對(duì)常規(guī)的 凈水工藝提出了更高的要求，針對(duì)現(xiàn)在普遍存在的冬春兩季原水低溫、 低濁，常規(guī)的沉淀和澄清工藝處理后的水質(zhì)保證不了濾池出水水質(zhì)達(dá)標(biāo) 的要求，以及原水富營(yíng)養(yǎng)化引起的水體藻類旺發(fā)給常規(guī)凈水工藝造成的 處理難，既影響水質(zhì)又影響水量。同時(shí)也因氣候變化引起的原水濁度突 然升高， 一些常規(guī)工藝處理后出廠水質(zhì)的達(dá)標(biāo)得不到保證。以上所述是 目前供水行業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)。就污水處理而論，現(xiàn)有生活污水處理一般 以生化工藝為主，構(gòu)筑物型體較大，工程造價(jià)高，如何尋求一種高效的， 結(jié)構(gòu)緊湊，造價(jià)低，運(yùn)行管理方便，耐沖擊負(fù)荷的處理構(gòu)筑物，是本課 題研究的努力方向，特別是解決鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級(jí)的生活污水處理廠，能實(shí)現(xiàn)一 級(jí)處理達(dá)標(biāo)排放；對(duì)不同季節(jié)的不同水質(zhì)，采取不同的運(yùn)行模式來(lái)應(yīng)對(duì)， 盡可能的降低運(yùn)行成本，更是眾所期盼的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種為解決常規(guī)給水工藝難以解決的原水低 溫、低濁、高藻及突發(fā)性高濁而實(shí)施的處理方法，又是一種將活性污泥 法與加核絮凝工藝組合在一個(gè)水處理構(gòu)筑物內(nèi)，有機(jī)地把物化處理與生 化處理融合在一起，不但提高了單體水處理構(gòu)筑物的處理效果，而且能 有效應(yīng)對(duì)原水高沖擊負(fù)荷，水質(zhì)波動(dòng)等問(wèn)題的污水處理和中水回用的處 理。
本發(fā)明加核三循環(huán)組合水處理方法的技術(shù)方案是包括水處理構(gòu)筑 物中的混和絮凝區(qū)、活性污泥室、錐形污泥濃縮區(qū)，以及澄清分離區(qū)四
大部分組成，其特征在于所述的混和絮凝區(qū)包括通入水處理構(gòu)筑物的 進(jìn)水管、進(jìn)水控制閥和進(jìn)水管上的噴咀將水噴入混和室，混和室上部連 接一級(jí)絮凝室， 一級(jí)絮凝室的出口連接二級(jí)絮凝室和下部的反裙板，在混和室內(nèi)安有調(diào)速攪拌裝置，在進(jìn)水管中連接混和水頭控制裝置和混凝 劑配制投加系統(tǒng)，在一級(jí)絮凝室中連接絮凝劑配制投加系統(tǒng)，在水處理 構(gòu)筑物上部安有壓力旋流分離器，砂泵進(jìn)水管連接著錐形污泥濃縮區(qū)， 砂泵出水連接著壓力旋流分離器；所述活性污泥室包括水處理構(gòu)筑物中 下部周邊三角形斷面的活性污泥室、池直壁，在活性污泥室中內(nèi)置水下 攪拌機(jī)，活性污泥室管路有出水控制閥和污泥回流控制閥；所述錐形污
泥濃縮區(qū)位于活性污泥室中心，兩者之間隔著錐形池壁，錐形污泥濃縮 區(qū)內(nèi)安裝水處理構(gòu)筑物外的砂泵進(jìn)水管，與活性污泥室出水控制閥連接
的出水管；所述澄清分離區(qū)包括澄清分離區(qū)(斜管或者斜板區(qū)，在該 區(qū)可設(shè)置斜管或者斜板)、集水系統(tǒng)和出水槽所組成；其所述的噴咀流 速V。=2~3米/秒；混和室上升流速V產(chǎn)0.1 0.2米/秒；混和時(shí)間、=15~20 秒；第一絮凝室流速V2=0.02~0.03米/秒，絮凝時(shí)間t2=76 105秒；第 二絮凝室出口流速V3-0.01 0.02米/秒，絮凝時(shí)間t產(chǎn)458 687秒；污泥 回流比11=2~3;分離區(qū)上升流速Vf0.77 0.99毫米/秒，設(shè)置斜管時(shí)上升 流速V/ =22~33毫米/秒；活性污泥接觸時(shí)間>0.5小時(shí)；晶核濃度3~6 克/升，所述加核即通過(guò)在混和絮凝過(guò)程中投加密度大、粒徑小的顆粒 物質(zhì)一晶核，強(qiáng)化混凝，所述三循環(huán)包括使用外加晶核和化學(xué)藥品強(qiáng)化 水中懸浮物質(zhì)快速沉降，沉降后的絨體經(jīng)分離，晶核重新返回絮凝室反 應(yīng)所形成的體外循環(huán)，通過(guò)機(jī)械力和水力共同作用所形成的污泥在水處 理構(gòu)筑物內(nèi)的不斷循環(huán)一內(nèi)循環(huán)，以及活性污泥在活性污泥室與混和絮 凝區(qū)之間的循環(huán)。
本發(fā)明應(yīng)用在給水處理所采取的技術(shù)途徑是，針對(duì)低溫低濁原水在 混凝過(guò)程中因缺乏晶核，水體中細(xì)小而分散的懸浮物質(zhì)、膠體顆粒脫穩(wěn) 后難以形成大絮體而沉降，故將投加混凝劑后的原水經(jīng)噴咀快速噴入混 和室，借形成的吸力和調(diào)速攪拌裝置提升力將混和室下端帶晶核的高濃 度污泥回流上來(lái)與進(jìn)水混合，經(jīng)調(diào)速攪拌裝置快速攪拌使混凝劑和水中 懸浮顆粒迅速混合，脫穩(wěn)后的懸浮顆粒吸附在帶晶核的絨體上形成礬 花，并且由下而上進(jìn)入一級(jí)絮凝室，與在此投加的高分子絮凝劑進(jìn)行絮 凝反應(yīng)，在一定的攪拌速度下已形成的礬花通過(guò)高分子鏈的架橋網(wǎng)捕作 用以及晶核的重力沉降作用快速生成密度較大的絨體，隨著一級(jí)絮凝室錐形斷面逐漸擴(kuò)大，攪拌速度相對(duì)減慢，更有利于絨體生成。水流在適 中攪拌力作用下由下而上經(jīng)一級(jí)絮凝室出口進(jìn)入二級(jí)絮凝室，在推流作 用下水流由上而下，隨著二級(jí)絮凝室過(guò)水?dāng)嗝嬷饾u擴(kuò)大，水流紊動(dòng)減弱， 有利于絨體進(jìn)一步生成，當(dāng)水流行至反裙板出口處，因過(guò)水?dāng)嗝鏈p小， 水流以稍快的速度穿透在此處形成的錐形污泥濃縮區(qū)，絨體被截留(過(guò) 濾)，帶有殘留絨體的水流繞過(guò)反裙板下端轉(zhuǎn)而由下而上進(jìn)入分離區(qū)。 因分離區(qū)有較長(zhǎng)的停留時(shí)間使殘留絨體獲得沉降(或者通過(guò)在該區(qū)設(shè)置 的斜管或者斜板使殘留絨體快速沉降)，實(shí)現(xiàn)固液分離，清水經(jīng)集水系 統(tǒng)收集由出水槽排出，沉降下來(lái)的絨體積聚在錐形污泥濃縮區(qū)內(nèi)，污泥 大部分在機(jī)械力和水力共同作用下，經(jīng)混和室下端與池底間的間隙回流 到混和室內(nèi)循環(huán)參與絮凝。當(dāng)污泥積累超過(guò)一定高度，開啟砂泵把一部 分污泥輸送至池頂壓力旋流分離器進(jìn)行晶核與泥水分離，分離出的晶核 重新投加在一級(jí)絮凝室(首次運(yùn)行的晶核也在此投加)循環(huán)參與絮凝反 應(yīng)，而分離出的泥水排入污泥濃縮池，排泥要適度，保持污泥的濃度和 界面一定高度。污泥循環(huán)流量通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)速攪拌裝置轉(zhuǎn)速來(lái)控制。調(diào)節(jié) 污泥循環(huán)流量來(lái)對(duì)付原水水質(zhì)突變(如濁度峰值的產(chǎn)生)。
本發(fā)明應(yīng)用于污水處理、中水回用處理所采取的技術(shù)途徑是，經(jīng)提 升泵提升的污水在構(gòu)筑物外分為兩路， 一路污水經(jīng)控制閥進(jìn)入活性污泥 室，經(jīng)水下攪拌機(jī)攪拌與活性污泥充分混和經(jīng)一定的接觸時(shí)間，然后進(jìn) 入混和絮凝區(qū)與另一路直接進(jìn)入該區(qū)的進(jìn)水混合，此后同給水處理所采 取的技術(shù)途徑，絮凝澄清達(dá)標(biāo)排放，污泥回落到錐形污泥濃縮區(qū)重新進(jìn) 入活性污泥室循環(huán)參與反應(yīng)。所不同的是分離出的泥水接入后續(xù)工藝或 活性污泥室。
通過(guò)上述給水處理的技術(shù)途徑，除對(duì)突發(fā)高濁原水(1000
1500NTU),低溫(水溫6°C 8°C)，低濁(1 3NTU)原水的除濁效 果外，對(duì)藻類旺發(fā)原水(25><104個(gè)/升)進(jìn)入混和室時(shí)，與帶有晶核的 漿液混合后，又受到機(jī)械(攪拌槳)破壞(或打斷)藻類細(xì)胞，晶核的 加速沉淀和高分子鏈網(wǎng)捕作用，可以使本可能漂浮藻類沉淀下來(lái)，隨水 流行至錐形污泥濃縮區(qū)時(shí)被截留，排泥時(shí)經(jīng)壓力旋流分離器分離藻類殘 渣因密度小隨泥水排至污泥濃縮池處理，實(shí)現(xiàn)了原水除藻。
經(jīng)過(guò)上述的污水處理技術(shù)途徑除對(duì)高濃度有機(jī)污水(CODcrl000 毫克/升 3000毫克/升)，特別是可生化性好的(B/O0.4)污水CODcr去除率可達(dá)86%以上，除磷效果更佳，而且有機(jī)物濃度、水溫變化不會(huì) 影響處理效果。處理低濃度污水時(shí)，會(huì)取得像低溫、低濁原水的處理效
果，各種污染物的去除率約可達(dá)SS為85。/0 89。/()、BOD5為50% 83%、 CODcr為65% 76%、 TP為85% 95%。
本發(fā)明是一種結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)約資源的高效組合水處理技術(shù)，與傳統(tǒng)處 理工藝相比，具有處理效率高、占地面積小、造價(jià)低、耐沖擊負(fù)荷、藥劑 用量低，而且把生化處理和物化處理結(jié)合于一個(gè)水處理構(gòu)筑物內(nèi)，只要投 加不同材料的晶核、混凝劑、絮凝劑和不同技術(shù)途徑既可用于給水凈化也 可用污水處理、中水回用。既適用老廠工藝升級(jí)改造，也可用于新建擴(kuò)建 工程。


圖1是本發(fā)明加核三循環(huán)組合水處理方法的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明的壓力旋流分離器示意圖； 圖3是本發(fā)明的混和水頭控制裝置示意圖4是圖1的A—A剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及一種加核三循環(huán)組合水處理方法，如圖l一圖4所示， 包括水處理構(gòu)筑物中的混和絮凝區(qū)、活性污泥室、錐形污泥濃縮區(qū)，以
及澄清分離區(qū)四大部分組成，其特征在于所述的混和絮凝區(qū)包括通入
水處理構(gòu)筑物的進(jìn)水管1、進(jìn)水控制閥21和進(jìn)水管上的噴咀30將水噴 入混和室2，混和室2上部連接一級(jí)絮凝室3， 一級(jí)絮凝室的出口連接 二級(jí)絮凝室4和下部的反裙板15，在混和室2內(nèi)安有調(diào)速攪拌裝置6， 在進(jìn)水管1中連接混和水頭控制裝置11和混凝劑配制投加系統(tǒng)9，在 一級(jí)絮凝室3中連接絮凝劑配制投加系統(tǒng)10，在水處理構(gòu)筑物上部安 有壓力旋流分離器7，砂泵8進(jìn)水管連接著錐形污泥濃縮區(qū)28，砂泵出 水連接著壓力旋流分離器7;所述活性污泥室包括水處理構(gòu)筑物中下部 周邊三角形斷面的活性污泥室23、池直壁27，在活性污泥室中內(nèi)置水 下攪拌機(jī)22，活性污泥室管路有出水控制閥17和污泥回流控制闊18; 所述錐形污泥濃縮區(qū)28位于活性污泥室中心，兩者之間隔著錐形池壁 12，錐形污泥濃縮區(qū)內(nèi)安裝水處理構(gòu)筑物外的砂泵8進(jìn)水管，與活性污 泥室出水控制閥17連接的出水管32;所述澄清分離區(qū)包括澄清分離
7區(qū)(斜管或者斜板區(qū))5、集水系統(tǒng)33和出水槽13所組成；其所述的
噴咀30流速V『2 3米/秒；混和室2上升流速V產(chǎn)0.1 0.2米/秒；混和 時(shí)間t產(chǎn)15 20秒；第一絮凝室3流速V2=0.02 0.03米/秒，絮凝時(shí)間 t2=76~105秒；第二絮凝室4出口流速V3=0.01~0.02米/秒，絮凝時(shí)間 t產(chǎn)458 687秒；污泥回流比n-2 3;分離區(qū)5上升流速V4=0.77~0.99毫 米/秒，設(shè)置斜管時(shí)上升流速V4' =22~33毫米/秒；活性污泥接觸時(shí)間>0.5 小時(shí)；晶核濃度3~6克/升，所述加核即通過(guò)在混和絮凝過(guò)程中投加密 度大、粒徑小的顆粒物質(zhì)一晶核，強(qiáng)化混凝，所述三循環(huán)包括使用外加 晶核和化學(xué)藥品強(qiáng)化水中懸浮物質(zhì)快速沉降，沉降后的絨體經(jīng)分離，晶 核重新返回絮凝室反應(yīng)所形成的體外循環(huán)(如圖1中一B所示路線)， 通過(guò)機(jī)械力和水力共同作用所形成的污泥在水處理構(gòu)筑物內(nèi)的不斷循 環(huán)一內(nèi)循環(huán)(如圖1中一C所示路線)，以及活性污泥在活性污泥室23 與混和絮凝區(qū)之間的循環(huán)(如圖1中一E所示路線)。其所述的內(nèi)循環(huán) 包括在水處理構(gòu)筑物中心位置頂端安裝的調(diào)速攪拌裝置6，調(diào)速攪拌裝 置工作所形成垂直向上水流和工藝設(shè)計(jì)所形成渦旋共同作用下，使水處 理構(gòu)筑物內(nèi)的污泥產(chǎn)生自下而上和重力作用下自上而下的不斷循環(huán)。其 所述的外循環(huán)包括在水處理構(gòu)筑物外部安裝的砂泵8，將錐形污泥濃縮 區(qū)28內(nèi)的污泥輸送至安裝在水處理構(gòu)筑物頂部的壓力旋流分離器7中， 在離心力的作用下進(jìn)行晶核與泥水分離，分離出的晶核重新投加到一級(jí) 絮凝室3參加絮凝反應(yīng)，而分離出的泥水包括用于給水凈化的送至污泥 濃縮池；若用于污水處理的送至后續(xù)工藝或活性污泥室23。其所述的 壓力旋流分離器7包括其上部為圓筒形，下部為圓錐形的采用不銹鋼 制成的筒體，上部圓筒直徑D400毫米，下部圓錐上口直徑D產(chǎn)100毫 米，下口直徑D^7.5毫米，長(zhǎng)度L-745毫米，其中上部L尸520毫米， 下部Lf225毫米。其所述的混和水頭控制裝置11包括立管直徑c^ 與進(jìn)水管1相等徑連接在進(jìn)水管上，并固定在池直壁27，上端連接一 同徑伸縮器，伸縮器內(nèi)插入一鋼制漏斗形能量泄放口，漏斗上口直徑① 2為立管直徑^i+200 400毫米，即OfO^+200 400毫米，高度H為 300~500毫米，下端焊接一截頭圓錐，上口直徑為^2，下口焊接一長(zhǎng)H2為300~500毫米直徑同伸縮器內(nèi)徑03的短管，截頭圓錐高度H3為 20(K300毫米，根據(jù)混和所需水頭，調(diào)節(jié)換入管高度，讓多余能量在此
泄放。其所述的活性污泥室包括水處理構(gòu)筑物中下部周邊三角形斷面
的活性污泥室23、池直壁27，在活性污泥室中內(nèi)置水下攪拌機(jī)22，活 性污泥室管路有出水控制閥17和污泥回流控制閥18，用作污水處理時(shí) 將部分進(jìn)水接入活性污泥室與活性污泥充分?jǐn)嚢杌旌?，然后進(jìn)入混和絮 凝區(qū)，與另一路直接進(jìn)入的進(jìn)水混合，使通過(guò)活性污泥室原水中的BOD5 得以去除，并在絮凝室中起到載體和吸附作用，減速少晶核的用量。其 所述的三循環(huán)包括污泥內(nèi)循環(huán)(如圖1中一C所示路線)、晶核外循 環(huán)(如圖1中一B所示路線)和活性污泥在活性污泥室23和混和絮凝 區(qū)之間的循環(huán)(如圖1中一E所示路線)。 給水凈化實(shí)施方式
前端帶有噴咀的加核雙循環(huán)裝置(用于給水凈化實(shí)施雙循環(huán))進(jìn)水 管1及進(jìn)水控制閥21在水處理構(gòu)筑物外連接著混和水頭控制裝置11
(如圖3所示)，在滿足混和水頭的前提下將多余的能量泄放掉，避免 在絮凝室產(chǎn)生過(guò)劇的紊流而影響絮凝效果，噴咀30與混和室2成切線 焊接，噴咀30以2 3米/秒流速?gòu)那芯€方向?qū)⑺w噴入混和室2內(nèi)， 與進(jìn)水管1上游混凝劑配制投加系統(tǒng)9投加的混凝^J約20 30毫克/ 升及從混和室2下端吸入的回流污泥快速混合，在調(diào)速攪拌裝置6和渦 旋雙重作用下，把混凝劑迅速擴(kuò)散到水體中，混和時(shí)間為15 20秒， 混合生成的礬花與漿液一起上升到一級(jí)絮凝室3，與由絮凝劑配制投加 系統(tǒng)10投加的絮凝劑0.1 0.15毫克/升混合，在60 80轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢杷俣?下發(fā)揮了高分子鏈的架橋吸附作用，形成了大小不一的絨體，絨體隨著 水流沿一級(jí)絮凝室3錐形斷面上升至出口處31，水流由上而下進(jìn)入二 級(jí)絮凝室4，在攪拌慣性作用下水流繼續(xù)作環(huán)向旋轉(zhuǎn)，絨體開始沉降， 由于二級(jí)絮凝室4過(guò)水?dāng)嗝娉手饾u擴(kuò)大狀，絨體間碰撞速度隨之降低， 有利于較密實(shí)的絨體進(jìn)一步形成，濃度增高。當(dāng)水流進(jìn)入反裙板15出
口處151時(shí)，由于此處過(guò)水?dāng)嗝婵s小，水流以稍快的速度穿透錐形污泥 濃縮區(qū)28，穿透過(guò)程已形成的絨體被污泥層截留，水流沿反裙板15下 通道緩緩上升至分離區(qū)5由于過(guò)水?dāng)嗝嫱蝗粩U(kuò)大，上升流速減慢至 0.77 0.99毫米/秒，因分離區(qū)5停留時(shí)間較長(zhǎng)，使殘留絨體得以沉降，
9回流到錐形污泥濃縮區(qū)28 (初期設(shè)計(jì)以不設(shè)斜管(板)計(jì)算，為今后 提高產(chǎn)水量，改善水質(zhì)留有遺地)。清水經(jīng)集水系統(tǒng)33收集，由出水槽
13及輸水管送至濾池過(guò)濾，清水濁度可達(dá)0.5 2NTU。污泥在錐形濃 縮區(qū)濃縮后100% 200%回流至混和室2循環(huán)參與絮凝反應(yīng)(即內(nèi)循環(huán)， 見附圖1中C—所示路線)。當(dāng)污泥積累，界面上升或在一級(jí)絮凝室3 出口取水樣做5分鐘沉降比試驗(yàn)，污泥超過(guò)15 20%時(shí)，即要實(shí)施排 泥，排泥方式有兩種 一種是停止運(yùn)行，以提高污泥濃度； 一種是運(yùn)行 中排泥。兩種方式，方法一樣，即先開啟砂泵控制閥16、壓力旋流分 離器控制閥24，關(guān)閉污泥控制閥25，再打開砂泵8，將污泥輸送到水 處理構(gòu)筑物頂部的壓力旋流分離器7 (如圖2所示，W表示濃縮污泥進(jìn) 口， G表示泥水出口， F表示空氣排出口， S表示晶核出口)，進(jìn)行固 液分離，分離出的晶核從壓力旋流分離器7下端晶核出口 S噴入一級(jí)絮 凝室3重新參加絮凝反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了晶核的外循環(huán)(如圖1中—B所示路 線)，泥水從壓力旋流分離器7上部出口 G溢出，經(jīng)輸送管14送到污 泥濃縮池處理。排泥歷時(shí)不宜過(guò)長(zhǎng)，要盡可能保持污泥的較高濃度(沉 降比掌握在60 80%)和盡可能高的污泥界面(池直壁下端)。排泥結(jié) 束，先關(guān)閉砂泵控制閥16而后再關(guān)砂泵8。 污水處理、中水回用實(shí)施方式
經(jīng)提升泵提升的污水，經(jīng)進(jìn)水管l，在水處理構(gòu)筑物外分成兩路， 一路經(jīng)活性污泥室進(jìn)水閥20進(jìn)入活性污泥室23與活性污泥混合，經(jīng)水 下攪拌機(jī)22攪拌，當(dāng)水體充滿活性污泥室時(shí)，尖頂積聚的空氣經(jīng)排氣 管19排出，經(jīng)一定停留時(shí)間攪拌(接觸時(shí)間X).5h)充分混合后，混合 液通過(guò)活性污泥室出水控制閥17 (如圖4所示)進(jìn)入混和室2與另一 路直接進(jìn)入混和室的水流混合(如圖1中—E所示路線)，此后的實(shí)施 方式同給水凈化，只有排泥時(shí)壓力旋流分離器溢流的泥水排入后續(xù)工藝 或活性污泥室23與給水凈化實(shí)施方式不同。兩個(gè)活性污泥室出水控制 閥17，是控制混合液出水流量，為防止單側(cè)出水污泥產(chǎn)生沉積而設(shè)置， 兩只要更換使用。另兩個(gè)是污泥回流控制閥18為控制污泥回流量而設(shè) 置。運(yùn)行中出現(xiàn)活性污泥室23污泥濃度偏低，通過(guò)調(diào)節(jié)污泥回流控制 閥18和增加排泥次數(shù)，效果仍不佳時(shí)，開啟砂泵8，關(guān)閉至壓力旋流 分離器控制閥24，打開污泥控制閥25向活性污泥室23輸送污泥。此 方法一般不使用，只有特殊情況下作應(yīng)急措施而采取，輸送污泥時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，要保證混和絮凝反應(yīng)的污泥濃度。當(dāng)活性污泥室23運(yùn)行時(shí)間 過(guò)長(zhǎng)，積累的污泥過(guò)多時(shí)通過(guò)排泥閥26排除，此處也設(shè)置砂泵和壓力 旋流分離器，設(shè)置方法同前，收回排泥時(shí)的晶核。
水處理構(gòu)筑物排泥時(shí)，壓力旋流分離器7溢出的泥水會(huì)夾帶小量粉 碎了的晶核出流，因此，兩種實(shí)施方式運(yùn)行過(guò)程中要檢測(cè)水體的晶核濃
度，當(dāng)檢測(cè)到晶核濃度<3克/升時(shí)，按3克/立方米污泥，計(jì)算一周損失 量進(jìn)行補(bǔ)充投加，補(bǔ)充晶核直接投加于一級(jí)絮凝室3。首次啟動(dòng)時(shí)，按 構(gòu)筑物容積3千克/立方米，計(jì)算晶核投加量，在一級(jí)絮凝室投加。
外加晶核選擇給水凈化，晶核可選用粒徑為60 140微米的石英 砂或錳砂、活性炭等；污水處理或中水回用，可通過(guò)燒杯試驗(yàn)選擇適宜 粒徑的石英砂、沸石粉末、活性炭等，投加量按3~6克/升計(jì)算，或通 過(guò)試驗(yàn)確定。
本發(fā)明可根據(jù)不同季節(jié)的不同原水水質(zhì)，采用不同的運(yùn)行模式:.用 于給水凈化，當(dāng)原水水質(zhì)較好時(shí)，可不投加絮凝劑、晶核，不用機(jī)械攪 拌，只加混凝劑，采用污泥水力單循環(huán)模式運(yùn)行當(dāng)原水處在低溫、低 濁、高藻、高濁時(shí)，采用加核雙循環(huán)模式進(jìn)行；當(dāng)原水水質(zhì)介于兩者之 間時(shí)，可采用投加混凝劑和小量絮凝劑，通過(guò)試驗(yàn)確定采用機(jī)械攪拌還 是水力污泥單循環(huán)模式運(yùn)行。用于污水處理時(shí)，在枯水期或原水水質(zhì)較 好時(shí)，可采用水力污泥單循環(huán)模式運(yùn)行，只投加混凝劑，不投加絮凝劑、 晶核，不采用機(jī)械攪拌；當(dāng)處于雨季或污水濃度較高、出現(xiàn)沖擊負(fù)荷時(shí) 采用加核三循環(huán)模式運(yùn)行；當(dāng)污水水質(zhì)、水量介于兩者之間時(shí)，可采用 投加混凝劑和一定量的絮凝劑，采用水力單循環(huán)或雙循環(huán)，可通過(guò)試驗(yàn) 確定。因運(yùn)行模式轉(zhuǎn)換比較方便，對(duì)不同水質(zhì)采用何種模式運(yùn)行為宜， 盡可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)來(lái)確定，在保證出廠水質(zhì)的前提下盡可能采用靈活運(yùn) 行模式來(lái)減小運(yùn)行費(fèi)用，這是本發(fā)明運(yùn)行管理中的一亮點(diǎn)。本發(fā)明的運(yùn) 行成本污水處理為0.14元/立方米，給水凈化為0.061元/立方米，(不 含建筑物、設(shè)備折舊，年維護(hù)費(fèi)用、人工費(fèi)等)。
權(quán)利要求
1、加核三循環(huán)組合水處理方法，包括水處理構(gòu)筑物中的混和絮凝區(qū)、活性污泥室、錐形污泥濃縮區(qū)，以及澄清分離區(qū)四大部分組成，其特征在于所述的混和絮凝區(qū)包括通入水處理構(gòu)筑物的進(jìn)水管(1)、進(jìn)水控制閥(21)和進(jìn)水管上的噴咀(30)將水噴入混和室(2)，混和室(2)上部連接一級(jí)絮凝室(3)，一級(jí)絮凝室的出口連接二級(jí)絮凝室(4)和下部的反裙板(15)，在混和室(2)內(nèi)安有調(diào)速攪拌裝置(6)，在進(jìn)水管(1)中連接混和水頭控制裝置(11)和混凝劑配制投加系統(tǒng)(9)，在一級(jí)絮凝室(3)中連接絮凝劑配制投加系統(tǒng)(10)，在水處理構(gòu)筑物上部安有壓力旋流分離器(7)，砂泵(8)進(jìn)水管連接著錐形污泥濃縮區(qū)(28)，砂泵出水連接著壓力旋流分離器(7)；所述活性污泥室包括水處理構(gòu)筑物中下部周邊三角形斷面的活性污泥室(23)、池直壁(27)，在活性污泥室中內(nèi)置水下攪拌機(jī)(22)，活性污泥室管路有出水控制閥(17)和污泥回流控制閥(18)；所述錐形污泥濃縮區(qū)(28)位于活性污泥室中心，兩者之間隔著錐形池壁(12)，錐形污泥濃縮區(qū)內(nèi)安裝水處理構(gòu)筑物外的砂泵(8)進(jìn)水管，與活性污泥室出水控制閥(17)連接的出水管(32)；所述澄清分離區(qū)包括澄清分離區(qū)(斜管或者斜板區(qū))(5)、集水系統(tǒng)(33)和出水槽(13)所組成；其所述的噴咀(30)流速V0＝2～3米/秒；混和室(2)上升流速V1＝0.1～0.2米/秒；混和時(shí)間t1＝15～20秒；第一絮凝室(3)流速V2＝0.02～0.03米/秒，絮凝時(shí)間t2＝76～105秒；第二絮凝室(4)出口流速V3＝0.01～0.02米/秒，絮凝時(shí)間t3＝458～687秒；污泥回流比n＝2～3；分離區(qū)(5)上升流速V4＝0.77～0.99毫米/秒，設(shè)置斜管時(shí)上升流速V4'＝22～33毫米/秒；活性污泥接觸時(shí)間>0.5小時(shí)；晶核濃度3～6克/升，所述加核即通過(guò)在混和絮凝過(guò)程中投加密度大、粒徑小的顆粒物質(zhì)—晶核，強(qiáng)化混凝，所述三循環(huán)包括使用外加晶核和化學(xué)藥品強(qiáng)化水中懸浮物質(zhì)快速沉降，沉降后的絨體經(jīng)分離，晶核重新返回絮凝室反應(yīng)所形成的體外循環(huán)，通過(guò)機(jī)械力和水力共同作用所形成的污泥在水處理構(gòu)筑物內(nèi)的不斷循環(huán)—內(nèi)循環(huán)，以及活性污泥在活性污泥室(23)與混和絮凝區(qū)之間的循環(huán)。
2、 如權(quán)利要求1所述的加核三循環(huán)組合水處理方法，其特征在于 所述的內(nèi)循環(huán)包括在水處理構(gòu)筑物中心位置頂端安裝的調(diào)速攪拌裝置(6) ，調(diào)速攪拌裝置工作所形成垂直向上水流和工藝設(shè)計(jì)所形成渦旋共 同作用下，使水處理構(gòu)筑物內(nèi)的污泥產(chǎn)生自下而上和重力作用下自上而 下的不斷循環(huán)。
3、 如權(quán)利要求1所述的加核三循環(huán)組合水處理方法，其特征在于 所述的外循環(huán)包括在水處理構(gòu)筑物外部安裝的砂泵(8)，將錐形污泥濃 縮區(qū)(28)內(nèi)的污泥輸送至安裝在水處理構(gòu)筑物頂部的壓力旋流分離器(7) 中，在離心力的作用下進(jìn)行晶核與泥水分離，分離出的晶核重新 投加到一級(jí)絮凝室(3)參加絮凝反應(yīng)，而分離出的泥水包括用于給水 凈化的送至污泥濃縮池；若用于污水處理的送至后續(xù)工藝或活性污泥室(23)。
4、 如權(quán)利要求1或3所述的加核三循環(huán)組合水處理方法，其特征 在于所述的壓力旋流分離器(7)包括其上部為圓筒形，下部為圓錐 形的采用不銹鋼制成的筒體，上部圓筒直徑(D) 100毫米，下部圓錐 上口直徑(D,) 100毫米，下口直徑(D2) 7.5毫米，長(zhǎng)度(L) 745毫 米，其中上部(L)520毫米，下部(L2) 225毫米。
5、 如權(quán)利要求1所述的加核三循環(huán)組合水處理方法，其特征在于 所述的混和水頭控制裝置(11)包括立管直徑(①。與進(jìn)水管(1) 相等徑連接在進(jìn)水管上，并固定在池直壁(27)，上端連接一同徑伸縮 器，伸縮器內(nèi)插入一鋼制漏斗形能量泄放口，漏斗上口直徑(^2)為 立管直徑(O,) +200 400毫米，g[] (02) = (O》+200 400毫米， 高度(H)為300 500毫米，下端焊接一截頭圓錐，上口直徑為(^2)， 下口焊接一長(zhǎng)(H2)為300 500毫米直徑同伸縮器內(nèi)徑(03)的短管， 截頭圓錐高度(H3)為200 300毫米，根據(jù)混和所需水頭，調(diào)節(jié)換入管 高度，讓多余能量在此泄放。
全文摘要
加核三循環(huán)組合水處理方法，包括水處理構(gòu)筑物中的混和絮凝區(qū)、活性污泥室、錐形污泥濃縮區(qū)、澄清分離區(qū)四部分所組成，混和絮凝區(qū)有進(jìn)水管、進(jìn)水控制閥和噴咀、一級(jí)絮凝室、二級(jí)絮凝室和反裙板，混和室內(nèi)有調(diào)速攪拌裝置，進(jìn)水管連接混和水頭控制裝置和混凝劑配制投加系統(tǒng)，一級(jí)絮凝室連接絮凝劑配制投加系統(tǒng)，上部有壓力旋流分離器，砂泵進(jìn)水管連接錐形污泥濃縮區(qū)，出水連接壓力旋流分離器；活性污泥室包括池直壁、內(nèi)置水下攪拌機(jī)、出水控制閥和污泥回流控制閥；錐形污泥濃縮區(qū)位于活性污泥室中心，兩者之間隔著錐形池壁，與活性污泥室出水控制閥連接的出水管；澄清分離區(qū)包括澄清分離區(qū)、集水系統(tǒng)和出水槽。
文檔編號(hào)C02F3/12GK101508512SQ20091009675
公開日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2009年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月16日
發(fā)明者俞敏厚 申請(qǐng)人:俞敏厚