[发明专利]低温低浊高氨氮水强化处理系统及其处理方法

说明书

技术领域

本发明属于高效给水处理领域，具体涉及处理低浊、高氨氮、高有机物水的系统及其处理方法。

背景技术

低浊水由于浊度低，胶体颗粒少，导致颗粒相互碰撞而凝聚的几率减小，影响了混凝工艺对其的去除效果。氨氮在水体中硝化作用的产物硝酸盐和亚硝酸盐对人体有很大危害，硝酸盐和亚硝酸盐浓度高的饮用水会诱发高铁血红蛋白症和产生致癌的亚硝胺。高有机物原水在消毒过程中会生成具有“三致性”消毒副产物，影响身体健康；同时，有机物包裹在胶体颗粒表面会影响混凝效果。而针对松花江原水水质，现行常规处理工艺已经不能满足同时去除浊度、氨氮及有机物的要求，需对常规工艺进行强化及增加深度处理工艺。

目前，常用的深度处理工艺为臭氧活性炭工艺及膜工艺。臭氧-生物活性炭工艺不仅能去除水中的浊度、有机物，同时由于活性炭工艺中微生物作用，对氨氮也具有很好的去除效果。然而，臭氧-生物活性炭工艺也具有局限性，一方面，臭氧活性炭工艺运行效果受原水水质、水量影响较大，生物活性炭工艺中微生物的泄漏会造成生物安全性问题；另一方面，活性炭工艺受温度的影响较大，由于松花江原水水温有3～5个月低于5℃，而有机物及氨氮的去除主要依赖于生物活性炭中生物的活性，低温环境会降低生物活性，影响工艺对有机物和氨氮的去除效果。膜法能较好的将原水中的浊度及有机物截留去除，但是膜法不能截留水中的氨氮，不能同时满足去除浊度、有机物及氨氮的要求。同时，由于臭氧-活性炭工艺及膜法处理工艺前端必须有常规处理工艺进行配套，导致其工艺流程冗长、投资成本大、运行成本高、控制复杂。针对上述问题，亟需一种短流程、投资少、运行成本低及控制方便的水处理方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有处理低温低浊高氨氮水的系统运行成本高和处理效果差的问题，而提供低温低浊高氨氮水强化处理系统及其处理方法。

本发明低温低浊高氨氮水强化处理系统包括冲击旋流混合装置、一级网格絮凝池、二级网格絮凝池、三级网格絮凝池、沉淀池、炭砂滤池和消毒接触池；原水进管与冲击旋流混合装置的进水口相连，在冲击旋流混合装置的前端开有混凝剂投加口，在冲击旋流混合装置中设置有多层格网，各层格网的孔眼交错布置，冲击旋流混合装置的出水口通过一号水管与一级网格絮凝池的进水口相通，一级网格絮凝池后接二级网格絮凝池，二级网格絮凝池后接三级网格絮凝池，相邻的网格絮凝池之间设置有带通水口的隔墙，在各级网格絮凝池中均设置有多层格网，在三级网格絮凝池的后面接有沉淀池，沉淀池与三级网格絮凝池之间通过底部开有通口的隔壁隔开，沉淀池为上向流斜管沉淀池或上向流斜板沉淀池，位于沉淀池底部的排泥口与排泥管相连接，位于沉淀池上部的出水口通过二号水管与炭砂滤池的进水口相连接，在炭砂滤池中铺设一层活性炭，在活性炭的下方还铺设有一层石英砂，位于炭砂滤池底部的出水口与三号水管的一端相通，三号水管的另一端连接到消毒接触池的入水口上，在三号水管上开有消毒剂投加口，消毒接触池底部的出水口与净水管相通，其中在一号水管、二号水管、三号水管和净水管上均设有阀门。

本发明低温低浊高氨氮水的强化处理方法按下列步骤实现：

一、原水进入冲击旋流混合装置中，混凝剂通过设置在冲击旋流混合装置前端的混凝剂投加口加入冲击旋流混合装置中，混凝剂与原水在冲击旋流混合装置中进行充分混合，得到初级原水；

二、初级原水通过一号水管流入一级网格絮凝池中，然后通过网格絮凝池之间隔墙上的通水口依次流经二级网格絮凝池和三级网格絮凝池进行絮凝处理，絮凝处理后的水进入沉淀池进行泥水分离，截留在沉淀池底部的污泥通过排泥管排出，上清液则通过二号水管进入炭砂滤池；

三、进入炭砂滤池的上清液经活性炭和石英砂的吸附和物理截留作用去除颗粒杂质，滤后水流入三号水管中；

四、通过设置在三号水管上的消毒剂投加口投加双氧水/氯耦合消毒剂，双氧水/氯耦合消毒剂与流入三号水管中的滤后水在消毒接触池中发生耦合消毒，消毒处理后的水作为净化水通过净水管排出，完成低温低浊高氨氮水的强化处理。

本发明的低温低浊高氨氮水强化处理系统及其处理方法针对松花江、牡丹江、嫩江及黑龙江原水的处理效果优异。

本发明的低温低浊高氨氮水强化处理系统及其处理方法包括以下优点：

1、低温低浊高氨氮水强化处理的工艺流程短、投资少、控制方便；

2、处理工艺同时兼顾原水浊度、有机物及氨氮的去除，效果明显，尤其是通过絮体和活性炭的吸附，氨氮去除量大于1mg/L；