[发明专利]一种微污染原水的预处理方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及饮用水水处理领域，特别是一种微污染原水的预处理方法及其装置。

背景技术

近年来，随着水源原水的富营养化加重，氨氮与有机物浓度超标问题日趋严重，2015年《中国环境状况公报》显示，全国各大流域首要污染指标为化学需氧量，黄河流域、松花江流域、辽河流域等多流域氨氮为主要污染指标。目前给水厂常规的水处理工艺，即：混凝-沉淀-过滤-消毒，主要针对的是水体中的胶体、悬浮物、细菌和杂质，对于有机物与氨氮浓度较高的原水，常规工艺的去除能力较差，氨氮与有机物浓度超标问题亟待解决。

目前，国内针对氨氮与有机物浓度超标原水常用的工艺为强化改进常规处理工艺、深度处理技术。但是这些方法都存在去除效果不佳或者应用范围较窄等问题。强化改进技术经济有效，但其应用具有局限性，强化改进技术对常规工艺可以去除的大分子有机物去除效果较好，但对氨氮、小分子有机物仍然难以去除；深度处理技术目前应用广泛，但其运行成本较高，且多存在一定的局限性。因此，亟待寻求一种更为安全有效的控制方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种微污染原水的预处理方法，该微污染原水的预处理方法能对微污染原水的氨氮与有机物进行有效去除，处理后饮用水能达到地表水环境质量标准（GB3838-2002）III类水标准。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种微污染原水的预处理方法，包括如下步骤：

步骤1，微污染原水PH值调节：微污染原水是指高锰酸盐指数不高于15mg/L，氨氮不高于10mg/L，可生化性不低于0.1的原水；将微污染原水使用稀硫酸将PH值调节至3-4。

步骤2，铁炭过滤：将步骤1中PH值调节后的微污染原水进入铁炭滤柱进行过滤；其中，铁炭滤柱中的填料为含铁量不低于75%的微电解铁炭填料，铁炭滤柱竖向设置，PH值调节后的微污染原水从铁炭滤柱的底部进入，铁炭滤柱过滤后的中间清水从顶部流出，铁炭过滤时的停留时间为30-60min。

步骤3，PH值再次调节：将步骤2中经铁炭滤柱过滤后的清水采用氢氧化钠溶液将PH值调节至7-8。

步骤4，曝气生物过滤：将步骤3中PH值调节后的中间清水引至曝气生物滤柱进行过滤；其中，曝气生物滤柱中的填料为粘土陶粒滤料，曝气生物滤柱竖向设置，PH值调节后的中间清水从曝气生物滤柱的底部进入，曝气生物滤柱过滤后的清水从顶部流出；曝气生物过滤时，通过控制曝气生物滤柱中的气水比，使曝气生物滤柱过滤后的清水的溶解氧为6±0.5mg/L。

步骤5，溶解氧浓度检测：在曝气生物滤柱的顶部设置在线检测溶氧仪，当曝气生物滤柱过滤后的清水的溶解氧满足6±0.5mg/L时，方可将曝气生物滤柱过滤后的清水作为饮用水源使用。

步骤4中，粘土陶粒滤料的粒径为3-5mm，孔隙率不低于50%。

步骤4中，曝气生物滤柱中的气水比为1-3:1。

步骤4中，曝气生物过滤时的停留时间为15-40min。

本发明还提供一种微污染原水的预处理装置，该微污染原水的预处理装置能对微污染原水的氨氮与有机物进行有效去除，处理后微污染原水能达到地表水环境质量标准（GB3838-2002）III类水标准。

一种微污染原水的预处理装置，包括原水PH调节池、铁炭滤柱、中间清水PH调节池、曝气生物滤柱、曝气装置、在线检测溶氧仪和储水箱。

原水PH调节池具有微污染原水入口和原水出口，原水PH调节池采用稀硫酸将进入的微污染原水PH值调节至3-4。

铁炭滤柱竖向设置，铁炭滤柱的中部填充有铁炭滤料，位于铁炭滤料下方的铁炭滤柱为原水缓冲配水区，位于铁炭滤料上方的铁炭滤柱为中间清水区；其中，原水缓冲配水区通过管路与原水PH调节池的原水出口相连接，中间清水区通过管路与中间清水PH调节池的入水口相连接。

中间清水PH调节池采用氢氧化钠溶液将进入的中间清水的PH值调节至7-8。

曝气生物滤柱竖向设置，曝气生物滤柱的中部填充有粘土陶粒滤料，位于粘土陶粒滤料下方的曝气生物滤柱为中间清水缓冲配水区，位于粘土陶粒滤料上方的曝气生物滤柱为清水区；其中，中间清水缓冲配水区分别通过管路与中间清水PH调节池的出水口以及储水箱的反冲洗出水口相连接；粘土陶粒滤料的底部设置有陶粒承托层。