專利名稱：一種河道水凈化及水資源提供系統(tǒng)、其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水污染治理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及河道水凈化及水資源提供系統(tǒng)的設(shè)備及工藝的改良。
背景技術(shù)：
由于河水含有一些生化物質(zhì)，因此一般的廢水處理處理方法很難處理該類廢水。中國專利公開了一種廢水處理系統(tǒng)，(公開號CN 201581023U)其包括如下步驟包括自河水提升泵，通過管路連通有絮凝反應(yīng)池，絮凝反應(yīng)池內(nèi)部設(shè)有折板，絮凝反應(yīng)池通過管路連接有斜管沉淀池，斜管沉淀池底部設(shè)有沉淀區(qū)，絮凝反應(yīng)池、沉淀區(qū)底部通過污泥管連通河道，斜管沉淀池通過污水管，連通有過濾池，，過濾池通過清水管，連接清水回用池。該方法過于煩雜，無法使用于紡織印染及造紙行業(yè)等大水量行業(yè)的水資源提供。且絮凝階段使用的藥劑為普通的鋁鹽或者鐵鹽，用藥量大，產(chǎn)泥多，處理效果不穩(wěn)定。經(jīng)過過濾池的出 水水質(zhì)不高，無法直接用于生產(chǎn)用水環(huán)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種簡便的河道水凈化及水資源提供系統(tǒng)及其工作方法，可以使用于紡織印染及造紙行業(yè)等大水量行業(yè)的水資源提供。該系統(tǒng)用藥量少，產(chǎn)泥少，處理效果穩(wěn)定，經(jīng)過過濾池的出水水質(zhì)高，可直接用于生產(chǎn)用水環(huán)節(jié)。本發(fā)明所述的一種河道水凈化及水資源提供系統(tǒng)，包括河水提升泵，混凝單元，沉淀池，砂濾池，超濾池，消毒池，儲水池，各部分之間通過管路按順序依次連接。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，可用于紡織印染及造紙行業(yè)等大水量行業(yè)的水資源提供。所述的混凝單元包括相連的第一混凝池第二混凝池。所述的沉淀池采用異向流斜管沉淀形式，水流向上，泥流向下，傾角為60°，斜管采用玻璃鋼材質(zhì)，表面負荷9-llm3/m2 h.。所述的砂濾池是T型濾池，操作可靠，運行穩(wěn)定及技術(shù)成熟，采用雙層濾料，石英砂和無煙煤濾料，可以將微小的懸浮物很好的去除。底部采用帶長柄濾頭底板且不設(shè)礫石承托層的排水系統(tǒng)。所述的超濾膜孔徑一般在3-100nm之間。超濾膜組件為管式膜組件，可以控制濃差極化和結(jié)垢。本發(fā)明還提供了一種河道水凈化方法，其主要在于河水通過提升泵提升至第一混凝池，采用干粉投加方式投加2-5mg/L高效混凝復(fù)合凈水劑進行混凝，然后進入第二混凝池進行二次混凝，形成絮凝體后，自流進入斜管沉淀池，經(jīng)過斜管沉淀池沉淀后，出水進入砂濾池進行反沖洗，砂濾出水進入后續(xù)的超濾工藝段，超濾出水進入消毒池，通過液氯消毒后進入儲水池。所述的兩次混凝過程的要點為第一次混凝時攪拌轉(zhuǎn)速達120-140轉(zhuǎn)/min，在此階段停留30-60s ;第二次混凝時攪拌轉(zhuǎn)速在80-100轉(zhuǎn)/min，在此停留時間為60_120s。
所述的反沖洗方法采用氣水同時反沖和水沖三個過程，氣沖強度為13 —16 L/s m2,清水沖洗強度為3. 6—4. I L/s m2,表面掃洗用原水，一般為I. 4—2. 2 L/s m2。所述的液氯消毒時間控制在30min左右，余氯量不低于0. 5mg/L。本發(fā)明的有益效果在于
1)結(jié)構(gòu)簡單；
2)可以使用于紡織印染及造紙行業(yè)等大水量行業(yè)的水資源提供；
3)用藥量少，產(chǎn)泥少，處理效果穩(wěn)定；
4)出水水質(zhì)高，可直接用于生產(chǎn)用水環(huán)節(jié)。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖I，本發(fā)明的河道水凈化及水資源提供系統(tǒng)，包括河水提升泵，混凝單元，沉淀池，砂濾池，超濾池，消毒池，儲水池，各部分之間通過管路按順序依次連接。其中混凝單元包括相連的第一混凝池和第二混凝池。沉淀池采用異向流斜管沉淀形式，水流向上，泥流向下，傾角為60°，斜管采用玻璃鋼材質(zhì)，表面負荷9-llm3/m2 h。砂濾池是T型濾池，采用雙層濾料，底部采用帶長柄濾頭底板且不設(shè)礫石承托層的排水系統(tǒng)。超濾池的超濾膜孔徑在3-100nm之間，超濾膜組件為管式膜組件。以下結(jié)合實施例對本發(fā)明的工作過程進行詳細說明。實施例I
(1)混凝反應(yīng)單元
河水通過提升泵提升至第一混凝池，同時采用干粉投加方式投加2-5mg/L復(fù)合天然無機高分子凈水劑，該凈水劑主要由聚合氯化鋁復(fù)配微米級天然礦石粉，以及復(fù)配5%硅藻土、10-15%聚合硫酸鐵加工而成，采用干粉投加方式，在此階段進行混凝，要求混凝攪拌轉(zhuǎn)速達120-150轉(zhuǎn)/min，在此階段停留30_60s ；
自流進入混凝第二混凝池，在此進行二次混凝，一般此階段無需再投加高效混凝復(fù)合凈水劑，根據(jù)實際情況，此時也可投加適量的高效混凝復(fù)合凈水劑，同時控制攪拌轉(zhuǎn)速在80-100轉(zhuǎn)/min，在此停留時間為60_120s，形成大的絮凝體；
該高效混凝復(fù)配凈水劑為天然無機高分子化合物，投加量在2mg/L，絮凝效果好，絮體穩(wěn)定性好，，不會因水流和攪拌原因而破碎，影響處理效果.
(2)沉淀單元
在形成絮凝體后，自流進入斜管沉淀池，斜管采用玻璃鋼材質(zhì)的斜管，停留時間1.5h，產(chǎn)生的少量污泥，經(jīng)過自然干化后，留作護坡。沉淀池采用異向流斜管沉淀形式，水流向上，泥流向下，傾角為60°，斜管采用玻璃鋼材質(zhì)，表面負荷9-1 lm3/m2 h.
由于產(chǎn)生的污泥量少，污泥不單獨做壓濾系統(tǒng).
(3)砂濾池單元
經(jīng)過斜管沉淀池沉淀后，出水進入砂濾池，砂濾池采用T型濾池，T型濾池的優(yōu)點是操作可靠，運行穩(wěn)定及技術(shù)成熟。采用雙層濾料，石英砂和無煙煤濾料，可以將微小的懸浮物很好的去除。設(shè)計參數(shù)
濾速為 12m3/m2 h;
采用雙層非均粒濾料，粒徑一般為0. 95 I. 35mm,不均勻系數(shù)I. 2 I. 6;
底部采用帶長柄濾頭底板的排水系統(tǒng)，不設(shè)礫石承托層。反沖洗采用氣水同時反沖和水沖三個過程，大大節(jié)省反沖洗水量和電耗，氣沖強 度為13 L/s m2，清水沖洗強度為3. 6 L/s m2，表面掃洗用原水，一般為I. 4 L/ m2。(4)超濾單元
砂濾出水進入后續(xù)的超濾工藝段，超濾是介于微濾和納濾之間的一種膜過程，超濾膜孔徑一般在3-100匪之間，能夠截留分子量為1000-100000DALT0N的物質(zhì)，所能去除的物質(zhì)包括糖、生物分子、高分子聚合物、膠體物質(zhì)等。超濾技術(shù)的優(yōu)點是操作簡便，成本低廉，不需增加任何化學(xué)試劑，尤其是超濾技術(shù)的實驗條件溫和，與蒸發(fā)、冷凍干燥相比沒有相的變化，而且不引起溫度、pH的變化，因而可以防止生物大分子的變性、失活和自溶。本發(fā)明中所用超濾膜組件為管式膜組件，這種組件明顯的優(yōu)點是可以控制濃差極化和結(jié)垢。在一定的壓力下，當水流過膜表面時，只允許水及比膜孔徑小的小分子物質(zhì)通過，達到溶液的凈化、分離、與濃縮的目的。超濾出水可以直接用于生產(chǎn)用水環(huán)節(jié)。(5)消毒單元
超濾出水進入消毒池，通過液氯消毒，消毒后處理水進入儲水池，用作生產(chǎn)工藝用水。液氯消毒時間控制在30min左右，余氯量不低于0. 5mg/L。(6)儲水單元
儲水池根據(jù)企業(yè)的用水情況，保證儲水池有效容積，不低于企業(yè)實際的一天用水量。
實施例2
(1)混凝反應(yīng)單元
河水通過提升泵提升至第一混凝池，同時采用干粉投加方式投加2-5mg/L復(fù)合天然無機高分子凈水劑，在此階段進行混凝，要求混凝攪拌轉(zhuǎn)速達130轉(zhuǎn)/min，在此階段停留45s ；
自流進入混凝第二混凝池，再此進行二次混凝，一般此階段無需再投加高效混凝復(fù)合凈水劑，根據(jù)實際情況，此時也可投加適量的高效混凝復(fù)合凈水劑，同時進行二次放電。控制攪拌轉(zhuǎn)速在90轉(zhuǎn)/min,在此停留時間為90s,形成大的絮凝體；
該高效混凝復(fù)配凈水劑為天然無機高分子化合物，投加量在3. 5mg/L,絮凝效果好，絮體穩(wěn)定性好，，不會因水流和攪拌原因而破碎，影響處理效果.
(2)沉淀單元
在形成絮凝體后，自流進入斜管沉淀池，斜管采用玻璃鋼材質(zhì)的斜管，停留時間2h，產(chǎn)生的少量污泥，經(jīng)過自然干化后，留作護坡。沉淀池采用異向流斜管沉淀形式，水流向上，泥流向下，傾角為60°，斜管采用玻璃鋼材質(zhì)，表面負荷9-1 lm3/m2 h.
由于產(chǎn)生的污泥量少，污泥不單獨做壓濾系統(tǒng).(3)砂濾池單元
經(jīng)過斜管沉淀池沉淀后，出水進入砂濾池，砂濾池采用T型濾池，T型濾池的優(yōu)點是操作可靠，運行穩(wěn)定及技術(shù)成熟。采用雙層濾料，石英砂和無煙煤濾料，可以將微小的懸浮物很好的去除。設(shè)計參數(shù)
濾速為 12m3/m2 h;
采用單層加厚均粒濾料，粒徑一般為0. 95 I. 35mm,不均勻系數(shù)I. 2 I. 6;
底部采用帶長柄濾頭底板的排水系統(tǒng)，不設(shè)礫石承托層。反沖洗采用氣水同時反沖和水沖三個過程，大大節(jié)省反沖洗水量和電耗，氣沖強 度為14. 5 L/s m2,清水沖洗強度為3. 8 L/s -m2,表面掃洗用原水，一般為I. 8 L/s(4)超濾單元
砂濾出水進入后續(xù)的超濾工藝段，超濾是介于微濾和納濾之間的一種膜過程，超濾膜孔徑一般在3-100匪之間，能夠截留分子量為1000-100000DALT0N的物質(zhì)，所能去除的物質(zhì)包括糖、生物分子、高分子聚合物、膠體物質(zhì)等。超濾技術(shù)的優(yōu)點是操作簡便，成本低廉，不需增加任何化學(xué)試劑，尤其是超濾技術(shù)的實驗條件溫和，與蒸發(fā)、冷凍干燥相比沒有相的變化，而且不引起溫度、pH的變化，因而可以防止生物大分子的變性、失活和自溶。本發(fā)明中所用超濾膜組件為管式膜組件，這種組件明顯的優(yōu)點是可以控制濃差極化和結(jié)垢。在一定的壓力下，當水流過膜表面時，只允許水及比膜孔徑小的小分子物質(zhì)通過，達到溶液的凈化、分離、與濃縮的目的。超濾出水可以直接用于生產(chǎn)用水環(huán)節(jié)。(5)消毒單元
超濾出水進入消毒池，通過液氯消毒，消毒后處理水進入儲水池，用作生產(chǎn)工藝用水。液氯消毒時間控制在30min左右，余氯量不低于0. 5mg/L。(6)儲水單元
儲水池根據(jù)企業(yè)的用水情況，保證儲水池有效容積，不低于企業(yè)實際的一天用水量。
實施例3
(1)混凝反應(yīng)單元
河水通過提升泵提升至第一混凝池，同時采用干粉投加方式投加2-5mg/L復(fù)合天然無機高分子凈水劑，在此階段進行混凝，要求混凝攪拌轉(zhuǎn)速達140轉(zhuǎn)/min，在此階段停留60s ；
自流進入混凝第二混凝池，再此進行二次混凝，一般此階段無需再投加高效混凝復(fù)合凈水劑，根據(jù)實際情況，此時也可投加適量的高效混凝復(fù)合凈水劑，同時進行二次放電。控制攪拌轉(zhuǎn)速在100轉(zhuǎn)/min，在此停留時間為120s，形成大的絮凝體；
該高效混凝復(fù)配凈水劑為天然無機高分子化合物，投加量在5mg/L，絮凝效果好，絮體穩(wěn)定性好，，不會因水流和攪拌原因而破碎，影響處理效果.
(2)沉淀單元
在形成絮凝體后，自流進入斜管沉淀池，斜管采用玻璃鋼材質(zhì)的斜管，停留時間
I.5-2h,產(chǎn)生的少量污泥，經(jīng)過自然干化后，留作護坡。沉淀池采用異向流斜管沉淀形式，水流向上，泥流向下，傾角為60°，斜管采用玻璃鋼材質(zhì)，表面負荷9-1 lm3/m2 h.
由于產(chǎn)生的污泥量少，污泥不單獨做壓濾系統(tǒng).
(3)砂濾池單元
經(jīng)過斜管沉淀池沉淀后，出水進入砂濾池，砂濾池采用T型濾池，T型濾池的優(yōu)點是操作可靠，運行穩(wěn)定及技術(shù)成熟。采用雙層濾料，石英砂和無煙煤濾料，可以將微小的懸浮物很好的去除。設(shè)計參數(shù)
濾速為 12m3/m2. h;
采用單層加厚均粒濾料，粒徑一般為0. 95 I. 35mm,不均勻系數(shù)I. 2 I. 6;
底部采用帶長柄濾頭底板的排水系統(tǒng)，不設(shè)礫石承托層。反沖洗采用氣水同時反沖和水沖三個過程，大大節(jié)省反沖洗水量和電耗，氣沖強度為16 L/s m2，清水沖洗強度為4. I L/s m2，表面掃洗用原水，一般為2. 2 L/s m2。(4)超濾單元
砂濾出水進入后續(xù)的超濾工藝段，超濾是介于微濾和納濾之間的一種膜過程，超濾膜孔徑一般在3-100NM之間，能夠截留分子量為1000-100000DALT0N的物質(zhì)，所能去除的物質(zhì)包括糖、生物分子、高分子聚合物、膠體物質(zhì)等。超濾技術(shù)的優(yōu)點是操作簡便，成本低廉，不需增加任何化學(xué)試劑，尤其是超濾技術(shù)的實驗條件溫和，與蒸發(fā)、冷凍干燥相比沒有相的變化，而且不引起溫度、pH的變化，因而可以防止生物大分子的變性、失活和自溶。本發(fā)明中所用超濾膜組件為管式膜組件，這種組件明顯的優(yōu)點是可以控制濃差極化和結(jié)垢。在一定的壓力下，當水流過膜表面時，只允許水及比膜孔徑小的小分子物質(zhì)通過，達到溶液的凈化、分離、與濃縮的目的。超濾出水可以直接用于生產(chǎn)用水環(huán)節(jié)。(5)消毒單元
超濾出水進入消毒池，通過液氯消毒，消毒后處理水進入儲水池，用作生產(chǎn)工藝用水。液氯消毒時間控制在30min左右，余氯量不低于0. 5mg/L。(6)儲水單元
儲水池根據(jù)企業(yè)的用水情況，保證儲水池有效容積，不低于企業(yè)實際的一 天用水量。本發(fā)明提供了一種河道水凈化及水資源提供系統(tǒng)，具體應(yīng)用途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進，這些改進也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種河道水凈化及水資源提供系統(tǒng)，其特征包括河水提升泵，混凝單元，沉淀池，砂濾池，超濾池，消毒池，儲水池，各部分之間通過管路按順序依次連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的河道水凈化及水資源提供系統(tǒng)，其特征在于混凝單元包括相連的第一混凝池和第二混凝池。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的河道水凈化及水資源提供系統(tǒng)，其特征在于沉淀池采用異向流斜管沉淀形式，水流向上，泥流向下，傾角為60°，斜管采用玻璃鋼材質(zhì)，表面負荷 9_llm3/m2 · h.。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的河道水凈化及水資源提供系統(tǒng)，其特征在于 砂濾池是T型濾池，采用雙層濾料，底部采用帶長柄濾頭底板且不設(shè)礫石承托層的排水系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的河道水凈化及水資源提供系統(tǒng)，其特征在于超濾池的超濾膜孔徑在3-100nm之間，超濾膜組件為管式膜組件。
6.一種權(quán)利要求I所述的河道水凈化及水資源提供系統(tǒng)的工作方法，其特征在于河水通過提升泵提升至第一混凝池，采用干粉投加方式投加2-5mg/L復(fù)合天然無機高分子凈水劑進行混凝，然后進入第二混凝池進行二次混凝，形成絮凝體后，自流進入斜管沉淀池，經(jīng)過斜管沉淀池沉淀后，出水進入砂濾池進行反沖洗，砂濾出水進入后續(xù)的超濾工藝段，超濾出水進入消毒池，通過液氯消毒后進入儲水池。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的河道水凈化及水資源提供系統(tǒng)的工作方法，其特征在于 第一次混凝時攪拌轉(zhuǎn)速達120-140轉(zhuǎn)/min，在此階段停留30_60s，第二次混凝時攪拌轉(zhuǎn)速在80-100轉(zhuǎn)/min，在此停留時間為60_120s。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的河道水凈化及水資源提供系統(tǒng)的工作方法，其特征在于反沖洗采用氣水同時反沖和水沖三個過程，氣沖強度為13 —16 L/s-m2,清水沖洗強度為3.6—4. I L/s · m2，表面掃洗用原水，一般為 I. 4一2. 2 L/s · m2。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的河道水凈化及水資源提供系統(tǒng)的工作方法，其特征在于液氯消毒時間控制在30min左右，余氯量不低于O. 5mg/L。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種河道水凈化及水資源提供系統(tǒng)、其工作方法，該系統(tǒng)包括相連的混凝單元、沉淀池、砂濾池、超濾池、消毒池和儲水池。方法是河水流經(jīng)引水渠，通過提升泵提升至第一混凝反應(yīng)池，同時投加適量的高效混凝復(fù)合凈水劑，采用干粉投加方式，在此階段進行混凝，自流進入第二混凝沉淀池，再此進行二次混凝，形成大的絮凝體。在形成絮凝體后，自流進入斜管沉淀池沉淀后，出水進入砂濾池。在后續(xù)的工藝上增加超濾工藝段，超濾出水進入消毒池，通過液氯消毒，消毒后處理水進入儲水池，用作生產(chǎn)工藝用水。本技術(shù)主要是解決采用本工藝可以實現(xiàn)對河道水的凈化，達到中水回用要求，可以直接進行水資源的提供，為造紙印染等用水大戶節(jié)能減排。
文檔編號C02F9/04GK102730886SQ20121027014
公開日2012年10月17日 申請日期2012年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月1日
發(fā)明者周浩男 申請人:南京松本水處理技術(shù)有限公司