本實用新型屬于給水工程領(lǐng)域，涉及一種高效水處理裝置，具體來說，涉及一種針對高氨氮原水的水質(zhì)特點采用生物濾池、斜管沉淀、炭砂濾池和超濾膜單元高效組合的處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

根據(jù)相關(guān)報道，水中氨氮主要來源于生活污水、工業(yè)廢料和化學肥料。隨著我國工業(yè)化和城市化的飛速發(fā)展，氨氮在地表水中的超標現(xiàn)象頻頻發(fā)生。由于氨的硝化作用，自來水中高濃度的氨氮可能產(chǎn)生致癌的亞硝酸硝酸鹽威脅健康，且高氨氮原水會大量消耗消毒劑的投加量。因此，我國最新的飲用水衛(wèi)生標準對氨氮的規(guī)定限值為0.5mg/L。

然后，常規(guī)的水處理方法對氨氮的去除相當有限，且高氨氮的原水經(jīng)常伴隨著微污染有機物問題。在水源條件暫時無法改善的情況下，亟需引進更加具有針對性且高效的水質(zhì)凈化裝置。

采用生物濾池、斜管沉淀、炭砂濾池和超濾膜系統(tǒng)的高效組合處理方法，充分發(fā)揮生物、化學和物理的協(xié)同效應(yīng)，是解決該類原水較為有效的手段。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是形成一種針對高氨氮原水的高效組合處理系統(tǒng)，適合于原水濁度與氨氮偏高的微污染水源、且建設(shè)用地較為緊張的情形，以有效解決常規(guī)處理裝置所不能解決的技術(shù)難題。

為達到上述目的，本實用新型提供了一種針對高氨氮原水的高效組合處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含：依次連通的生物濾池單元、斜管沉淀單元、炭砂濾池單元、超濾膜單元，其中，所述的生物濾池單元與原水連通，所述的斜管沉淀單元、炭砂濾池單元、超濾膜單元均通過管道連通到清水池并由閥門控制該連通；所述的生物濾池單元設(shè)置有曝氣裝置；所述的斜管沉淀單元前設(shè)置有混凝劑投加裝置；所述的炭砂濾池單元前設(shè)置有臭氧投加裝置。

上述的針對高氨氮原水的高效組合處理系統(tǒng)，其中，所述的清水池經(jīng)二級泵房與配水管網(wǎng)連通。

上述的針對高氨氮原水的高效組合處理系統(tǒng)，其中，所述的清水池前設(shè)置有消毒劑投加裝置。

上述的針對高氨氮原水的高效組合處理系統(tǒng)，其中，所述的清水池下疊設(shè)置，以集約化節(jié)省用地；該清水池是水廠中調(diào)蓄和進行消毒的重要單元。

上述的針對高氨氮原水的高效組合處理系統(tǒng)，其中，所述的斜管沉淀單元設(shè)置有折板式斜管。本實用新型提供的組合系統(tǒng)中，原水先進入生物濾池單元進行預(yù)處理，出水進入折板式斜管沉淀單元進行沉淀，沉淀后水經(jīng)臭氧氧化后進入炭砂濾池單元處理，濾后水通過超濾膜單元進行膜濾，最后出水經(jīng)過斜管沉淀池及炭砂濾池下疊的清水池調(diào)蓄后由二級泵房送入配水管網(wǎng)。本實用新型的組合系統(tǒng)把生物過濾、絮凝斜管沉淀、臭氧接觸、炭砂過濾與超濾膜處理技術(shù)進行協(xié)同，針對常規(guī)處理難以應(yīng)對的高氨氮原水，在保障出水能達到出水水質(zhì)標準的前提下，充分發(fā)揮協(xié)同作用：前續(xù)的生物預(yù)處理作用降低了水中氨氮的含量，從而提高了消毒效率，且生物濾池反沖洗水中的活性生物有利于后續(xù)絮凝沉淀的過程；生物濾池同時能去除25~30%的濁度，降低后續(xù)處理單元的負荷；另一方面，超濾膜工藝有效降低水中的細菌，提高消毒效果，降低消毒劑的投加量。

在原水水質(zhì)指標中氨氮較低的情況下，可對生物濾池單元進行超越，此時，組合系統(tǒng)變?yōu)樾惫艹恋?炭砂濾池-超濾膜處理系統(tǒng)的組合；在原水有機物不高的情況下，可對臭氧炭砂濾池單元進行超越，此時，組合系統(tǒng)變?yōu)樯餅V池-斜管沉淀-超濾膜處理系統(tǒng)的組合；當原水中濁度較低的情況下，可對超濾膜單元進行超越，此時，組合系統(tǒng)變?yōu)樯餅V池-斜管沉淀-炭砂濾池處理系統(tǒng)的組合。

本實用新型提供的組合系統(tǒng)以生物過濾、斜管沉淀、臭氧-炭砂過濾與超濾膜處理技術(shù)為核心工藝，有效發(fā)揮協(xié)同作用，具有提高產(chǎn)水水質(zhì)、節(jié)省用地及節(jié)省藥劑等明顯優(yōu)勢，特別適用于常規(guī)技術(shù)很難處理的高氨氮原水的處理。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種針對高氨氮原水的高效組合處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖通過具體實施例對本實用新型作進一步的描述，這些實施例僅用于說明本實用新型，并不是對本實用新型保護范圍的限制。

如圖1所示，為本實用新型提供的一種針對高氨氮原水的高效組合處理系統(tǒng)，其包含：依次連通的生物濾池單元20、斜管沉淀單元30（優(yōu)選折板式斜管）、炭砂濾池40、超濾膜單元50，其中，所述的生物濾池單元20與原水10連通，所述的斜管沉淀單元30、炭砂濾池單元40、超濾膜單元50均通過管道連通到清水池60并由閥門（圖中未示）控制該連通，在原水水質(zhì)較好時，可對炭砂濾池單元40或超濾膜單元50分別進行超越；所述的生物濾池單元20設(shè)置有曝氣裝置；所述的斜管沉淀單元30的入口部設(shè)置有混凝劑投加裝置31；所述的炭砂濾池單元40的入口部設(shè)置有臭氧投加裝置41。

所述的清水池60經(jīng)二級泵房70與配水管網(wǎng)80連通。

所述的清水池60的入口部設(shè)置有消毒劑投加裝置61。

采用常規(guī)處理時，該類高氨氮原水的氨氮和有機物含量可能經(jīng)常超標。本實用新型通過把生物過濾、斜管沉淀、臭氧活性炭與超濾膜技術(shù)高度集成，從而有效保障出水水質(zhì)滿足各項新標準的要求。

生物濾池單元20中原水經(jīng)曝氣作用，通過生物氧化、物理過濾和空氣氧化來硝化氨氮、降解有機物等。含有少量生物膜的反沖洗廢水，可直接進入后續(xù)的沉淀池（即斜管沉淀單元30），從而通過“生物作用”促進絮凝過程。斜管沉淀單元30通過投加混凝劑使原水中的微小顆粒碰撞結(jié)大，經(jīng)斜管沉淀，實現(xiàn)原水濁度的降低。經(jīng)濁度降低后的原水進入到炭砂濾池單元40，臭氧氧化和炭砂過濾單元中的協(xié)同效應(yīng)，通過吸附作用和生物處理，進一步降低水中的氨氮、微污染有機物、色度、嗅味等，并提高出水的生物穩(wěn)定性。該炭砂濾池單元40可大大降低后續(xù)超濾膜單元50 “有機污染”的可能性。砂層的使用，可有效截留水中的剩余濁度、脫落生物膜和碎炭顆粒，有效降低后續(xù)膜處理的負荷。超濾膜單元50可對水中濁度、細菌、藻類和孢囊等進行高效去除，因此，可大大降低消毒劑的投加量，從而降低產(chǎn)生大量消毒副產(chǎn)物的風險。

本實用新型提供的高效組合處理系統(tǒng)的具體工藝流程為：原水10先采用生物濾池單元20進行曝氣反應(yīng)，反應(yīng)后的出水進入斜管沉淀單元30，沉后水經(jīng)臭氧處理后進入炭砂濾池單元40，濾后水進入超濾膜單元50進行膜濾，膜濾后出水經(jīng)下疊清水池60調(diào)蓄后最終由二級泵房70送入配水管網(wǎng)80。

在原水水質(zhì)較好的情況下，可對生物濾池單元20或炭砂濾池單元40或超濾膜單元50分別進行超越。

采用本實用新型的高效組合處理系統(tǒng)的一個工程實例，經(jīng)過本系統(tǒng)的處理，當原水氨氮值在1.5~3.5mg/L波動時，出水氨氮數(shù)據(jù)均控制在0.5mg/L以下，同時對于濁度也有25~30%的去除。而采用常規(guī)處理，對氨氮的去除僅為20%~30%。由于生物作用促進絮凝，本系統(tǒng)中的絮體顆粒形成優(yōu)于常規(guī)處理裝置，可有效降低20~30%的藥耗。超濾膜系統(tǒng)的應(yīng)用，使得本裝置出水的濁度均小于0.2NTU，優(yōu)于常規(guī)裝置的0.5 NTU控制值。

綜上所述，本實用新型提供的高效組合處理系統(tǒng)采用生物預(yù)處理—混凝沉淀—后臭氧—炭砂過濾—膜處理系統(tǒng)各單元的組合，能有效處理常規(guī)處理仍不能滿足出水水質(zhì)標準的微污染原水。

盡管本實用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹，但應(yīng)當認識到上述的描述不應(yīng)被認為是對本實用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。