本發(fā)明涉及水處理，具體為一種基于場能造粒成團(tuán)去除小分子有機(jī)物的系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、為了緩解水資源短缺對生產(chǎn)生活的影響，城市污水資源化回收利用是一個重要途徑。而污水處理廠二級出水含有的難降解有機(jī)物是限制污水再生回收利用的主要因素?；炷に嚦１粦?yīng)用于污水深度處理，但是其對溶解性有機(jī)物去除效率較低，特別是小分子有機(jī)物。金屬離子，例如鋁和鐵在水中會隨著自身濃度和ph值升高，逐漸從溶解態(tài)聚合生長到膠體態(tài)，最后到懸浮態(tài)?；炷に?coagulation-clarification，cc)是水處理和廢水處理中常用的一種物理化學(xué)處理方法，通過向水中投加藥劑，使水中膠體粒子和微小懸浮物聚集，進(jìn)而通過沉淀、過濾等方式從水中分離出來。

2、授權(quán)公開號為cn219709227u的中國實用新型專利公開了一種污水處理混凝劑投放均勻的污水處理箱，包括污水處理箱，所述污水處理箱頂部設(shè)有下料裝置，所述下料裝置包括支撐塊、透明下料箱、刻度、下料管、第二電磁閥、引導(dǎo)板和支撐板，所述污水處理箱頂部焊接支撐塊，所述支撐塊頂部焊接透明下料箱，所述透明下料箱外壁設(shè)有刻度，所述透明下料箱底部套接下料管，所述下料管外壁設(shè)有第二電磁閥，該一種污水處理混凝劑投放均勻的污水處理箱，在對混凝劑進(jìn)行投放時，可以有效地將其引導(dǎo)至污水處理箱的中間位置，再通過攪拌裝置使其充分的與污水處理箱內(nèi)部的污水進(jìn)行混合反應(yīng)，避免了混凝劑出現(xiàn)堆積的現(xiàn)象，從而保障了混凝劑的穩(wěn)定輸入，確保了污水處理的效果。授權(quán)公開號為cn218058554u的中國實用新型專利，公開了一種污水處理混凝劑投放均勻的污水處理箱，通過通料管落入進(jìn)料箱內(nèi)，電機(jī)啟動，帶動活動桿和傳送葉轉(zhuǎn)動，對物料進(jìn)行輸送，物料通過上料管進(jìn)入處理箱本體，使該污水處理箱能夠方便對混凝劑進(jìn)行均勻投放，避免了混凝劑投放不均勻，影響污水處理的效果，滿足了人們的工作需求，提高了該污水處理箱的工作效率?？梢?，現(xiàn)有混凝工藝基本都是一次性投加全部劑量的混凝劑，使水解產(chǎn)物迅速形成，其對小分子有機(jī)物的去除機(jī)理主要是化學(xué)吸附，但是由于小分子有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡單，結(jié)合點位少，無法利用混凝劑的電性中和能力形成微絮體，只能與混凝劑形成溶解性絡(luò)合物殘留在水中。因此，現(xiàn)有混凝工藝對于小分子有機(jī)物去除率低，無法滿足污水回收再利用的要求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的混凝工藝對于小分子有機(jī)物去除率低，無法滿足污水回收再利用的要求的問題，本發(fā)明提供一種基于場能造粒成團(tuán)去除小分子有機(jī)物的系統(tǒng)及方法。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

3、本發(fā)明提供一種基于場能造粒成團(tuán)去除小分子有機(jī)物的系統(tǒng)，包括初混部、靜電場強(qiáng)化部和后混部；

4、所述初混部與待處理水的輸出端連接，用于向待處理水內(nèi)投加混凝劑及鹽酸進(jìn)行初混，并將初混后的混有混凝劑及鹽酸的待處理水輸送至靜電場強(qiáng)化部；

5、所述靜電場強(qiáng)化部與初混部連通，用于對混有混凝劑及鹽酸的待處理水施加電場，形成珊瑚礁狀絮體裹挾小分子有機(jī)物；

6、所述后混部與靜電場強(qiáng)化部連通，用于向含有裹挾小分子有機(jī)物的珊瑚礁狀絮體的待處理水投加混凝劑及堿，使裹挾小分子有機(jī)物的珊瑚礁狀絮體體積增大并沉積，輸出處理后的水。

7、進(jìn)一步地，所述初混部包括初混槽，所述初混槽的輸入端連接待處理水的輸出端；所述初混槽連接有混凝劑及鹽酸投放裝置；所述初混槽內(nèi)部設(shè)置有第一混勻裝置和第一ph值監(jiān)測裝置。

8、進(jìn)一步地，所述靜電場強(qiáng)化部包括與初混部連通的反應(yīng)槽，所述反應(yīng)槽內(nèi)置有第二混勻裝置、零極和高壓負(fù)極，所述零極和高壓負(fù)極分別位于反應(yīng)槽兩側(cè)，且所述零極和高壓負(fù)極上連接有靜電場發(fā)生裝置。

9、進(jìn)一步地，所述后混部包括與靜電場強(qiáng)化部連通的后混槽，所述后混槽內(nèi)部設(shè)置有第三混勻裝置；所述后混槽連接有混凝劑及堿投加裝置，所述后混槽水輸出端連接有第二ph值監(jiān)測裝置。

10、優(yōu)選地，所述后混部的輸出端連接有過濾裝置，用于將后混部處理后的水進(jìn)行過濾。

11、本發(fā)明還提供一種上述系統(tǒng)的基于場能造粒成團(tuán)去除小分子有機(jī)物的方法，包括：

12、獲取待處理污水水質(zhì)及處理量，并確定混凝劑投加總量；

13、將混凝劑投加總量的10％～30％投入至待處理水中，并投加鹽酸調(diào)節(jié)待處理水的ph值，進(jìn)行初混，得到初混后的待處理水；

14、對初混后的待處理水施加靜電場，產(chǎn)生中等聚合物分子形成珊瑚礁絮體，形成含有珊瑚礁絮體的待處理水；

15、向含有珊瑚礁絮體的待處理水投加剩余混凝劑，并投加堿調(diào)節(jié)含有珊瑚礁絮體的待處理水的ph值，進(jìn)行后混，使珊瑚礁絮體體積增大，沉積，實現(xiàn)待處理水小分子有機(jī)物的去除。

16、優(yōu)選地，所述混凝劑為聚合氯化鐵或堿式氯化鋁。

17、優(yōu)選地，初混時，所述聚合氯化鐵的投放后濃度為1～3mg/l，所述堿式氯化鋁的投放后濃度為1～2mg/l。

18、優(yōu)選地，投加鹽酸后調(diào)節(jié)待處理水的ph值為5～6；投加堿后調(diào)節(jié)的含有珊瑚礁絮體的待處理水的ph值為7～8。

19、優(yōu)選地，所述對初混后的待處理水施加的靜電場的場強(qiáng)為-20～-60kv/m，離子棒式電壓范圍為-5～-25kv。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

21、本發(fā)明一種基于場能造粒成團(tuán)去除小分子有機(jī)物的系統(tǒng)，系統(tǒng)包括初混部、靜電場強(qiáng)化部和后混部；所述初混部與待處理水的輸出端連接，用于向待處理水內(nèi)投加混凝劑及鹽酸進(jìn)行初混，并將初混后的混有混凝劑及鹽酸的待處理水輸送至靜電場強(qiáng)化部；所述靜電場強(qiáng)化部與初混部連通，用于對混有混凝劑及鹽酸的待處理水施加電場，形成珊瑚礁狀絮體裹挾小分子有機(jī)物；所述后混部與靜電場強(qiáng)化部連通，用于向含有裹挾小分子有機(jī)物的珊瑚礁狀絮體的待處理水投加混凝劑及堿，使裹挾小分子有機(jī)物的珊瑚礁狀絮體體積增大并沉積，輸出處理后的水。該系統(tǒng)可將在初始階段，通過初混部及靜電場強(qiáng)化部的設(shè)置，利用靜電場能先形成中等聚物，隨后與小分子有機(jī)物結(jié)合形成絡(luò)合物，裹挾小分子聚合物，通過后混部的設(shè)置可不斷投加混凝劑粘附到初始絡(luò)合物上形成具有更高zeta電位和更大比表面積的珊瑚礁狀表面；每一層新形成的表面都會結(jié)合污染物并覆蓋前一層表面，從而使更多的小分子有機(jī)物被裹挾到絮體內(nèi)部，去除率得到提升，避免了傳統(tǒng)混凝中，混凝劑的一次性投加，導(dǎo)致的聚合物團(tuán)簇快速形成而降低結(jié)合點位的缺陷。

22、所述初混部包括初混槽，所述初混槽的輸入端連接待處理水的輸出端；所述初混槽連接有混凝劑及鹽酸投放裝置；所述初混槽內(nèi)部設(shè)置有第一混勻裝置和第一ph值監(jiān)測裝置。通過初混槽及第一混勻裝置的設(shè)置，可將待處理水和混凝劑及鹽酸進(jìn)行混勻，第一ph值監(jiān)測裝置的設(shè)置可檢測鹽酸投放量使其形成適合絮狀物形成的最佳ph值，保證小分子有機(jī)物的去除率。

23、所述靜電場強(qiáng)化部包括與初混部連通的反應(yīng)槽，所述反應(yīng)槽內(nèi)置有第二混勻裝置、零極和高壓負(fù)極，所述零極和高壓負(fù)極分別位于反應(yīng)槽兩側(cè)，且所述零極和高壓負(fù)極上連接有靜電場發(fā)生裝置。通過靜電場發(fā)生裝置產(chǎn)生電能傳遞至零極和高壓負(fù)極產(chǎn)生電場，使零極和高壓負(fù)極之間的待處理水產(chǎn)生珊瑚礁狀絮體，裹挾小分子有機(jī)物。

24、所述后混部包括與靜電場強(qiáng)化部連通的后混槽，所述后混槽內(nèi)部設(shè)置有第三混勻裝置；所述后混槽連接有混凝劑及堿投加裝置，所述后混槽水輸出端連接有第二ph值監(jiān)測裝置。后混槽的設(shè)置可將剩余混凝劑進(jìn)行投加，并層層裹挾小分子有機(jī)物，提升小分子有機(jī)物的去除率，形成大體積的珊瑚礁狀絮體沉淀，從而實現(xiàn)待處理中小分子有機(jī)物的有效去除。

25、所述后混部的輸出端連接有過濾裝置，可將后混部處理后的水進(jìn)行過濾，提升處理后水的可回收利用性。

26、本發(fā)明還提供一種利用上述系統(tǒng)的基于場能造粒成團(tuán)去除小分子有機(jī)物的方法，該方法通過獲取待處理污水水質(zhì)及處理量，并確定混凝劑投加總量；將混凝劑投加總量的10％～30％投入至待處理水中，并投加鹽酸調(diào)節(jié)待處理水的ph值，進(jìn)行初混，得到初混后的待處理水；對初混后的待處理水施加靜電場，產(chǎn)生中等聚合物分子形成珊瑚礁絮體，形成含有珊瑚礁絮體的待處理水；向含有珊瑚礁絮體的待處理水投加剩余混凝劑，并投加堿調(diào)節(jié)含有珊瑚礁絮體的待處理水的ph值，進(jìn)行后混，使珊瑚礁絮體體積增大，沉積，實現(xiàn)待處理水小分子有機(jī)物的去除，相較于傳統(tǒng)的混凝工藝，該方法對小分子有機(jī)物去除率更高，且設(shè)備改造成本低，經(jīng)該方法處理后的污水更有利于回收再利用。

27、所述混凝劑為聚合氯化鐵或堿式氯化鋁，材料來源廣，成本低。

28、初混時，所述聚合氯化鐵的投放后濃度為1～3mg/l，所述堿式氯化鋁的投放后濃度為1～2mg/l，可有效保證珊瑚礁狀絮體對小分子有機(jī)物的初步裹挾。

29、投加鹽酸后調(diào)節(jié)待處理水的ph值為5～6，可保證珊瑚礁狀絮體的產(chǎn)生；投加堿后調(diào)節(jié)的含有珊瑚礁絮體的待處理水的ph值為7～8，保證處理后的水的循環(huán)再利用。

30、所述對初混后的待處理水施加的靜電場的場強(qiáng)為-20～-60kv/m，離子棒式電壓范圍為-5～-25kv，利用靜電場能增加結(jié)合點位與小分子有機(jī)物的結(jié)合力即靜電引力，增加絮體的密實度，快速誘導(dǎo)珊瑚礁絮體的形成，使珊瑚礁狀絮體有更高zeta電位和比表面積，使小分子有機(jī)物被裹挾到珊瑚礁狀絮體內(nèi)部。