本發(fā)明涉及微絮凝/濾布濾池污水深度處理領域，具體涉及一種嚴寒地區(qū)低溫過濾水微絮凝體快速形成控制方法。
背景技術：
：微絮凝直接過濾技術在污水廠尾水的深度處理中承擔著對于水中總磷及懸浮物顆粒等去除，該技術始于20世紀70年代經過多年的實際應用已趨于成熟。早期的微絮凝直接過濾工藝，過濾裝置一般是采用傳統(tǒng)的石英砂濾料濾池，微絮凝工藝雖然替代了混凝沉淀的過程，但微絮凝的過程并不像混凝沉淀的過程中回去除掉一部分水中懸浮顆粒，而是通過在水中產生絮體來吸附攔截水中微小不易去除的顆粒物膠質磷酸鹽等，一方面使水中的磷有溶解態(tài)變?yōu)椴蝗芙鈶B(tài)的方式進行去除，另一方面又使得水中的懸浮顆粒的粒徑分布發(fā)生變化，使得其粒徑中心分布值變大。但由于加入了絮凝劑，實際過程中進水濁度會有所提高，對于傳統(tǒng)的快濾池會造成比較大的負擔，對于納污量小的濾池會使得其過濾周期縮減。隨著濾料濾材的革新，濾料及過濾的方式有了比較大的改變，比如新型的表面過濾設備，濾布濾池，水頭損失小且過濾速度高，或者像深層過濾的纖維濾料濾池其優(yōu)秀的納污量以及過濾精度使得微絮凝-直接過濾工藝能夠得到推廣。濾布濾池的雛形是由瑞士生產制造的一種濾池，該技術自1978年以來已成功的應用于各個領域。Aqua-AerobicSystems公司在1991年將該技術引入美國，通過多年來不斷的全面試驗，提高了該設備的操作性能和過濾能力。目前在國外的污水深度處理中有著較為廣泛的應用，并且技術成熟。全世界已有超過600個污水廠采用了該系統(tǒng)，在我國無錫新城水處理廠、蘆村污水處理廠、胡埭污水處理廠，保定銀錠莊污水處理廠，無錫太湖新城污水處理廠，青島即墨污水處理廠等都使用了該系統(tǒng)，但仍屬于起步階段。關于濾布濾池的分類，目前最常見的一種就是纖維轉盤濾池。該種濾池又按照管心進水和管心出水被分為兩種。另外還有移動沖洗鉆石型濾布濾池，迷你纖維轉盤濾布濾池等，以及國內同濟大學研制的移動沖洗豎片式濾布濾池。濾布濾池顧名思義是一種使用濾布為過濾介質的濾池，其中濾布的孔徑在5μm-10μm。屬于一種新型的表面濾池，將過濾截留和沉淀集中在同一濾池內同步完成的高效水處理工藝。將該工藝應用于城市污水的深度處理中,通過絮凝劑的加入,具有同步去除TP和濁度的功能。但是對于北方嚴寒地區(qū)污水處理廠由于冬季水溫偏低,常規(guī)投加混凝劑方式藥劑混合時間長,混凝效果不佳,達不到微絮凝過濾的目的,因此亟需開發(fā)適于北方低溫水微絮凝的技術方法。技術實現(xiàn)要素：針對上述問題，本發(fā)明提供了一種強化過濾效果，同時達到絮凝和沉淀除磷目的，優(yōu)化絮凝控制條件，解決嚴寒地區(qū)低水溫對絮凝體形成影響的低溫濾布濾池過濾水微絮凝體快速形成控制方法。本發(fā)明采取的技術方案是：一種低溫濾布濾池過濾水微絮凝體快速形成控制系統(tǒng)，包括設置在濾布濾池進水口管道處的智能投藥系統(tǒng)、混合絮凝系統(tǒng)和過濾系統(tǒng)；所述智能投藥系統(tǒng)包括復合絮凝劑儲罐、絮凝劑投加計量泵、Na2CO3溶液貯存罐、Na2CO3溶液計量泵、PLC控制儀、在線PH分析儀、堿度分析儀（ET18滴定儀）、堿度監(jiān)測探頭和PH計；復合絮凝劑儲罐和絮凝劑投加計量泵相通并通過絮凝劑投加計量泵電連接至PLC控制儀；Na2CO3溶液貯存罐和Na2CO3溶液計量泵相通并通過Na2CO3溶液計量泵電連接至PLC控制儀；PLC控制儀又分別電連接有在線PH分析儀和堿度分析儀，在線PH分析儀另一端接有PH計，堿度分析儀另一端接有堿度監(jiān)測探頭；所述混合絮凝系統(tǒng)包括進水口、投藥口、管式混合器和反應器；管式混合器一端接進水口，另一端接入反應器，投藥口置于管式混合器上方；所述過濾系統(tǒng)包括濾池和濾布；濾布內置于濾池內的濾片上；絮凝劑投加計量泵和Na2CO3溶液計量泵通過管路接至投藥口，堿度監(jiān)測探頭和PH計置于反應器內部，反應器固定于濾池一側。一種低溫濾布濾池過濾水微絮凝體快速形成控制方法，包括如下步驟步驟一藥劑的投加：PLC控制儀控制絮凝劑投加計量泵通過復合絮凝劑儲罐向管式混合器投加混合絮凝劑，與進水同時進行；步驟二建立最優(yōu)絮凝PH值和堿度條件：經管式混合器混合后的原水，由PH計和堿度監(jiān)測探頭測定PH和總堿度并通過在線PH分析儀傳回信號至PLC控制儀，與預先設置的PH值比較，輸出信號控制Na2CO3溶液計量泵的開閉，調節(jié)進入反應器中物料的Na2CO3濃度；當PH值小于7.5時Na2CO3溶液計量泵開啟增大物料的Na2CO3濃度，當PH值大于8.5時Na2CO3溶液計量泵關閉減小物料的Na2CO3濃度；步驟三確定濾布濾池截留絮體極限粒徑，建立微絮凝反應時間、水力速度梯度G值與絮凝體粒度之間的關系：根據(jù)如下公式通過調節(jié)微絮凝水力速度梯度G值，控制絮體形成粒徑，以縮短絮凝反應時間；T=kGa(D+d)2N·na=（N+n)/(D+d)式中:k—濾布型號賦權值；a—G值的冪，N，n—分別為單位體積內成熟絮凝體和微絮凝體的數(shù)目（x10-5個/cm3）；T—接觸絮凝時間(s)；D，d—分別為成熟絮體和微絮凝體平均粒徑（cm）表1.K值與濾布型號的關系濾布型號OptiFiberPES-13*OptiFiberPA2-13*OptiFiberPES-13*Uniquebackingdesign賦權值122.53速度梯度G在混凝過程中和水中的粒子濃度、粒子直徑有關；控制速度梯度G在混凝過程中隨著水中的粒子濃度上升而升高，隨著水中粒子直徑增大而降低；速度梯度G在混凝過程中的變化規(guī)律是前大后小。作為一種優(yōu)選的技術方案：酸性條件下，投藥量約為0.1～1公斤/噸原水，絮凝劑中各成分的重量百分比為：高錳酸鉀20-30%硫酸亞鐵5-10%三氯化鐵20-30%硫酸亞錳5-10%聚丙烯酰胺1-2%碳酸鈣1-3%聚合氯化鋁10-20%次氯酸鈉5-10%硅酸鈉2-4%活性氧化鋁5-10%。作為一種優(yōu)選的技術方案：所述PH控制范圍為7.5-8.5；堿度控制范圍（CaO計）為50-80mg/L。本發(fā)明的有益效果是：①將污水廠尾水中殘余溶解性磷轉化為固態(tài)磷，并附著于微絮凝體中，一并被截留在濾布表面，通過濾池反沖洗將含有磷元素的微絮凝體分離、排除，實現(xiàn)SS與磷協(xié)同去除；②根據(jù)微絮凝所形成絮凝體顆粒的粒徑大小分布，對微絮凝藥劑進行篩選、復配，濾速、進水PH、溫度等控制參數(shù)進行優(yōu)化，以改變?yōu)V布過濾進水條件，提高過濾效果。附圖說明圖1為絮凝混合工藝圖；圖2具體實施過程濁度去除效果折線圖；圖3具體實施過程TP去除效果折線圖；圖中：1進水口、2投藥口、3管式混合器、4復合絮凝劑儲罐、5絮凝劑投加計量泵、6Na2CO3溶液貯存罐、7Na2CO3溶液計量泵、8PLC控制儀、9在線PH分析儀、10堿度分析儀（ET18滴定儀）、11堿度監(jiān)測探頭、12PH計、13濾布、14反應器、15濾池。具體實施方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合附圖2和附圖3以及具體實施例進一步闡述本發(fā)明。實施例1酸性條件下，投藥量約為1公斤/噸原水，絮凝劑中各成分的重量百分比為：高錳酸鉀20%、硫酸亞鐵10%、三氯化鐵30%、硫酸亞錳5%、聚丙烯酰胺2%、碳酸鈣3%、聚合氯化鋁10%、次氯酸鈉6%、硅酸鈉4%、活性氧化鋁10%；PH計12和堿度分析儀11反饋數(shù)據(jù)，PH值為6.8至PLC控制儀8，PLC控制儀8控制Na2CO3溶液計量泵7通過Na2CO3溶液貯存罐6向管式混合器3通入Na2CO3，增大Na2CO3的濃度，調節(jié)PH值至7.5-8.5時PLC控制儀8自動切斷Na2CO3溶液計量泵7停止通入Na2CO3；此時選擇OptiFiberPES-13*型濾布，賦權值K為1、水力速度梯度G為50S-1、N為1、n為0.1、D為0.5、d為0.05，因此得出接觸絮凝反應時間T為75.6s。實施例2酸性條件下，投藥量約為0.1公斤/噸原水，絮凝劑中各成分的重量百分比為：高錳酸鉀30%、硫酸亞鐵5%、三氯化鐵20%、硫酸亞錳10%、聚丙烯酰胺1%、碳酸鈣1%、聚合氯化鋁20%、次氯酸鈉5%、硅酸鈉2%、活性氧化鋁6%；PH計12和堿度分析儀11反饋數(shù)據(jù)，PH值為7.0至PLC控制儀8，PLC控制儀8控制Na2CO3溶液計量泵7通過Na2CO3溶液貯存罐6向管式混合器3通入Na2CO3，增大Na2CO3的濃度，調節(jié)PH值至7.5-8.5時PLC控制儀8自動切斷Na2CO3溶液計量泵7停止通入Na2CO3；此時選擇OptiFiberPA2-13*型濾布，賦權值K為2、水力速度梯度G為51S-1、N為1、n為0.1、D為0.5、d為0.05，因此得出接觸絮凝反應時間T為157.4s。實施例3酸性條件下，投藥量約為0.5公斤/噸原水，絮凝劑中各成分的重量百分比為：高錳酸鉀21%、硫酸亞鐵7%、三氯化鐵21%、硫酸亞錳9.5%、聚丙烯酰胺1.5%、碳酸鈣2%、聚合氯化鋁19%、次氯酸鈉10%、硅酸鈉4%、活性氧化鋁5%；PH計12和堿度分析儀11反饋數(shù)據(jù)，PH值為5.5至PLC控制儀8，PLC控制儀8控制Na2CO3溶液計量泵7通過Na2CO3溶液貯存罐6向管式混合器3通入Na2CO3，增大Na2CO3的濃度，調節(jié)PH值至7.5-8.5時PLC控制儀8自動切斷Na2CO3溶液計量泵7停止通入Na2CO3；調節(jié)PH值至7.5-8.5；此時選擇Uniquebackingdesign型濾布，賦權值K為3、水力速度梯度G為52S-1、N為1、n為0.1、D為0.5、d為0.05，因此得出接觸絮凝反應時間T為245.4s。實施例4酸性條件下，投藥量約為1公斤/噸原水，絮凝劑中各成分的重量百分比為：高錳酸鉀30%、硫酸亞鐵5%、三氯化鐵20%、硫酸亞錳10%、聚丙烯酰胺1%、碳酸鈣1%、聚合氯化鋁20%、次氯酸鈉5%、硅酸鈉2%、活性氧化鋁6%；PH計12和堿度分析儀11反饋數(shù)據(jù)，PH值為7.2至PLC控制儀8，PLC控制儀8控制Na2CO3溶液計量泵7通過Na2CO3溶液貯存罐6向管式混合器3通入Na2CO3，增大Na2CO3的濃度，調節(jié)PH值至7.5-8.5時PLC控制儀8自動切斷Na2CO3溶液計量泵7停止通入Na2CO3；調節(jié)PH值至7.5-8.5；此時選擇OptiFiberPES-13*型濾布，賦權值K為2.5、水力速度梯度G為55S-1、N為1、n為0.1、D為0.5、d為0.05，因此得出接觸絮凝反應時間T為228.8s。可以看出：速度梯度G在混凝過程中和水中的粒子濃度、粒子直徑有關；控制速度梯度G在混凝過程中隨著水中的粒子濃度上升而升高，隨著水中粒子直徑增大而降低；速度梯度G在混凝過程中的變化規(guī)律是前大后小。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其同物界定。當前第1頁1 2 3