本發(fā)明涉及河涌污水治理技術領域，更具體地說，涉及一種應用磁分離技術處理河涌廢水的治理工藝。

背景技術：

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平的提高，人口密集帶來生活污水，小工廠散布帶來工業(yè)廢水，這些未經(jīng)處理的生活污水、未經(jīng)處理或處理不達標的工業(yè)生產(chǎn)廢水排放亦隨之增多，長時間不間斷的排污，當有機污染物超出河涌水體所能容納的自然凈化的限度，水中的溶解氧會迅速被消耗而呈缺氧狀態(tài)，河涌水體變得富營養(yǎng)化，水體便發(fā)黑發(fā)臭，由于缺氧，原生態(tài)生物的生存直接受到威脅，直至死亡、尸體腐敗，進一步污染水體及出現(xiàn)惡臭，如此惡性循環(huán)不斷，使河涌生態(tài)遭到徹底的破壞。此外，隨著城鄉(xiāng)建設速度的加速以及環(huán)境生態(tài)的日益破壞，大部分河涌己斷流或接近斷流，使得整條河涌變成死問涌，水質惡化進入惡性循環(huán)。若不加強處理，河涌將變?yōu)槲：χ車h(huán)境的巨大污染源，從而嚴重影響人們的身心健康。

因此，對河涌水污染進行治理，迫在眉睫。日前，河涌治理方法主要有混凝、底泥覆蓋、生態(tài)修復等方法。這些方法雖在一定程度上緩解了河涌水環(huán)境惡化的問題，但存在許多不足之處。如采用混凝方式的治理方法，對于通常的緩流河道難以達到混凝所需的水力條件，而現(xiàn)有的混凝過程中在絮凝區(qū)采用簡單的機械攪拌方式，不容易把顆粒大的絮體給打碎，不利于沉淀效果，增大藥劑消耗量，治理效果不理想。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的上述缺陷，提供一種河涌應急治理工藝。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種河涌應急治理工藝，具體包括如下步驟：

(1)污水進行混凝處理：污水進入混凝區(qū)，向混凝區(qū)中投加混凝劑和磁粉，通過第一攪拌機進行快速攪拌，可以形成小絮體；

(2)污水進行絮凝處理：經(jīng)步驟(1)處理后的污水再進入絮凝區(qū)，向絮凝區(qū)中投加絮凝劑，通過第二攪拌機進行慢速攪拌，小絮體變成大絮體；

(3)污水進行固液澄清分離處理：經(jīng)步驟(2)處理后的污水進入澄清區(qū)，在澄清區(qū)中設置用于固液分離的斜管區(qū)，污水在斜管區(qū)進行固液分離，上清液從集水槽中流出，沉降下來的污泥經(jīng)刮泥機帶動聚集在池底部；實現(xiàn)上清液與污泥分離。

優(yōu)選地，還包括步驟(4)對步驟(3)分離的含有磁粉的污泥進行分離并回收循環(huán)利用的步驟：步驟(3)分離的含有磁粉的污泥由污泥泵抽吸至高剪機進行污泥剪碎，把包裹在磁粉外部的污泥給減壓破碎，分離得到破碎的污泥和磁粉，所述破碎的污泥通過管道投入至絮凝區(qū)內，所述磁粉輸送至磁粉回收機進行磁粉回收，回收的磁粉重新投入至混凝區(qū)內。

優(yōu)選地，所述磁粉粒度為150-250目；單個磁粉顆粒直徑為0.05-0.08mm；磁粉的投入量為2-8mg/l。

優(yōu)選地，所述混凝劑為聚合氯化鋁溶液，混凝劑投入量為100-180mg/l；所述絮凝劑為聚丙烯酰胺溶液，絮凝劑投入量為1-3mg/l。

優(yōu)選地，所述混凝區(qū)水力停留時間為1-3min；第一攪拌機攪拌速度為70-200rpm；所述絮凝區(qū)水力停留時間為3-8min；第二攪拌機攪拌速度為10-60rpm。

優(yōu)選地，河涌應急治理工藝由河涌應急治理裝置進行混凝、絮凝、固液澄清處理；

所述河涌應急治理裝置包括混凝池、絮凝池和澄清池；所述混凝池的出水口與絮凝池的進水口相連通；所述絮凝池的出水口與澄清池的進水口相連通；所述混凝池內設有第一攪拌機和磁粉投放機；所述絮凝池內設有導流筒、第二攪拌機和加藥環(huán)；所述導流筒懸掛在絮凝池內，所述第二攪拌機伸入導流筒中空腔內，加藥環(huán)固定在導流筒上；所述澄清池內設置有用于沉淀污泥的斜管、用于將經(jīng)斜管沉淀后的上清液排出的集水槽、用于將斜管上沉淀的污泥刮至池底部的刮泥機；河涌污水依次經(jīng)過混凝池混凝，絮凝池絮凝后，進入澄清池進行固液澄清分離，分離成上清液與污泥。

優(yōu)選地，所述導流筒的上端開口呈喇叭型；所述加藥環(huán)為環(huán)狀多孔結構，該加藥環(huán)固定在離導流筒下端1/5-1/3高度處。

優(yōu)選地，該河涌應急治理裝置還包括用于將澄清池底部的含有磁粉的污泥進行剪碎的高剪機和將澄清池底部的含有磁粉的污泥抽至高剪機內的污泥泵；經(jīng)高剪機剪碎的污泥通過管道投放至絮凝池內。

優(yōu)選地，該河涌應急治理裝置還包括用于將高剪機剪碎后的磁粉體進行回收的磁粉回收機，磁粉回收機回收的磁粉通過磁粉投放機循環(huán)投放至混凝池內。

優(yōu)選地，所述混凝池上設有混凝池放空閥，所述絮凝池上設有絮凝池放空閥，所述澄清池上設有澄清池放空閥。

實施本發(fā)明的河涌應急治理工藝，具有以下有益效果：

(1)本工藝在傳統(tǒng)的混凝、絮凝、沉淀過濾的工藝基礎上進行創(chuàng)新提升，應用高效磁分離技術，投加可循環(huán)回收利用的改性磁種，微小磁粉作為沉淀析出晶核，使得水中膠體顆粒與磁粉顆粒很容易碰撞脫穩(wěn)而形成絮體，大大提高懸浮物去除效率，也提高沉淀速度。

(2)在絮凝區(qū)中增加了導流筒，導流筒呈上開喇叭口型，在導流筒內可以中形成由上往下的內循環(huán)水流，導流筒內水量是設計水量的11倍，大大提高藥劑與污水的接觸時間，有利于絮凝的形成。

(3)距離導流筒下端1/5-1/3高度處設置加藥環(huán)，加藥環(huán)是環(huán)狀多孔結構，有利于絮凝劑的分散，增大絮凝劑與污水的接觸面積，有利于形成大顆粒度的絮體。

(4)在導流筒中還設置了第二攪拌機，利用攪拌機的水流提升作用，把包裹住磁粉的絮體提升，在絮凝區(qū)導流筒中形成內循環(huán)，反復與污水接觸膨脹，節(jié)省藥劑的投加量。

(5)在絮凝區(qū)頂部還設置了部分污泥回流的途徑，通過把部分活性污泥回流至絮凝區(qū)中，可以保持池中一定的污泥濃度，確保污泥的完整性，提高顆粒與顆粒之間的碰撞幾率，保持池內穩(wěn)定的固體負荷，節(jié)省藥劑的投加量，提升水力負荷。

(6)特殊的攪拌模式，在混凝區(qū)中設置第一攪拌機轉速為70-200rpm，絮凝區(qū)設置第二攪拌機轉速為10-60rpm，在混凝區(qū)中進行快速攪拌，可以使污水與混凝劑快速攪拌均勻，形成顆粒度小的絮體，當進入絮凝區(qū)后進行慢速攪拌，使得顆粒度小的絮體與絮凝計充分接觸，形成顆粒度大的絮體，慢速攪拌可以避免大絮體被打散。特殊的攪拌模式設計為混凝快速攪拌，絮凝慢速攪拌，兩臺不同攪拌速度的攪拌機的相互配合，密不可分。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：

圖1是本發(fā)明較佳實施例河涌應急治理工藝中采用的河涌應急治理的結構示意圖；

圖2是圖1中導流筒的主視圖；

圖3是圖1中導流筒的俯視圖；

圖4是圖1中加藥環(huán)的結構示意圖；

附圖標記為：1、混凝池；2、絮凝池；3、澄清池；4、第一攪拌機；5、磁粉投放機；6、導流筒；7、第二攪拌機；8、加藥環(huán)；9、斜管；10、集水槽；11、刮泥機；12、高剪機；13、污泥泵；14、磁粉回收機；15、混凝池放空閥；16、絮凝池放空閥；17、澄清池放空閥；a、污水；b、混凝劑；c、絮凝劑；d、回流污泥；e、上清液；f、污泥。

具體實施方式

下面，結合附圖以及具體實施方式，對本發(fā)明做進一步描述：

本發(fā)明的一種河涌應急治理工藝，由河涌應急治理裝置實現(xiàn)對河涌污水進行混凝、絮凝、固液澄清、對含有磁粉的污泥進行分離并回收循環(huán)利用四個關鍵處理；具體包括如下步驟(參見圖1)：

(1)污水進行混凝處理：污水a(chǎn)進入混凝區(qū)，向混凝區(qū)中投加混凝劑b和磁粉，通過第一攪拌機進行快速攪拌，可以形成小絮體；優(yōu)選地，混凝劑為聚合氯化鋁溶液，混凝劑投入量為100-180mg/l；所述磁粉作為晶核，起到聚集和增重作用，磁粉粒度為150-250目；單個磁粉顆粒直徑為0.05-0.08mm；磁粉的投入量為2-8mg/l。所述混凝區(qū)水力停留時間為1-3min；第一攪拌機攪拌速度為70-200rpm；

(2)污水進行絮凝處理：經(jīng)步驟(1)處理后的污水再進入絮凝區(qū)，向絮凝區(qū)中投加絮凝劑c和回流污泥d，在絮凝區(qū)中增設導流筒，通過第二攪拌機進行慢速攪拌，小絮體變成大絮體；所述絮凝劑為聚丙烯酰胺溶液，絮凝劑投入量為1-3mg/l。所述絮凝區(qū)水力停留時間為3-8min；第二攪拌機攪拌速度為10-60rpm。

(3)污水進行固液澄清分離處理：經(jīng)步驟(2)處理后的污水進入澄清區(qū)，基于“淺層沉降”原理，在澄清池中設置了斜管，可以增加沉淀面積，提高澄清池的處理能力，以及縮短顆粒沉降的距離，從而縮短沉淀時間，所以斜管區(qū)是主要進行固液分離區(qū)，污水在斜管區(qū)進行固液分離，上清液e從集水槽中流出，沉降下來的污泥經(jīng)刮泥機帶動聚集在池底部；實現(xiàn)上清液與污泥分離。

(4)對步驟(3)分離的含有磁粉的污泥進行分離并回收循環(huán)利用：步驟(3)分離的含有磁粉的污泥由污泥泵抽吸至高剪機進行污泥剪碎，把包裹在磁粉外部的污泥給減壓破碎，分離得到破碎的污泥和磁粉，所述破碎的污泥通過管道投入至絮凝區(qū)內，所述磁粉輸送至磁粉回收機進行磁粉回收，回收的磁粉重新投入至混凝區(qū)內；最后把剩余的污泥f排出。

具體地，如圖1-4所示，河涌應急治理裝置包括混凝池1、絮凝池2和澄清池3；所述混凝池的出水口與絮凝池的進水口相連通；所述絮凝池的出水口與澄清池的進水口相連通；所述混凝池內設有第一攪拌機4和磁粉投放機5；所述絮凝池內設有導流筒6、第二攪拌機7和加藥環(huán)8；所述導流筒懸掛在絮凝池內，所述第二攪拌機伸入導流筒中空腔內，加藥環(huán)固定在導流筒上；所述澄清池內設置有用于沉淀污泥的斜管9、用于將經(jīng)斜管沉淀后的上清液排出的集水槽10、用于將斜管上沉淀的污泥刮至池底部的刮泥機11；河涌污水依次經(jīng)過混凝池混凝，絮凝池絮凝后，進入澄清池進行固液澄清分離，分離成上清液與污泥。

本河涌應急治理工藝通過該河涌應急治理裝置實現(xiàn)河涌廢水的治理。本工藝在傳統(tǒng)的混凝、絮凝、沉淀過濾的工藝基礎上進行創(chuàng)新提升，應用高效磁分離技術，投加可循環(huán)回收利用的改性磁種，微小磁粉作為沉淀析出晶核，使得水中膠體顆粒與磁粉顆粒很容易碰撞脫穩(wěn)而形成絮體，大大提高懸浮物去除效率，也提高沉淀速度。

優(yōu)選地，所述導流筒的上端開口呈喇叭型；使導流筒內更好地形成由上往下的內循環(huán)水流，導流筒內水量是設計水量的11倍，大大提高藥劑與污水的接觸時間，有利于絮凝的形成。所述加藥環(huán)為環(huán)狀多孔結構，該加藥環(huán)固定在離導流筒下端1/5-1/3高度處。該設計有利于絮凝劑的分散，增大絮凝劑與污水的接觸面積，有利于形成大顆粒度的絮體。

作為本裝置進一步的優(yōu)選方案，該河涌應急治理裝置還包括用于將澄清池底部的含有磁粉的污泥進行剪碎的高剪機12和將澄清池底部的含有磁粉的污泥抽至高剪機內的污泥泵13；經(jīng)高剪機剪碎的污泥通過管道投放至絮凝池內。在絮凝池頂部還設置了部分污泥回流的管道，通過把經(jīng)高剪機剪碎的部分活性污泥回流至絮凝池中，可以保持池中一定的污泥濃度，確保污泥的完整性，提高顆粒與顆粒之間的碰撞幾率，保持池內穩(wěn)定的固體負荷，節(jié)省藥劑的投加量。

作為本裝置進一步的優(yōu)選方案，該河涌應急治理裝置還包括用于將高剪機剪碎后的磁粉體進行回收的磁粉回收機14，磁粉回收機回收的磁粉通過磁粉投放機循環(huán)投放至混凝池內。高剪機把包裹在磁粉外部的污泥給減壓破碎，接著再輸送至磁粉回收機進行磁粉回收，磁粉回收利用率高達99％。

優(yōu)選地，所述混凝池上設有混凝池放空閥15，所述絮凝池上設有絮凝池放空閥16，所述澄清池上設有澄清池放空閥17。通過在各個池內設置放空閥，使該裝置能夠重復循環(huán)利用。

下面，以具體實施方案對比不同河涌應急治理方案的治理效果，實施例1-2采用本發(fā)明河涌應急治理工藝按照各個實施的表格中限定的條件進行處理，對比例按照表3的參數(shù)進行污水治理，試驗結果見各表中出水水質的比較。

實施例1

表1為實施例1的河涌應急治理工藝的參數(shù)

實施例2

表2為實施例2的河涌應急治理工藝的參數(shù)

對比例

表3為對比例的河涌應急治理工藝的參數(shù)

對本領域的技術人員來說，可根據(jù)以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬于本發(fā)明權利要求的保護范圍之內。