[发明专利]一种基于粉末树脂饮用水源水深度净化处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种饮用水源水的处理方法，具体说是指利用粉末阴离子交换树脂与粉末磁性阳离子交换树脂结合应用于新型改进型水力循环澄清池中快速处理饮用水源水中天然有机物和硬度的方法。

背景技术

近年来经济快速发展的同时，地表水源水质逐渐恶化，而人们对饮用水水质的要求在不断提高。目前我国饮用水处理面临两大严峻问题:天然有机污染物和硬度的去除。天然有机物(如腐殖酸等)不仅产生色嗅味等方面的问题，且能与氯消毒剂反应生成卤代消毒副产物，这类消毒副产物如三卤甲烷、卤乙酸等具有“致突变、致畸、致癌”等特性，严重危害人类健康。水体中硬度含量偏高易引起人体肠胃不适、腹胀甚至肾结石等疾病，其产生的水垢会引起人体慢性中毒甚至可致癌致畸，威胁人类健康，并对日常生活产生一定影响。且天然有机物和硬度都会对后续膜处理工艺产生不可逆的污染，严重影响膜的使用寿命，基于上述情况，常规水处理混凝-沉淀-过滤-消毒工艺已不能达到饮用水质标准。

季节性的高有机污染物和高硬度是饮用水处理的难题，常规水处理工艺已无法对高有机物和高硬度有很好的去除。现有技术中，对天然有机物的处理方法主要有强化混凝，臭氧-活性炭，膜滤法等，其都存在缺点，强化混凝中混凝剂不具有再生性，且产生较多的污泥，不易处理；活性炭对有机氯化物、氯化致突变物质前体物去除效果较差，要不断再生或更换；臭氧处理出水再进行氯消毒时，某些中间产物易于与氯反应，产生更多的三卤甲烷类物质，使水的致突变活性增加；膜滤法对天然有机物具备较高的去除能力，但易产生膜污染，且清洗较难。

硬度的去除法主要有石灰软化法，膜滤法等。石灰软化法缺陷在于对溶解性的天然碳酸钙及碳酸盐类物质产生的硬度难以去除；膜滤法尽管对硬度去除率较高，但易堵塞，成本较高，不易推广。

离子交换方法是现在用于水处理中一种较为有效广泛的方法。采用离子交换树脂中不同的基团即可达到去除不同目标污染物的目的。如采用阳离子交换树脂可以去除水体中的钙、镁等金属离子，而阴离子交换树脂则利用其阴离子交换基团达到去除水体中有机污染物的目的，其原理主要是树脂上所带的离子交换基团可以与水体中的不同带电基团进行置换，进而达到去除水体中目标污染物的作用。同时树脂在盐溶液中又具备良好的可再生性，可以循环使用。而粉末树脂由于其颗粒直径小，具有高比表面积，可以大大的提高对目标污染物的去除效率，减少运行周期而受到广泛关注。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

针对现有饮用水处理中天然有机物和硬度的问题，本发明提供了一种基于粉末树脂饮用水源水深度净化处理方法，采用粉末阳离子树脂和粉末阴离子树脂结合并应用于新型改进型水力循环澄清池中快速去除有机污染物和硬度，不仅可以解决季节性高有机物和高硬度的问题，减少处理时间，提高去除效率，同时通过盐溶液进行重复再生减少了运行成本，资源化的利用了树脂，节省了试剂的费用。

2.技术方案

一种基于粉末树脂饮用水源水深度净化处理方法，其步骤包括：

（1）在新鲜树脂储槽中预先加入粉末树脂混合物，粉末阴离子交换树脂与粉末阳离子交换树脂的体积比为1：1-1：5；

（2）将步骤（1）中粉末树脂混合物以占处理水源水流量体积0.1~10%，通过管式混合的方式与水源水从水力循环澄清池底沿切线方向，通过水力循环方式一起进入水力循环澄清池中，实现液固充分混合；

（3）处理后的粉末树脂与源水混合水进入水力循环澄清池的斜板或斜管沉淀池进行自然或磁性沉降；

（4）将步骤（3）沉淀下的树脂通过水力循环澄清池的回流调节器进行回流至水力循环澄清池，其余树脂通过管道排出池体，进入再生池中进行再生处理； 

（5）再生池中加入再生剂对树脂进行再生，使用过的再生剂进行提纯回用或处置；

（6）将步骤（5）中再生的树脂送入新鲜树脂储槽中备用，按需回用至水力循环澄清池。

所述的水力循环澄清池包括设置于水力循环澄清池底部的切线螺旋喷水器，切线螺旋喷水器的底部与进水管相连接，所述的切线螺旋喷水器上部连接絮凝筒，絮凝筒的下部设置树脂回流调节器，所述的絮凝筒的上方设置有絮凝一室和絮凝二室，水力循环澄清池顶部设置有清水集结区，清水集结区布置有溢流管，清水集结区的底部为斜管或斜板沉淀池，斜管或斜板沉淀池的下端为沉淀分离区和树脂沉集区，树脂沉集区与树脂回流管和放空管相连接。