[发明专利]一种有机物与铁锰超标源水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是饮用水处理的技术领域，尤其涉及的是一种有机物与铁锰超标源水的处理方法。

背景技术

目前，我国很多城市以水库或湖泊作为城市供水的水源，但在夏季随着水库分层事件的发生，导致取水中的锰与铁浓度升高。锰铁超标的饮用水容易产生金属涩味、使水有颜色，影响正常饮用。摄入高剂量锰还会产生锰的急性中毒。饮用水的有机物微污染问题当前也日益凸显，化肥农药的使用以及富营养化引发的藻类爆发生长都威胁着供水安全。所以，在供水时控制锰以及污染有机物的浓度对保障饮用水安全与居民健康有着重要的意义。合肥饮用水源地两座水库目前遇到的主要水质问题是锰超标，其次是微量有机物污染和铁超标，有时也会有藻类、氨氮以及亚硝酸盐等水质问题。

饮用水除锰除铁技术在过去几十年中得到一定程度的发展，但此前主要针对地下水锰铁的去除。我国地下饮用水中除铁锰的工艺(铁锰常常同时存在)，先后经过自然氧化法、接触氧化法、生物法三个发展阶段，近几年又综合了如膜技术等处理方法，在地下水除铁锰的理论和实践方面都取得了较好的进展。地面水微污染的去除一般采用化学氧化法或生物膜法处理。由于铁锰污染常常是地下水问题，而有机物污染常常是地面水问题，所以对于锰、铁、有机物均超标的地面水处理工艺，目前几乎没有研究。本发明即是针对现有水厂出现的新问题，采用生物氧化与化学氧化集成工艺，利用高密度沉淀池的特殊工艺特点，实现在高密度池内促进微生物的增殖，从而实现化学除锰除铁与生物除锰除铁的有机结合，同时实现微量有机物去除，达到高效、低成本、安全可靠保障水质的目标。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种有机物与铁锰超标源水的处理方法，以解决目前没有关于锰、铁、有机物均超标的地面水处理工艺的技术问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种有机物与铁锰超标源水的处理方法，所述方法的工艺步骤包括：超标的源水→一级泵站→预氧化池→反应池→高密度沉淀池→过滤池→消毒→清水池→二级泵站→用户，具体包括以下步骤：

(1)预氧化：将有机物与铁锰超标的源水通过一级泵站输入预氧化池中，在预氧化池内通入臭氧进行预氧化，其中，通入的臭氧量＜4ml/L，有效接触时间为3min；

(2)曝气混凝：将经过预氧化处理后的水输入第一反应池中进行曝气处理，使源水的DO≥6mg/L，臭氧量≤0.2mg/L；然后加入混凝剂进行混凝处理，并调节pH为7.5-8.0；

(3)生物氧化：将经过曝气混凝处理的源水输入高密度沉淀池中进行生物氧化，其中，所述高密度沉淀池的参数为：污泥沉降比SV为25-30％，污泥浓度为20g/L以上，污泥的挥发成分的质量百分比为15％以上，污泥中生物固体停留时间为30d以上，源水pH为7.5-8.0。

(4)过滤：将经过生物氧化处理后的源水先进行二次曝气并补充碱度，以控制DO≥5mg/L，pH为8，然后再输入滤池中进行过滤处理；

(5)输出：将经过过滤处理后的源水消毒后注入清水池，最后通过二级泵站输送给用户。

进一步地，所述步骤(1)中，通入的臭氧量为2.0-3.0mg/L，以针对源水中藻类浓度大或OC值高。

进一步地，所述步骤(2)中，曝气量为每立方米水源供氧气量0.20-0.35m³。

进一步地，所述步骤(2)中，混凝剂为聚合铝铁混凝剂和PAM混凝剂(聚丙烯酰胺复合药剂)，所述聚合铝铁混凝剂投加量为20-60mg/L，PAM混凝剂投加量为0.5-1.0mg/L。

进一步地，所述步骤(2)中，通过增加曝气量使源水的DO≥6mg/L，以保证下一步高密度沉淀池处理时污泥中的微生物具有足够的氧气量进行生物氧化，最大程度地去除有机物和锰铁离子。

进一步地，所述步骤(4)中，滤池的滤料为石英砂滤料，或活性锰砂滤料，或石英砂与活性锰砂混合滤料，其中，若为混合滤料，所述活性锰砂滤料设于石英砂滤料的上层表面。

进一步地，所述步骤(4)中，输入滤池的源水Mn²⁺≤0.15mg/L，若Mn²⁺＞0.15mg/L，则说明输入滤池的源水锰离子超标，可在步骤(1)中临时增加臭氧投加量。

进一步地，所述有机物与铁锰超标的源水的水质要求为：Mn²⁺＜2mg/L，Fe²⁺＜4mg/L，OC＜6mg/L，pH为7.0-8.0，若任一项超标，则在步骤(1)的一级泵站阶段添加氧化剂进行应急处理。