[发明专利]一种生物炭循环型共聚气浮池净水系统及方法

说明书

本发明涉及一种生物炭循环型共聚气浮池净水系统及方法，将机械絮凝、溶气气浮和斜板沉淀池有机的结合在一起，形成共聚溶气气浮，共聚溶气气浮工艺，将机械絮凝与溶气气浮有机结合，强化了泡絮体的稳定性。将臭氧氧化与生物活性炭有机的结合在一起，大大强化了粉末生物活性炭对有机物的降解能力。将气浮与臭氧氧化有机的结合在一起，大大增强了臭氧氧化效果。将机械絮凝、共聚气浮、生物活性炭和斜板沉淀有机的结合在一起，在能够有效控制转速、减小水利损失等的情况下去除水体有机物并形成稳定的泡絮体。本发明的工艺，运行方式灵活，能够有效降低运行费用，具有应对水质变化适应性强、效率高、运行方便等优点具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于气浮水处理技术领域，涉及一种生物炭循环型共聚气浮池净水系统及方法，具体涉及一种生物炭循环型共聚气浮池净水系统及方法。

背景技术

近年来水库水源污染问题日益严重，藻类污染及水体有机物含量高等问题亟待解决。目前水库水源呈现出夏季高藻高有机物，冬季低温低浊的特性。近年来，随着水体富营养化程度逐年加剧，藻类增殖速率日益加快，尤其是在温度变化较大的春秋两季，藻类爆发现象时有发生，这对于水厂的运行和供水安全造成了很大的威胁。藻类的密度较小，传统的混凝、沉淀、过滤工艺不但很难将其有效去除，反而带来了滤池堵塞、反冲洗周期变短、处理成本增加、出水水质变差等一系列问题，某些藻类在一定的环境下还会产生藻毒素，对供水安全造成威胁。与此同时，由藻类爆发所导致的水体有机物含量增加的现象也在逐年增多，水源水中因此常含有一些难以降解的大分子有机物质以及大量的溶解性有机物质，而传统的混凝、沉淀、过滤工艺对这些有机物的去除能力甚微，反而增加了水厂的处理成本，使得出水水质变差，这对于水厂的运行造成了极大的影响。水源水中的藻类和有机物的去除成为目前水厂运行中亟待解决的两大问题。如何能在控制处理成本的同时，有效的将藻类和有机物质同时去除掉，对现阶段水厂的运行有着极为重要的意义。

传统气浮工艺作为一种高效、快速的固液分离技术在水处理领域得到推广，目前已较广泛地应用于低温、低浊及富藻水体的净化处理。但传统气浮技术采用溶气水一次回流的方式，即原水经过充分混凝后回流溶气水，回流溶气水产生的微气泡并不参与颗粒混凝过程，微气泡与脱稳颗粒碰撞粘附，微气泡与颗粒碰撞接触滞后、接触时间短，相当于微气泡与絮体的二次絮凝，絮凝过程较长，且净水过程中不能充分发挥微气泡与絮体的共聚作用，微气泡与絮体的粘附效率不高，微气泡有效利用率低。

在传统溶气气浮工艺中，微气泡与絮体颗粒在水中主要是按照碰撞粘附机理进行粘附的，气泡与絮体颗粒之间的碰撞粘附过程有三个子过程：（1）碰撞过程（2）粘附过程；（3）脱附过程。传统溶气气浮工艺中加压溶气水的实际消耗量远远高于根据水中固体颗粒浓度确定的加压溶气水的理论消耗量。因此，传统溶气气浮工艺在接触室构造、水流特征、泡絮粘附方式等方面还有很大的优化空间，可以进一步提高泡絮粘附效率。

同时，传统的溶气气浮工艺，只是单一地通入了空气，产生普通的空气微气泡，虽然在处理低温、低浊、高藻水体中取得了一些不错的成绩，但是相对于高有机物水体来说，处理效果不是很明显，特别是在处理一些难以降解的有机物以及溶解性有机物是时，收效甚微。目前，由于人类活动等的影响，水体中的有机物含量也在日益增多，能否改良传统气浮工艺并在控制处理成本的同时，找到一种能有效将藻类和有机物质同时去除掉的技术，对现阶段水厂的运行有着极为重要的意义。

发明内容