[发明专利]一种预防吸附剂堵塞和板结的污水处理设备及方法

说明书

本发明公开了一种预防吸附剂堵塞和板结的污水处理设备及方法，属于废水处理技术领域。本发明的污水处理方法，首先在一级沉淀单元加入混凝剂进行快速沉淀反应，快速沉淀反应后出水流入二级沉淀单元，再加入助凝剂进行絮凝反应，然后使经絮凝反应缓慢沉淀后的上清液进入吸附单元进行吸附除污，部分吸附出水回流至吸附单元之前与絮凝沉淀后的上清液出水充分混合后再流入所述吸附单元，不参与回流的吸附出水达标通过出水口外排或进入下一处理单元进行处理。本发明预防吸附单元之前的饱和或过饱和进水在吸附单元中产生沉淀堵塞吸附剂或使吸附剂板结；并且没有额外增加废水量，操控简便，有效提高了吸附剂的使用效率，降低了污水处理运营成本。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体地说，涉及一种预防吸附剂堵塞和板结的污水处理设备及方法。

背景技术

近年来，我国水环境污染问题日益严重。随着经济社会快速发展，部分流域水污染呈现不断加剧的趋势，各类复杂的污染物导致水环境质量下降、水生态系统受损、环境隐患增多等问题。一方面，中西部和北方水资源不足地区表现为水资源缺乏，需要对城市污水和工业废水进行深度处理，提高再生回用率，另一方面，饮用水安全问题日益突出，水体中检测出的具有生物毒性的痕微量有机污染物越来越多。《生活饮用水卫生标准》的实施对饮用水的安全性提出了更高更严的要求，常规的饮用水处理工艺难以达到要求，需要经济有效的深度净化技术。

在众多污水处理工艺中，使用吸附树脂的吸附法由于高吸附容量、高选择性、易于再生利用而在污水处理中得到广泛应用。传统的混凝-沉淀-吸附工艺为：污水进入混合池，加入混凝剂进行混合反应，随后废水流入絮凝沉淀池，加入助凝剂进行絮凝反应，经沉淀后，上清液进入吸附单元进行吸附，吸附出水达标排放。但是化学沉淀之后的上清液是饱和溶液、甚至是过饱和溶液，上清液进入吸附单元后，由于吸附剂提供了晶核，故容易使污染物以沉淀颗粒形式析出，从而堵塞吸附剂孔道、引起吸附剂板结，造成吸附剂使用效率下降。因此，需要根据实际情况对传统的混凝-沉淀-吸附工艺进行改进，以满足实际废水的处理要求。

中国专利公开号CN102120657A的专利文献公开了一种饮用水的除氟工艺及装置，至少包括混凝沉淀和吸附两个处理步骤，所述混凝沉淀是指：利用无机铝系混凝剂对含氟水进行混凝沉淀，使得处理后出水的氟含量小于2mg/L；所述吸附是指采用吸附剂进行吸附处理。该发明将混凝工艺的低费用和吸附方法的高效性结合，实现了低成本高效除氟。通过选择合适和适量混凝剂来降低水的含氟量，从而降低吸附剂再生次数，延长了吸附剂的寿命。但该方法没有提及如何避免吸附剂被堵塞和板结。

中国专利公开号CN103539292A的专利文献公开了一种用于印染废水生化尾水深度处理的混凝沉淀方法，属于印染废水深度处理领域。其步骤为：1)经过生化处理之后的印染废水进行混凝沉淀，控制回流泵开启，通过回流管道将混凝沉淀后的污泥回流至第一混合区、第二混合区；2)在第一混合区投加聚合氯化铝混凝剂；3)在第二混合区投加聚丙烯酰胺助凝剂；4)上述步骤3)所得的废水通过第二混合区与均匀布水区之间的第一布水孔进入均匀布水区，均匀布水区通过均匀布水区与沉淀区之间的第二布水孔进入沉淀区，沉淀区的上清液通过集水区收集，最终排放。使用该方法，混凝剂用量降低15％以上，运行成本节约40％以上，污泥产生量减少20％以上。该申请案存在污泥易被打碎造成第一混合区中SS浓度过高的问题，影响后续出水水质；同时，对残留在废水中大量药剂没有得到充分的利用。

中国专利公开号CN104192964A的专利文献公开了一种基于絮凝沉淀池上清液回流的污水处理方法，属于废水处理技术领域。其步骤首先在混合池中加入絮凝剂进行混合反应，出水流入絮凝沉淀池，再加入助凝剂进行絮凝反应，然后将絮凝反应后的上清液分别回流至混合池和絮凝沉淀池，充分利用残留在上清液中的药剂浓度进行反应，污水处理达标后上清液外排或进入下一处理单元进行处理。使用该方法，能够均衡水质水量，减少水质水量波动造成的污染物负荷冲击；能够削减日常药剂成本约25％-50％，综合运营成本降低10％-25％。但该方法未提及吸附单元中吸附剂受饱和或过饱和溶液影响而堵塞和板结的问题。