[发明专利]一种适用于重介质强化混凝工艺的晶种预处理方法

说明书

本发明公开一种适用于重介质强化混凝工艺的晶种预处理方法，包括以下步骤：将重介质颗粒进行初次筛分的具体过程为：使用300目筛网对重介质颗粒进行筛分，保留经过筛网的重介质颗粒；将筛分后的重介质颗粒使用400目筛网进行二次筛分，再进行反洗，然后采用酸进行清洗，再进行涂覆碳酸钙后再次筛分，完成预处理。本发明中将碳酸钙涂覆在颗粒表面，此过程降低了四氧化三铁与水的直接接触，可以防止铁离子等可溶性杂质溶解于水中，防止对后续处理工艺造成不良影响。同时在不降低重介质颗粒磁性的前提下加强了重介质颗粒的粒径，增加了强化混凝过程中重介质颗粒与悬浮物的碰撞频率，提高了絮凝效果。

技术领域

本发明属于水处理领域，具体涉及一种适用于重介质强化混凝工艺的晶种预处理方法。

背景技术

重介质絮凝技术是通过向混凝设备中投加比重较大的颗粒或粉末，通过搅拌及水流混合作用使重介质颗粒与软化及混凝反应产生的絮体充分接触混合，絮体在此过程中逐渐包裹重介质颗粒，重介质颗粒对污泥絮体产生向下拖拽作用，提高了污泥的沉降速度。上述过程能够在提高设备上升流速的同时保证设备出水水质，增加设备的沉淀效率，提高了单位面积设备的处理水量。

在实际应用中，通常使用研磨至粉末状态的磁铁矿矿石作为重介质颗粒，其主要成分为四氧化三铁，化学性质稳定，遇水不易溶解或，不易与其它物质发生反应。在实际使用过程中，开采出的磁铁矿石经筛选后仍不可避免的含有其他杂质，一部分密度较小的杂质在随重介质颗粒投入反应器后悬浮于水面，并随出水流出，极大程度影响了澄清器的出水水质；同时部分坚硬颗粒有可能会穿过过滤系统滤料层进入膜系统，对膜元件造成损伤。另一部分含铁可溶性物质在运行过程中逐渐释放Fe²⁺、Fe³⁺，并随出水进入到后续膜系统中，增加了膜系统的污堵风险。

发明内容

针对现有技术中重介质强化絮凝澄清工艺投运期间将未经预处理的重介质颗粒直接投加后易造成出水水质劣化、出水铁含量增加、易对后续系统造成损坏等潜在问题，本发明的目的是提供一种适用于重介质强化混凝工艺的晶种预处理方法，向设备投加经过预处理后的重介质颗粒后不会对重介质强化混凝澄清设备出水悬浮物指标造成显著影响，可防止投加后铁离子的溶解作用，并且能够借助磁性将其回收再利用，设备运行效果与出水水质显著优于向设备投加未经预处理的重介质颗粒。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种适用于重介质强化混凝工艺的晶种预处理方法，包括以下步骤：

将重介质颗粒进行初次筛分，再对筛分后的重介质颗粒进行反洗，然后采用酸进行清洗，在水流下涂覆碳酸钙后再次筛分，完成预处理。

本发明进一步的改进在于，将重介质颗粒进行初次筛分的具体过程为：使用300目筛网对重介质颗粒进行筛分，保留经过筛网的重介质颗粒；将筛分后的重介质颗粒使用400目筛网进行二次筛分，得到筛网拦截的重介质颗粒。

本发明进一步的改进在于，重介质颗粒的磁性物含量＞93％，真密度＞4.5g/cm³，含水率＜10％，粒度在270-400目区间内的颗粒物质量分数＞90％。

本发明进一步的改进在于，再对筛分后的重介质颗粒进行反洗的具体过程为：使用带气吹扫装置的反洗设备对对筛分后的重介质颗粒进行初步反洗，然后进行强化反洗，去除不具有磁性的杂质。

本发明进一步的改进在于，使用带气吹扫装置的反洗设备对筛分后的重介质颗粒进行初步反洗的具体过程为：将筛分后的重介质颗粒填装于反洗设备中至反洗设备高度的1/5处，并加水浸没，使用压缩空气和洁净水自下而上对反洗设备内部进行曝气吹扫；

本发明进一步的改进在于，吹扫期间通过调节压缩空气流量使重介质颗粒悬浮层顶端位于反洗设备高度的4/5处，吹扫时间为20min，吹扫强度大于20L/m²·s，反洗设备的直筒段高度与直径的比大于4:1。