饮用水原水中土味素的去除工艺
阅读：729发布：2023-02-20
专利汇可以提供饮用水原水中土味素的去除工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及 饮用 水 原水 中土味素的去除工艺，包括以下步骤：原水进入原水箱，原水箱内利用鼓 风 机进行曝气，同时向原水箱中投加臭 氧 进行强氧化，原水箱出水与混凝剂混合进行混凝反应，经充分混凝后进行过滤，过滤后的饮用水进入清水箱中，利用变频供水装置将处理后的饮用水运送到各用水点，清水箱出水与变频供水装置间设置消毒装置进行杀菌消毒处理。与 现有技术 相比，本发明处理工艺具有污染物去除效率高、臭氧与 活性炭 利用率高投加量少、 水处理 设备投资少、不产生二次污染等优点。，下面是饮用水原水中土味素的去除工艺专利的具体信息内容。
1.饮用水原水中土味素的去除工艺，其特征在于，包括以下步骤：
原水进入原水箱，原水箱内利用鼓风机进行曝气，同时向原水箱中投加臭氧进行强氧化，原水箱出水与混凝剂混合进行混凝反应，经充分混凝后进行过滤，过滤后的饮用水进入清水箱中，利用变频供水装置将处理后的饮用水运送到各用水点，清水箱出水与变频供水装置间设置消毒装置进行杀菌消毒处理。
2.根据权利要求1所述饮用水原水中土味素的去除工艺，其特征在于，向原水箱中投加臭氧的投加量为1～3mg/L。
3.根据权利要求1所述饮用水原水中土味素的去除工艺，其特征在于，所述混凝剂采用聚合氯化铝。
4.根据权利要求1所述饮用水原水中土味素的去除工艺，其特征在于，原水箱出水与混凝剂混合进行混凝反应的场所为管道混合器。
5.根据权利要求1所述饮用水原水中土味素的去除工艺，其特征在于，过滤采用石英砂过滤器和活性炭过滤器进行，先经过石英砂过滤器过滤，再经过活性炭过滤器过滤。
6.根据权利要求5所述饮用水原水中土味素的去除工艺，其特征在于，采用石英砂过滤器和活性炭过滤器过滤时的滤速都为8m/L-15m/L。
7.根据权利要求1所述饮用水原水中土味素的去除工艺，其特征在于，包括以下步骤：
原水进入原水箱，原水箱底部安装的曝气盘和曝气管，利用鼓风机进行曝气，同时向原水箱中投加臭氧进行强氧化，原水箱出水与聚合氯化铝混合进行混凝反应，经充分混凝后进行过滤，过滤后的饮用水进入清水箱中，利用变频供水装置将处理后的饮用水运送到各用水点，清水箱出水与变频供水装置间设置消毒装置进行杀菌消毒处理。
8.根据权利要求1所述饮用水原水中土味素的去除工艺，其特征在于，饮用水原水中土味素的去除过程中，采用控制系统自动控制。
饮用水原水中土味素的去除工艺
技术领域
背景技术
[0002] 伴随着我国经济的发展和社会的进步，人们生活生产用水量不断上升，但另一方面，因发展的局限和要求，致使生态系统的平衡遭到破坏，水源水的自我恢复能力变差，水中污染物种类随之增加，给人们的生命健康和生存构成极大的隐患，因此饮用水水质安全越来越受到人们的重视。水体富营养化能够致使水中藻类大量繁殖，藻类物质不仅会消耗水中溶解氧，还会释放出致嗅物质引起饮用水异嗅问题的出现，致嗅物质引发的问题在饮用水处理领域十分常见。水中的污染物质土味素的产生给多地水源带来异味，是水中典型的藻源嗅味物质之一，给多地的正常供水带来了极大困扰。
[0003] 土味素为饱和环叔醇类物质，是放线菌和蓝绿藻的二级代谢物质，具有挥发性和抗氧化性，常规的水处理工艺不能很好地将其去除。目前常用的去除水中土味素的方法主要有两种：氧化法和吸附法。经研究发现，利用臭氧可以氧化去除水中的土味素，接触反应时间、臭氧投加量及水源水中有机物特性是影响去除效果的主要因素，因此单独使用臭氧工艺时，土味素的去除效果不稳定，当臭氧投加量过高时，还容易引发消毒副产物问题。利用活性炭可以吸附去除水中的土味素，但工程中常用的活性炭滤池其建设和运行成本较高，没有设活性炭滤池的水厂选择投加粉末活性炭的应急方式处理季节性嗅味问题。
[0004] 从现行工艺的处理情况来看，主要有以下几问题：1、前期投资和后期运行成本高；2、用于去除土味素的物质的投加量加大；3去除土味素效果不稳定，容易产生二次污染。
发明内容
[0006] 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007] 饮用水原水中土味素的去除工艺，包括以下步骤：原水进入原水箱，原水箱内利用鼓风机进行曝气，同时向原水箱中投加臭氧进行强氧化，原水箱出水与混凝剂混合进行混凝反应，经充分混凝后进行过滤，过滤后的饮用水进入清水箱中，利用变频供水装置将处理后的饮用水运送到各用水点，清水箱出水与变频供水装置间设置消毒装置进行杀菌消毒处理。
[0008] 在本发明的一个实施方式中，向原水箱中投加臭氧的投加量为1～3mg/L。
[0009] 向原水箱中投加臭氧的方式可以采用可调式臭氧投加系统，该臭氧投加量是在保证土味素去除效果的同时尽量减少臭氧投加量，可以将难降解的有机物转化为小分子易降解物质，小分子易降解物质可以被活性碳有效吸附去除，智能检测现场水质及臭氧投加量，可根据实际现场运行情况调整臭氧投加量。
[0011] 所述混凝剂的投加方法为使用混凝剂投加装置向处理水中定量投加，装置可以采用储药罐、搅拌机和计量泵共同组成，储药罐储存药液，搅拌机用于储药罐内药液的搅拌，使药剂均匀分布不形成沉淀，计量泵用于药液的定量投加。
[0012] 混凝过程利用混凝剂对悬浮物质的聚合作用，将水中的污染物质聚集起来后形成较大直径的絮状物质，通过过滤装置将其从水中分离出来。
[0013] 在本发明的一个实施方式中，原水箱出水与混凝剂混合进行混凝反应的场所为管道混合器。
[0014] 管道混合器用于水处理混凝过程中的反应阶段，其作用是促使水中的胶体颗粒发生碰撞、吸附并逐渐结成一定大小的矾花。管道混合器采用下进上出的运行方式，使水和混凝剂充分混合和反应，形成较大的絮体。
[0016] 在本发明的一个实施方式中，采用石英砂过滤器和活性炭过滤器过滤时的最佳滤速都为8m/L-15m/L。
[0017] 其中，石英砂过滤器采用材质及粒径不同的多层石英砂滤料，原理为压力过滤方式，流速最佳为8m/L-15m/L。
[0018] 石英砂过滤时，待滤水从过滤器上部进入，自上而下穿过滤料层之后，水中杂质颗粒便被滤料颗粒所截留和粘附，从而使其从水中分离出来，水则进一步得到澄清。石英砂过滤器特点是：能够有效地去除原水中的胶体、悬浮物及有机物等。
[0019] 优选地，石英砂过滤器具有独特的均匀布水方式，使过滤效果达到最佳，能长期满足后续处理工艺对原水的要求。过滤器底部布水装置采用水帽结构，以保证良好的过滤效果，且不会在反洗过程中出现乱层现象。
[0020] 其中，所述活性炭过滤器采用净水用活性炭滤料，流速最佳为8m/L-15m/L。
[0021] 活性炭过滤时，待滤水从过滤器上部进入，自上而下穿过滤料层之后，水中氧化物等便被活性炭颗粒所吸附，从而使其从水中分离出来，水中氧化物等得到去除。活性炭过滤器特点：能够有效地去除原水中被强氧化的土味素等异味物质。具有独特的均匀布水方式，使吸附效果达到最佳。
[0022] 到吸附周期末时，吸附层的吸附能力达到最大，继续过滤将使出水水质恶化，此时可自动停止过滤并进行反冲洗及定期的再生清洗。
[0023] 在本发明的一个实施方式中，所述处理工艺的具体操作为：原水进入原水箱，原水箱底部安装的曝气盘和曝气管，利用鼓风机进行曝气，同时向原水箱中投加臭氧进行强氧化，原水箱出水与聚合氯化铝混合进行混凝反应，经充分混凝后进行过滤，过滤后的饮用水进入清水箱中，利用变频供水装置将处理后的饮用水运送到各用水点，清水箱出水与变频供水装置间设置消毒装置进行杀菌消毒处理。
[0024] 在本发明的一个实施方式中，饮用水原水中土味素的去除过程中，采用控制系统自动控制。
[0025] 其中，控制系统采用智能编程控制系统进行集中控制，所有设备的自动操作均由智能编程控制自动完成，前后各级设备以水箱作为分界面，以其中的液位开关分别控制前后设备的启/停。同时各水泵等均可保证故障检修或调试时手动操作。
[0026] 本发明中所用试剂和原料除特殊说明外均市售可得。
[0027] 本发明中，在符合本领域常识的基础上，上述的各技术特征优选条件可以任意组合得到较佳实例。
[0028] 与现有技术相比，本发明的积极进步效果在于：
[0029] 1、本发明的饮用水原水中土味素的处理工艺能够去除饮用水中土味素等污染物质，使其达到饮用水水质标准，同时提高了饮用水的安全性和健康性。
[0030] 2、本发明的处理工艺将臭氧氧化与活性炭吸附过滤联用，两者相互作用使臭氧和活性炭的利用率高，减小了臭氧的投加量和活性炭的使用量，降低了建设规模。
[0032] 图1为实施例1中饮用水原水中土味素的处理工艺流程示意图。
具体实施方式
[0033] 参考图1，饮用水原水中土味素的去除工艺，具体工艺为：原水进入原水箱，原水箱底部安装的曝气盘和曝气管，利用鼓风机进行曝气，同时向原水箱中投加臭氧进行强氧化，原水箱出水与聚合氯化铝混合进行混凝反应，经充分混凝后进行过滤，过滤后的饮用水进入清水箱中，利用变频供水装置将处理后的饮用水运送到各用水点，清水箱出水与变频供水装置间设置消毒装置进行杀菌消毒处理。
[0034] 其中，向原水箱中投加臭氧的投加量为1～3mg/L。所述混凝剂聚合氯化铝一般投加浓度为10％，调试时根据原水水质确定实际投加量。原水箱出水与混凝剂混合进行混凝反应的场所为管道混合器。过滤采用石英砂过滤器和活性炭过滤器进行，先经过石英砂过滤器过滤，再经过活性炭过滤器过滤。采用石英砂过滤器和活性炭过滤器过滤时的最佳滤速都为8m/L-15m/L。到吸附周期末时，吸附层的吸附能力达到最大，继续过滤将使出水水质恶化，此时可自动停止过滤并进行反冲洗及定期的再生清洗。
[0035] 所用试剂和原料除特殊说明外均市售可得。
[0036] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0037] 实施例1
[0038] 参考图1，某食品厂饮用水原水中土味素等水质指标超标，对此原水进行了试生产试验。
[0039] (1)水塔通过管路将原水供往原水箱中，处理水量为250m3/h，水箱选择SS316材质，停留时间为3h，鼓风机连接原水箱底部安装的曝气盘和曝气管向原水箱中曝气，进气量为5.64m3/h。同时，向原水箱中投加臭氧，设计选择可调式臭氧投加系统，臭氧投加量为1mg/L，可根据实际现场运行情况调整臭氧投加量。系统内单独设置臭氧发生间，臭氧发生器臭氧产量为800g/h，臭氧出气浓度为130mg/L，配套含有制氧系统、尾气破坏器等。进水主要水质检测结果为：土味素为0.01ug/L、甲基异茨醇为0.005ug/L、锰为0.14mg/L、莠去津
0.001mg/kg。
0.001mg/kg。
[0040] (2)原水经提升泵进入过滤系统，提升泵与过滤系统之间设置混凝加药装置，利用管道混合器将原水与混凝剂充分混合，加药计量泵流量为100L/h，加药桶容积为1000L。过滤系统包括5台石英砂过滤器和5台活性炭过滤器，每台过滤器的处理流量为50m3/L，滤速为8.2m/L，罐体材质选用SS316L，分别配置优质石英砂滤料和活性炭滤料，配套电动阀组，智能编程控制相应的控制阀组每天定时自动冲洗，冲洗周期间隔、冲洗启动时间及各程序步骤时间可在智能编程控制中调整。
[0041] (3)过滤后的饮用水进入清水箱中，清水箱出水经紫外消毒器消毒后，由变频供水装置将处理后的饮用水运送到各用水点。出水主要水质检测结果为：土味素为＜0.01ug/L、甲基异茨醇为＜0.01ug/L、锰为＜0.1mg/L、莠去津未检出，出水达到饮用水水质标准，同时提高了饮用水的安全性和健康性。
[0042] 实施例2
[0043] 某食品厂饮用水原水中土味素等水质指标超标，对此原水进行了试生产试验。
[0044] (4)水塔通过管路将原水供往原水箱中，处理水量为250m3/h，水箱选择SS316材质，停留时间为3h，鼓风机连接原水箱底部安装的曝气盘和曝气管向原水箱中曝气，进气量为5.64m3/h。同时，向原水箱中投加臭氧，设计选择可调式臭氧投加系统，臭氧投加量为2mg/L，可根据实际现场运行情况调整臭氧投加量。系统内单独设置臭氧发生间，臭氧发生器臭氧产量为800g/h，臭氧出气浓度为130mg/L，配套含有制氧系统、尾气破坏器等。进水主要水质检测结果为：土味素为0.022ug/L、甲基异茨醇为0.007ug/L、锰为0.14mg/L、莠去津
0.001mg/kg。
0.001mg/kg。
[0045] (5)原水经提升泵进入过滤系统，提升泵与过滤系统之间设置混凝加药装置，利用管道混合器将原水与混凝剂充分混合，加药计量泵流量为100L/h，加药桶容积为1000L。过滤系统包括5台石英砂过滤器和5台活性炭过滤器，每台过滤器的处理流量为50m3/L，滤速为8.2m/L，罐体材质选用SS316L，分别配置优质石英砂滤料和活性炭滤料，配套电动阀组，智能编程控制相应的控制阀组每天定时自动冲洗，冲洗周期间隔、冲洗启动时间及各程序步骤时间可在智能编程控制中调整。
[0046] (6)过滤后的饮用水进入清水箱中，清水箱出水经紫外消毒器消毒后，由变频供水装置将处理后的饮用水运送到各用水点。出水主要水质检测结果为：土味素为＜0.01ug/L、甲基异茨醇为＜0.01ug/L、锰为＜0.1mg/L、莠去津未检出，出水达到饮用水水质标准，同时提高了饮用水的安全性和健康性。
[0047] 实施例3
[0048] 某食品厂饮用水原水中土味素等水质指标超标，对此原水进行了试生产试验。
[0049] (7)水塔通过管路将原水供往原水箱中，处理水量为250m3/h，水箱选择SS316材质，停留时间为3h，鼓风机连接原水箱底部安装的曝气盘和曝气管向原水箱中曝气，进气量为5.64m3/h。同时，向原水箱中投加臭氧，设计选择可调式臭氧投加系统，臭氧投加量为3mg/L，可根据实际现场运行情况调整臭氧投加量。系统内单独设置臭氧发生间，臭氧发生器臭氧产量为800g/h，臭氧出气浓度为130mg/L，配套含有制氧系统、尾气破坏器等。进水主要水质检测结果为：土味素为0.01-0.022ug/L、甲基异茨醇为0.005-0.007ug/L、锰为
0.14mg/L、莠去津0-0.001mg/kg。
0.14mg/L、莠去津0-0.001mg/kg。
[0050] (8)原水经提升泵进入过滤系统，提升泵与过滤系统之间设置混凝加药装置，利用管道混合器将原水与混凝剂充分混合，加药计量泵流量为100L/h，加药桶容积为1000L。过滤系统包括5台石英砂过滤器和5台活性炭过滤器，每台过滤器的处理流量为50m3/L，滤速为8.2m/L，罐体材质选用SS316L，分别配置优质石英砂滤料和活性炭滤料，配套电动阀组，智能编程控制相应的控制阀组每天定时自动冲洗，冲洗周期间隔、冲洗启动时间及各程序步骤时间可在智能编程控制中调整。
[0051] (9)过滤后的饮用水进入清水箱中，清水箱出水经紫外消毒器消毒后，由变频供水装置将处理后的饮用水运送到各用水点。出水主要水质检测结果为：土味素为＜0.01ug/L、甲基异茨醇为＜0.01ug/L、锰为＜0.1mg/L、莠去津未检出，出水达到饮用水水质标准，同时提高了饮用水的安全性和健康性。
[0052] 上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
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