污水处理除藻系统及除藻方法与流程

1.本发明涉及污水处理技术，尤其涉及一种污水处理除藻系统及除藻方法。

背景技术：

2.为达到(gb18918-2002)一级a标准的设计出水目标，污水处理的深度处理区也越来越普遍地被应用于提标改造工程之中。然而调查研究结论显示，在一般采用的活性污泥法工艺的污水处理厂中，其系统构筑物表面均有不同程度的青苔等藻类的滋生繁殖，且这一现象在深度处理区十分明显，是一种十分普遍的现象；产生这一现象的主要原因是在污水处理的预处理段内，由于污染物质较高，水体呈缺氧状态，并且停留时间都较短，这些都不利于藻类的生长；同样，在生物反应池内，水体搅动剧烈，藻类没有稳定的附着点，因此也不利于藻类的生长。然而深度处理区中的水体由于经过生物处理后水质良好，且水流舒缓，藻类从中滋生，并一直向后延伸到后续处理部分；特别是深度处理区斜板沉淀的斜板上、出水堰槽、导流堰板、消毒剂投加量不足的接触池壁等都会大量出现藻类。尤其是在夏季温度升高，阳光照射充足，大量藻类滋生，其脱落后会增加深度处理区以及后处理单元负担，影响滤池过滤性能，同时脱落后的藻类会增加水中的 ss、cod、tp等含量，不仅影响到后续消毒效果，而且严重影响出水景观和出水水质；

3.现阶段很多污水厂采用人工清捞、机械洗刷以及顶部加盖等措施对这些藻类进行治理，其中人工清捞耗时较长、劳动强度较大，安全风险较大，且需进行离线清洗后打捞取出，但部分地方(比如斜板层区域)的藻类仍无法彻底清除，而且由于藻类生长迅速，需要频繁清捞，会对生产运行产生影响；而机械洗刷普遍适合简单工况，对于复杂工况适用性较差，且机械设备也需定期人工清理；顶部加盖则是基于藻类生产的基本要素营养物质中的阳光和温度，理论上可行，但是实际效果并不理想；且由于藻类生长的位置尴尬和敏感，在不影响生物处理的前提下，这些措施都不是很有效，无法在根本上抑制藻类与青苔的生长；

4.鉴于此种情况，业界亟待研发一种适于污水处理过程中长期有效的除藻方法，能够从根源上抑制藻类的生长，消除藻类在污水处理工艺中大量繁殖的现象，保证污水深度处理工艺过程的清洁生产，改善出水景观和出水水质，节约藻类治理成本。

技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的缺陷，本发明目的是提供一种污水处理除藻系统及除藻方法，主要针对污水深度处理单元藻类滋生现象，在生物反应池和高效沉淀池之间的中间提升泵房投加高效消毒剂，通过高效消毒剂杀死水体中的菌体与藻细胞，从根源上抑制了藻类及青苔的生长，消除了藻类在污水处理工艺中大量繁殖的现象，节约了藻类的治理成本，保证了污水深度处理工艺过程的清洁生产，改善了出水景观和出水水质。

6.为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

7.本发明提供了一种污水处理除藻系统，包括预处理单元、中间提升泵房、深度处理单元、后续处理单元以及加药装置；

8.所述预处理单元、中间提升泵房、深度处理单元以及后续处理单元之间通过管道依次连接；

9.所述加药装置包括药剂罐、出料泵、流量计和加药管，所述药剂罐、出料泵、流量计通过管道依次连接，最终通过加药管与所述中间提升泵房连接。

10.优选地，所述加药装置设置在所述深度处理单元的加氯加药间。

11.优选地，所述预处理单元包括通过管道及附件依次连接的进水泵房及粗格栅、细格栅及沉砂池、计量槽和生物反应池；

12.所述细格栅及沉砂池上部与溢流水调蓄池连接，底部与综合池连接；

13.所述综合池分为综合池a区和综合池b区，所述综合池a区与计量槽连接，所述综合池b区与所述中间提升泵房连接；

14.所述生物反应池通过管道分别与所述综合池b区、中间提升泵房连接。

15.优选地，所述深度处理单元还包括高效沉淀池、反硝化深床滤池、碳源投加间、反洗风机房以及反洗废水池；

16.所述高效沉淀池分别与所述中间提升泵房、所述反硝化深床滤池连接；

17.所述加氯加药间内通过管道与所述高效沉淀池连接，向所述高效沉淀池投加pac和/或pam；

18.所述碳源投加间、所述反洗风机房、反洗废水池分别通过管道与所述反硝化深床滤池连接。

19.优选地，所述后续处理单元包括依次通过管道连接的加氯接触池、出水泵房、出水计量井和出水高位井；

20.所述加氯接触池与所述加药装置连接。

21.优选地，所述加药装置向所述中间提升泵房、加氯接触池投加次氯酸钠。

22.本发明的第二方面提供一种污水处理除藻方法，采用本发明第一方面所述的污水处理除藻系统进行处理，包括以下步骤：

23.(1)预处理，污水进入预处理单元处理得到预处理污水；

24.(2)杀菌抑藻，所述预处理污水通过管道输送至中间提升泵房，通过加药装置向所述预处理污水中投加次氯酸钠进行杀菌抑藻处理；

25.(3)深度处理和消毒，经步骤(2)处理后的预处理污水，进入深度处理单元进一步处理，去除污水中的固体悬浮物和总磷，然后在后续处理单元中，采用次氯酸钠进行消毒处理后排放。

26.优选地，所述步骤(2)中，所述次氯酸钠中有效氯的质量浓度为10％，每升预处理污水中所述次氯酸钠的加入量为10mg。

27.本发明的有益效果为：

28.1、本发明的污水处理除藻系统及除藻方法，主要针对污水深度处理单元藻类滋生现象，在生物反应池和高效沉淀池之间的中间提升泵房投加高效消毒剂，通过高效消毒剂杀死水体中的菌体与藻细胞，从根源上抑制了藻类及青苔的生长，消除了藻类在污水处理工艺过程段大量繁殖的现象，节约了去除藻类的治理成本，保证了污水深度处理工艺过程的清洁生产，改善了出水景观和出水水质；

29.2、本发明的污水处理除藻系统及除藻方法，采用了对污水深度处理工艺单元进行

前置投加化学药剂的方式，可以在污水处理工艺中起到抑制藻类与青苔生长的作用；从视觉上效果上得到了极大的改观，减少了藻类滋生产生的不良感官，使得高效沉淀池堰槽及后续处理设施的出水效果呈现出较好的欣赏性；从水质方面，减少了藻类剥落后对出水水质ss、cod、 tp等指标的波动影响；从运行方面，减少了较为频繁的人工清理，节省了经济成本；

30.3、本发明的污水处理除藻系统及除藻方法，与人工清捞相比，一方面节约了劳务成本，另一方面也减少了人工下池的安全隐患；从劳务经济成本分析，年节约劳动力成本70余万元。

附图说明

31.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

32.图1为本发明的污水处理除藻系统的结构原理示意图；

33.图2为本发明污水处理除藻系统的结构示意图；

34.图3为本发明中的实施例中某废水处理厂的污水处理除藻系统的结构示意图。

具体实施方式

35.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。

36.如图1所示，本发明的污水处理除藻系统100，包括预处理单元110、中间提升泵房120、深度处理单元130、后续处理单元140以及加药装置 150；

37.如图2所示，预处理单元110、中间提升泵房120、深度处理单元130 以及后续处理单元140之间通过管道依次连接；其中加药装置150包括药剂罐151、出料泵152、流量计153和加药管154，药剂罐151、出料泵152、流量计153通过管道依次连接，最终通过加药管154与中间提升泵房120 连接；加药装置150具体设置在深度处理单元140的加氯加药间133，通过加药管154向中间提升泵房120、后续处理单元140的加氯接触池141 投加药剂。

38.其中，药剂罐151内可存放高效消毒剂，比如次氯酸钠，便于将污水中的细菌、病毒以及藻细胞等杀死，从根源上抑制青苔、藻类的生长繁殖，同时也能减少藻类脱落后对深度处理和后续处理的影响，降低对水质的影响；次氯酸钠是钠的次氯酸盐，化学式为naclo，是一种强氧化剂，同时也是一种极为广谱的高效消毒剂；由于它同水的亲和性很好，能与水以任意比例互溶，所以次氯酸钠目前也作为一种真正的高效、广谱、安全的强氧化剂，广泛应用于人畜医疗等卫生防疫领域。

39.比如饮用水消毒，疫源地的消毒，污水处理，畜禽养殖场的消毒等，其杀菌抑藻原理主要是通过它的水解作用形成次氯酸，次氯酸再进一步分解形成新生态氧[o]，新生态氧的极强氧化性使菌体和藻细胞内的蛋白质变性，从而使其致死；根据化学测定，次氯酸钠的水解会受ph值的影响，当 ph超过9.5时就会不利于次氯酸的生成，而对于ppm级浓度的次氯酸钠在水里几乎是完全水解成次氯酸，其效率高于99.99％。其过程可用化学方程式(1)和(2)简单表示如下：

[0040]

naclo+h2o

→

hclo+nao

???????

(1)

[0041]

hclo

→

hcl+[o]

??????????????

(2)

[0042]

其次，次氯酸在杀菌、杀病毒过程中，不仅可作用于细胞壁、病毒外壳，而且因次氯酸分子小，不带电荷，还可渗透入菌(病毒)体内与菌(病毒)体蛋白、核酸和酶等发生氧化反应或破坏其磷酸脱氢酶，使糖代谢失调而致细胞死亡，从而杀死病原微生物，其过程可通过化学方程式(3)简单表示如下：

[0043]

r-nh-r+hclo

→

r2ncl+h2o(细菌蛋白质)

??

(3)

[0044]

而此过程中所投加的次氯酸钠的浓度越高，杀菌作用也越强；同时，次氯酸产生出的氯离子还能显著改变细菌和病毒体的渗透压，使其细胞丧失活性而死亡。

[0045]

如图1和图2所示，预处理单元110包括通过管道依次连接的进水泵房及粗格栅111、细格栅及沉砂池112、计量槽114和生物反应池115；其中细格栅及沉砂池112上部与溢流水调蓄池116连接，底部与综合池113 连接；综合池分为综合池a区1131和综合池b区1132，综合池a区1131 顶部与计量槽114连接，综合池b区1132与中间提升泵房120连接；生物反应池分别与综合池b区1132、中间提升泵房120通过管道连接；预处理单元110还设置有调节蓄水量的溢流水调蓄池116，溢流水调蓄池116分别通过管道与细格栅及沉砂池112、计量槽114连接；在此预处理单元110 中，污水经进水泵房及粗格栅111和细格栅及沉砂池112将污水内大块的悬浮或漂浮的固体污染物以及密度较大的无机颗粒截留，以减少对此类物质对后续生物处理、深度处理等全过程的影响，然后经生物反应池将污水中的有机物污染物降解并转化为无害物质，进一步净化污水；

[0046]

如图1和图2所示，经预处理后的污水通过管道输送至中间提升泵房 120，再通过加药装置150向中间提升泵房120的污水中加入高效消毒剂(比如naclo)，将杀死或抑制水体中的菌体与藻细胞生长等；

[0047]

如图1和图2所示，深度处理单元130包括高效沉淀池131、反硝化深床滤池132、加氯加药间133、碳源投加间134、反洗风机房135以及反洗废水池136；其中高效沉淀池131分别与中间提升泵房120、反硝化深床滤池132连接；加氯加药间133内通过管道与高效沉淀池131连接，向高效沉淀池131投加pac(聚合氯化铝)和/或pam(聚丙烯酰胺)；碳源投加间134、反洗风机房135、反洗废水池136分别通过管道与反硝化深床滤池132连接。在深度处理单元130中，来自中间提升泵房120的污水依次进入高效沉淀池131和反硝化深床滤池132处理，分别采用物理化学处理和生物方法对污水中的固体悬浮物和总磷、总氮进行深度处理，去除污水中的固体悬浮物和总磷、总氮含量，进一步对水体净化；

[0048]

如图1和图2所示，后续处理单元140包括依次通过管道连接的加氯接触池141、出水泵房142、出水计量井143和出水高位井144；其中加氯接触池141与加药装置150连接；在后续处理单元140中，经深度处理后的污水进入加氯接触池141，在高效消毒剂(比如次氯酸钠)的作用下进一步消毒净化，达标后排放。

[0049]

本发明采用上述的污水处理除藻系统进行污水除藻处理，其处理过程包括如下步骤：

[0050]

(1)预处理，污水进入预处理单元110处理得到预处理污水，

[0051]

具体过程为：污水经进水泵房及粗格栅111、细格栅及沉砂池112将污水内大块的悬浮或漂浮的固体污染物以及密度较大的无机颗粒截留，然后经生物反应池将污水中的有机物污染物降解并转化为无害物质，进一步净化后得到预处理污水；

[0052]

(2)杀菌抑藻，所述预处理污水通过管道输送至中间提升泵房120，通过加药装置150向所述预处理污水中投加次氯酸钠进行杀菌抑藻处理；

[0053]

具体过程为：经预处理单元110处理后的预处理污水进入中间提升泵房120后，在次氯酸钠的作用下进行杀菌抑藻处理，其中次氯酸钠中有效氯的质量浓度为10％，次氯酸钠的加入量为10mg/l(每升预处理污水中次氯酸钠的加入量为10mg)。

[0054]

(3)深度处理和消毒，经步骤(2)处理后的预处理污水，通过管道进入深度处理单元130处理进一步去除污水中的固体悬浮物和总磷，然后进入后续处理单元140通过投加次氯酸钠进行消毒，达标后排放。

[0055]

具体过程为：经中间提升泵房处理后的污水依次进入高效沉淀池131 和反硝化深床滤池132处理，分别采用物理化学处理和生物方法对污水中的固体悬浮物和总磷、总氮进行深度处理，去除污水中的固体悬浮物和总磷、总氮含量，进一步对水体净化；然后再进入加氯接触池141进一步消毒净化处理，达标后排放。

[0056]

下面通过具体的例子进一步对本发明的污水处理除藻系统及除藻方法进行介绍；

[0057]

实施例

[0058]

如图3所示，某废水处理厂中污水处理除藻系统200，包括预处理单元210、中间提升泵房220、深度处理单元230、后续处理单元240以及加药装置250；

[0059]

如图3所示，预处理单元210包括粗格栅及进水泵房211、细格栅及沉砂池212、巴氏计量槽214、一体化生物反应池215、综合池213、溢流水调蓄池216，其中粗格栅及进水泵房211、细格栅及沉砂池212、巴氏计量槽214、一体化生物反应池215通过管道依次连接，细格栅及沉砂池212 顶部通过管道与溢流水调蓄池216，连接，下部通过管道与综合池a区2131 连接；综合池a区2131上部通过管道与巴氏计量槽214连接，综合池b区 2132通过管道与一体化生物反应池215、中间提升泵房220连接；

[0060]

如图3所示，中间提升泵房220通过管道与深度处理单元230的高效沉淀池231连接；加药装置250向中间提升泵房220投加药剂，其中加药装置250包括药剂罐(次氯酸钠储罐)、出料泵、流量计和加药管254，所述药剂罐、出料泵、流量计通过管道依次连接，最终通过加药管254与中间提升泵房220连接，向中间提升泵房220投加药剂；

[0061]

如图3所示，深度处理单元230包括高效沉淀池231、反硝化深床滤池232、加氯加药间233、乙酸钠投加间234(碳源投加间)、反洗风机房 235、反洗废水池236；其中高效沉淀池231与反硝化深床滤池232通过管道连接，在处理污水的过程中，加氯加药间233通过管道向高效沉淀池231 中投加pac和pam，便于将固体悬浮物和总磷从水体进一步去除；反硝化深床滤池232在处理污水的过程中，通过乙酸钠投加间234投加乙酸钠补充碳源，使得污水达到(gb18918-2002)一级a的标准；

[0062]

该废水处理厂高效沉淀池分为2组，对称布置，顶部连通，周边无遮挡，全池露天；单组规模为20万m3/d，每组4格共8格滤池，每格净尺寸 16.0m

×

16.0m。反硝化深床滤池的平面尺寸为82.5m

×

45.1m，分东西两组独立处理区，各11条共22条滤池，周边无遮挡，全池露天。加氯加药间设9套次氯酸钠储罐，3套为1组，每组配套一台次氯酸钠出料泵，2用1 备；设计次氯酸钠的加药量10mg/l,设计消耗量40吨/天，有效氯浓度10％。加药装置的配置为：次氯酸钠储罐9套，单罐体积20m3，次氯酸钠流量计 9套，6用3备，单泵性能参数为q＝500l/h，h＝0.4mpa，功率为0.55kw。其中7#、8#、9#次氯酸钠储罐(3套备用)作为加药装置的药剂

罐，存储体积合计60吨；其对应的次氯酸钠3台出料泵作为中间提升泵房220进水投加点的出料泵，出料设施和控制方式不变，最终通过加药管254至中间提升泵房入口。

[0063]

如图3所示，后续处理单元240包括依次通过管道连接的加氯接触池 241、出水泵房242、出水计量井243、出水高位井244，其中加氯接触池 241与所述加药装置250连接，便于在消毒处理过程中，投加高效消毒剂 (次氯酸钠)；

[0064]

采用上述的污水处理除藻系统进行污水处理：

[0065]

(1)在未向中间提升泵房220投加高效消毒剂(次氯酸钠)的情况下，可以明显观察到高效沉淀池231的出水堰以及斜板上的藻类，同样反硝化深床滤池232可以看到青苔的生长迹象；在人工清洗后，一周时间即发现再次滋生在堰槽表面，两周时间后，藻类的拉丝和飘拖及堆积富集将充满堰槽，甚至蔓延至高效沉淀池232整个斜板的出水表面，反硝化深床滤池 231的配水渠道的整流堰及滤池内壁。

[0066]

(2)在控制外部环境基本与(1)中保持一致的情况下，即藻类生长的三个要素：阳光、温度、营养物质，向中间提升泵房220投加高效消毒剂(次氯酸钠)的情况下，明显可以看到，在人工不清理的情况下，一周后，深度处理单元230的高效沉淀池231和反硝化深床滤池232中的仅有较少的藻类，两周时间后，也未出现大量繁殖现象。

[0067]

本发明的污水处理除藻系统及除藻方法，消除和抑制了藻类在高效沉淀池和反硝化深床滤池的大量繁殖现象，保证了污水深度处理工艺过程的清洁生产；同时使得现场的视觉效果得到了极大的改观，使得高效沉淀池堰槽的出水效果呈现出较好的欣赏性，从视觉上，减少了藻类滋生产生的不良感官；从水质方面，消除了藻类剥落后对后续处理单元甚至对最终出水水质ss、cod、tp等指标的波动影响；与人工清洗方式相比，减少了人工下池的安全隐患；从劳务经济成本分析，年节约劳动力成本300

×7×

30

?×

12＝75.6万元左右；从运行方面，减少了较为频繁的人工清理，节省了经济成本。

[0068]

综上所述，上述实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。技术特征：

1.一种污水处理除藻系统，其特征在于，包括预处理单元、中间提升泵房、深度处理单元、后续处理单元以及加药装置；所述预处理单元、中间提升泵房、深度处理单元以及后续处理单元之间通过管道依次连接；所述加药装置包括药剂罐、出料泵、流量计和加药管，所述药剂罐、出料泵、流量计通过管道依次连接，最终通过加药管与所述中间提升泵房连接。2.如权利要求1所述的污水处理除藻系统，其特征在于，所述加药装置设置在所述深度处理单元的加氯加药间。3.如权利要求1所述的污水处理除藻系统，其特征在于，所述预处理单元包括通过管道依次连接的进水泵房及粗格栅、细格栅及沉砂池、计量槽和生物反应池；所述细格栅及沉砂池上部与溢流水调蓄池连接，底部与综合池连接；所述综合池分为综合池a区和综合池b区，所述综合池a区与计量槽连接，所述综合池b区与所述中间提升泵房连接；所述生物反应池通过管道分别与所述综合池b区、中间提升泵房连接。4.如权利要求1所述的污水处理除藻系统，其特征在于，所述深度处理单元还包括高效沉淀池、反硝化深床滤池、碳源投加间、反洗风机房以及反洗废水池；所述高效沉淀池分别与所述中间提升泵房、所述反硝化深床滤池连接；所述加氯加药间内通过管道与所述高效沉淀池连接，向所述高效沉淀池投加pac和/或pam；所述碳源投加间、所述反洗风机房、反洗废水池分别通过管道与所述反硝化深床滤池连接。5.如权利要求1所述的污水处理除藻系统，其特征在于，所述后续处理单元包括依次通过管道连接的加氯接触池、出水泵房、出水计量井和出水高位井；所述加氯接触池与所述加药装置连接。6.如权利要求5所述的污水处理除藻系统，其特征在于，所述加药装置向所述中间提升泵房、加氯接触池投加次氯酸钠。7.一种污水处理除藻方法，其特征在于，采用如权利要求1～6任一项所述的污水处理除藻系统进行处理，包括以下步骤：(1)预处理，污水进入预处理单元处理得到预处理污水；(2)杀菌抑藻，所述预处理污水通过管道输送至中间提升泵房，通过加药装置向所述预处理污水中投加次氯酸钠进行杀菌抑藻处理；(3)深度处理和消毒，经步骤(2)处理后的预处理污水，进入深度处理单元进一步处理，去除污水中的固体悬浮物和总磷，然后在后续处理单元中，采用次氯酸钠进行消毒处理后排放。8.如权利要求7所述的污水处理除藻方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述次氯酸钠中有效氯的质量浓度为10％，每升预处理污水中所述次氯酸钠的加入量为10mg。

技术总结

本发明公开了一种污水处理除藻系统及除藻方法，污水处理除藻系统包括预处理单元、中间提升泵房、深度处理单元、后续处理单元以及加药装置；预处理单元、中间提升泵房、深度处理单元以及后续处理单元之间通过管道依次连接；加药装置包括药剂罐、出料泵、流量计和加药管，药剂罐、出料泵、流量计通过管道依次连接，最终通过加药管与中间提升泵房连接。本发明通过中间提升泵房投加高效消毒剂，通过高效消毒剂杀死水体中的菌体与藻细胞，从根源上抑制了藻类及青苔的生长，消除和抑制了藻类在污水处理工艺中大量繁殖的现象，节约了去除藻类的治理成本，保证了污水深度处理工艺过程的清洁生产，改善了出水景观和出水水质的效果。改善了出水景观和出水水质的效果。改善了出水景观和出水水质的效果。

技术研发人员：汪喜生 吕瑞滨 沈怡雯 程健忠 陈伟斌 朱旭坤 陶聪捷 汪巧雯

受保护的技术使用者：上海城投污水处理有限公司

技术研发日：2021.01.21

技术公布日：2022/7/29