某河道水SediMag磁絮凝沉淀处理技术方案

项目名称：某河道水处理工程提交方：青岛洛克环保科技有限公司提交日期：2015年11月23日1某河道水处理工程技术说明青岛洛克环保科技有限公司电话：[phone]传真：[phone]地址：青岛市市北区东莞路58号2期4号楼1单元1801项目名称：某河道水处理工程提交方：青岛洛克环保科技有限公司提交日期：2015年11月23日21.河道概况与一般因素分析1.1、河道概况水量1500tpd，水质未知（呈现黑臭/中度污染/富营养化？）其他略1.2、造成河道现状一般原因和关键因素受污染的水进入河道一般河道水的污染的点源污染来自于生活污水和工业废水的排入，治理区域水体中的主要污染成分来自于周边居民区以及周边的工业企业，这些企业的生产废水可能通过某种渠道进入河道水体，是造成河道污染现状的主要因素。内源污染进入河道的污染物质长期沉积于水底形成了内源污染。河道中有大量污染物质（其中包含有机物质以及氮、磷、重金属等其他污染物质）沉积，在河道水质好转时会向水体持续释放污染物质，使得水体污染、透明度下降。面源污染河道沿岸灰尘、垃圾、植物枝叶进入河道，污染物随之带入河道，尤其是在雨季时地面受雨水冲刷排入的污染物量增多。水体自净能力较差目前治理区域内未实施水生态治理措施，水体自净能力较弱。一旦较少的污染进入水体，就易造成河道水体水质恶化。2.设计依据和原则项目名称：某河道水处理工程提交方：青岛洛克环保科技有限公司提交日期：2015年11月23日32.1、设计依据《中华人民共和国水法》《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国水污染防治法》《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）2.2、有关技术文件《室外排水设计规范》GB50014-2006(2014版)《生态水工学》；根据建设单位提供的有关工程基础资料；本公司现场踏勘、访谈、查询得到的基础资料。2.3、设计原则保证河道水利功能要求原则（不影响泻洪、排涝等）；保证工程的安全性、稳定性和耐久性原则；以水质改善为重点，水体生态系统修复为目标；突出重点，兼顾一般，既考虑整个工程区域水质改善，又对重要河段或污染较重的水域进行重点治理；采用先进、合理并实用的水体生态修复理念，采用有效、适宜、具有可实施性的技术与方案。3.治理技术思路河道治理是一项综合性、长期性的水质改善与维护工作，需要多方面的综合治理。3.1、截除污染源项目名称：某河道水处理工程提交方：青岛洛克环保科技有限公司提交日期：2015年11月23日4首选需要将目标河道废水的污染源用橡胶坝进行截留，在河道的重点污染区域进行点源控制，关闭所有进入河道的点源污染源，如生活污水的下水道排口以及工业废水的排水管道。3.2、控制面源污染面源污染同样是河道水质恶化的重要因素之一。对于不同类型的面源应采取相应的控制措施：1）落叶在入河之后腐烂之前对河道基本不会带来污染，因此针对沿河落叶入河污染采用加大水面保洁力度，对沿河的植物应勤修剪。2）针对雨季雨水冲刷工业企业地表污染进入河道，应进行周边环境的整治以及沿岸水生植被的恢复或初期雨水截流进入市政污水管网。3.3、消除内源污染长期沉积污泥积累了相当多的污染物质，并随温度及季节的变换而进行不同程度的释放或搅动，引起河水污染现象严重及水质指标的上下波动。因此必须进行内源污染消除，采用清淤尽可能的将水体中的污染物质进行清除。由于淤泥中也含有大量的微生物，清淤的同时有可能也在一定程度上降低了河道的自净功能。3.4、实施水体黑臭、污染治理和水质维护需要有效快速的对水体进行净化，可采用体外净化将河道水引入水处理设施中进行净化处理，可将水体中的大量的污染物质进行削项目名称：某河道水处理工程提交方：青岛洛克环保科技有限公司提交日期：2015年11月23日5减，去除水体黑臭，恢复河道的感官透明度，并恢复至可生态治理的初步阶段。可采用SediMagTM磁絮凝沉淀技术对河道水进行处理或水质维护，具体作用参考核心技术介绍。3.5、实施水生态修复工程一般受到污染的河道水可生化性并不好，采用单独的工艺很难稳定并提高水质，因此在保证水利要求的基础上，通过现代环保工程技术、生物工程技术、物理工程技术的综合应用，提升并持续改善河道水质。通过定向培育水生植物、水生动物、滨水带两栖动物，建立起稳定的人工生态体系，实现人工生态体系向自然生态体系的演替，恢复水体生物多样性，并充分利用自然系统的循环再生、自我修复等特点，实现水生态系统的良性循环，并最终逐步恢复水陆健康生态系统，呈现出河水清澈、鱼虾洄游、水草茂盛的自然生态景观。4.治理目标第一阶段：截留，控制所有排入水体的污染源第二阶段：清淤，最大化消除内源污染第三阶段：水体黑臭、污染治理采用SediMagTM磁絮凝沉淀技术进行强化透析处理，极大地降低水中的悬浮物及污染物，达到不黑、不臭、无水华、水体清澈透明。第四阶段：水生态恢复工程+水质长期运行维护通过微生物，藻类，水生植物等生态综合治理方案，加上SediMagTM磁絮凝沉淀技术的长期运行的水质维护与保障。项目名称：某河道水处理工程提交方：青岛洛克环保科技有限公司提交日期：2015年11月23日65.主要核心技术工艺技术介绍仍然要提到的是河道治理是综合性治理工程，单凭任何一项技术很难使河道迅速完全地恢复到极佳的状态。SediMagTM磁絮凝沉淀技术作为其中一项快速地大量削减水体中污染物质和提高浊度，恢复水体自净能力的高效技术有着广阔的市场前景。5.1、技术简介SediMagTM磁絮凝沉淀技术可高效去除可沉降颗粒物和其他水体污染物质，其系统可靠、高效、简易并且紧凑，是高成效、低成本处理河道、湖泊以及景观水的一种工艺。SediMagTM磁絮凝沉淀技术通过向水中投加磁粉提高絮体的比重，从而有效增加沉降速度，加大了沉淀池的表面负荷，缩短了有效停留时间，减小了整个处理工艺的占地面积，同时也节省了建设成本。其出水效果良好，对于SS，TP，COD、BOD等都有较好的去除效果。应用该项技术研制的污水处理系统，已在河道黑臭治理、河道富营养化治理、河道水质维护、湖泊水质改善、景观水体维护等河湖水体治理领域做出了成绩，为中国水环境治理做出了突出贡献。SediMagTM磁絮凝沉淀技术有以下优点：处理效果好，其出水水质可与超滤膜出水相媲美，SediMagTM磁絮凝沉淀技术能有效地从水中除去水中的污染物、微粒污染物和微生物、重金属污染物等，如：COD，BOD，SS，TP，色度，浊度等，对TP及SS有很好的去除效果更佳。处理速度快，由于磁种的存在，可以增大比表面积并使颗粒间碰撞几率增加，达到良好的絮凝效果，由于磁种的比重大，在沉淀池中项目名称：某河道水处理工程提交方：青岛洛克环保科技有限公司提交日期：2015年11月23日7包裹有磁种的絮体可以快速沉降，整个工艺流程从进水到出水不到20min。占地小，由于高速的沉降性，使磁加载系统的表面负荷可以取到20m3/m2.h以上，比常规污水处理设施的占地面积缩小10~20倍。投资低，相比传统的混凝沉淀和膜技术在建造成本上都低很多。投资组建方便，由于整体停留时间短，所以整体设备体积小，占地小；另外，集成化程度很高，可作为移动式或模块化，在生产基地进行加工，现场组装方便，减少现场施工量和启用大型建设机械和动火。运行成本低，通过对药剂的优化使运行成本明显降低，并且通过回流系统，利用污泥的反应和未反应剩余药剂的作用，充分利用药剂，使药剂量明显降低。减少运行费用。设备的使用寿命长，除了正常的维护外，不用更换部件而造成高昂的二次投资。耐冲击负荷，由于污泥沉降的稳定性，可有效抗水力冲击负荷。运行管理简便，自动化程度高。机动性强，其集成化程度高，可做成车载系统进行移动处理。现已开发成套设备，通过该设备的连续运行，能快速地去除水中悬浮物，有效提高水体透明度。同时，通过吸附其中的有机物、氮、磷及重金属离子，处理后的水回灌至水体，从而实现水体的净化。该设备具有面积小、能耗低、处理效率高、环保无污染和可车载移动等特点，适用于水体的应急处理、黑臭河道和重金属污染河道的预处理等，应用前景广泛。经过不断的透析，极大的提高水体的透明度、感官度。项目名称：某河道水处理工程提交方：青岛洛克环保科技有限公司提交日期：2015年11月23日85.2、工艺流程图5.3、工艺原理5.3.1除磷反应机理以PAC为例，主要反应机理如下：Al3++PO43-AlPO4由于除磷剂在投加反应过程中不单单和PO43-发生反应，还会和水中的碱度发生反应生成Al(OH)3，对药剂造成大量浪费。所以SediMagTM磁絮凝沉淀技术中增设回流反应系统，使浪费的药剂重新进行进一步反应，可以大大节省药剂费用。节省药剂试用量反应机理如下：Al3++3OH-Al(OH)3Al(OH)3+PO43-AlPO4+3OH-项目名称：某河道水处理工程提交方：青岛洛克环保科技有限公司提交日期：2015年11月23日95.3.2、除悬浮物和胶体物质机理（可除浊度、降SS、和COD以及其他污染物质）投加PAC除主要除磷反应外，一部分发生絮凝反应，絮凝反应机理比较复杂，生成的主要化合物分子式为{[Al(OH)3]m,(n-x)Cl-]}x+xCl-{[Al(OH)3]m,(n-x)Cl-]}x+xCl-{[胶核]电位形成离子束缚反离子}自由负离子吸附层扩散层胶粒胶团另外，磁粉表面经过处理后具有物理吸附和电荷吸附作用，可以进一步去除水体中的污染物质。下图为磁粉与絮体在显微镜下的结合情况5.4、SediMagTM磁絮凝沉淀技术设计方案根据SediMagTM磁絮凝沉淀技术的特点和内容，我公司根据河道水质情况，设计工艺流程图如下：项目名称：某河道水处理工程提交方：青岛洛克环保科技有限公司提交日期：2015年11月23日105.5、工艺系统描述5.5.1进水系统现有河道需要在不影响行洪的基础上进行河道截留，使上游河道水进入到河道沿程上设置的沉砂池进行初步沉砂，去除大块的砂石，保证后续系统稳定运行，之后进入到中间水池中，中间水池中设置有污水提升泵，将河道水提升到岸基上的SediMagTM磁絮凝沉淀系统进行处理。中间水池设置有超声波液位计来检测液位，进水管道设置有进水中间水池高效沉淀池絮凝反应池加载絮凝池助凝反应池PAC磁粉PAM高剪切机磁分离器磁粉提升泵下游河道/湖污水线药剂线污泥线污泥暂存池上游河道/湖沉砂池叠螺污泥脱水机PAM干泥外运滤液回流项目名称：某河道水处理工程提交方：青岛洛克环保科技有限公司提交日期：2015年11月23日11流量计，负责监控进水水量信息。当水量大时，河道水可自行跨过截留堰流至下游以避免影响行洪工作。5.5.2磁絮凝除磷反应系统磁絮凝除磷反应系统主要包括除磷反应池、加载絮凝池、助凝反应池。除磷反应池主要为添加聚合硫酸铁除磷絮凝剂进行化学和絮凝反应，池体中设置有专业配套搅拌机，采用低耗能高效专业桨叶，可以使除磷剂迅速地混合到水体中并充分反应。主要反应方程式为Al3++PO43-AlPO4另外为保障系统反应稳定，增设pH计和液位计对系统进行监测。加载絮凝池主要为添加磁粉进行加载反应和回流污泥的进一步反应，通过专业配套的搅拌机，采用低耗能高效专业桨叶，使得絮团和磁粉能够同时处于悬浮状态并均匀分布。回流污泥则通过污泥回流系统将污泥回流至加载絮凝池中，提高除磷效率，节省药剂投加量，回流污泥主要反应方程式为：河道SediMagTM磁絮凝沉淀系统沉砂池中间水池叠螺污泥脱水系统干泥外运滤液回流进水出水湿污泥项目名称：某河道水处理工程提交方：青岛洛克环保科技有限公司提交日期：2015年11月23日12Al(OH)3+PO43-AlPO4+3OH-另外，系统进一步进行絮凝反应，不断增加絮团的体积，保障后续反应。助凝反应池主要为添加聚合物PAM，使得絮团与磁粉能够有效结合并生成大而密实的絮体，保障絮团在高效澄清池中有效地沉降。池体中设置专业配套的搅拌机，采用低耗能高效专业桨叶，能够保障絮团处于悬浮状态的同时又不被打散。另外，为保障系统稳定，增设液位计对系统进行检测。5.5.3