一种处理山西引黄水库污染原水的装置及利用其处理山西引黄水库微污染原水的方法

摘要

一种处理山西引黄水库污染原水的装置及利用其处理山西引黄水库微污染原水的方法，它涉及一种处理山西引黄水库原水的装置和方法。本发明的目的是要解决现有山西引黄水库污染原水存在低温、低浊、微污染、含有石油类及酚类物质，使用现有装置和方法处理山西引黄水库污染原水中污染物的效果不佳的问题。装置包括混合装置、网格絮凝池、斜管沉淀池、强化滤池、臭氧接触池、强化活性炭滤池、消毒接触池、阀门、加料口；方法：将山西引黄水库微污染原水分别经过混合装置、第一网格絮凝池、第二网格絮凝池、斜管沉淀池、强化滤池、一级臭氧接触池、二级臭氧接触池、强化活性炭滤池和消毒接触池进行处理。本发明可处理山西引黄水库污染原水。

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理山西引黄水库原水的装置和方法。

背景技术

山西地区引黄水库原水水质全年变化较大，夏季存在潜在的有机污染威胁，冬季水体 则具有典型低温低浊特点。同时由于受到上游工矿企业的污染和水文气候条件的影响，水 体呈微污染现状，而且还存在石油类和酚类物质季节性超标的风险。

低温低浊水是一种较为难处理的水质，其对混凝效果有较大影响。低温低浊水中胶体 较为分散，胶体的稳定性要远远强于一般水体，很难通过自然沉降从水体中去除。同时由 于胶体颗粒数少，投加混凝剂后形成的絮体较为松散，难于沉淀，因此常规工艺很难有效 去除水中浊度，甚至出现沉淀池出水浊度高于工艺始端进水浊度的情况。常规的混凝-沉 淀-过滤工艺对水中的有机物、藻类、氨氮等污染物的去除效果较差，在氯消毒过程中氯 会与水中残余的有机质发生作用，生成具“三致性”消毒副产物。石油类物质通常会通过 饮用、皮肤接触等方式进入到人体内，进而危害人体健康。石油类物质会影响人体内脏器 官的正常功能，同时诱发多种并发症，同时由于石油类物质会包裹在胶体表面，导致胶体 难以脱稳去除，增加混凝剂的用量，而且还会吸附在絮体表面，使絮体颗粒间难以碰撞接 触，形成的细小松散，难以沉降去除，在过滤时其容易吸附在滤料表面而影响到滤池的整 体过滤去污效果。

目前对于低温低浊、微污染、石油类物质超标的原水的处理方法为强化常规处理与臭 氧活性炭工艺联用，但是由于不同微污染水源中污染物的种类及浓度不一样，故不同微污 染水淹的原水水质也千差万别，即使是同一水源，不同时期不同断面其污染物成分也相差 较大，所需的处理工艺也千差万别。

发明内容

本发明的目的是要解决现有山西引黄水库污染原水存在低温、低浊、微污染、含有石 油类及酚类物质，使用现有装置和方法处理山西引黄水库污染原水中污染物的效果不佳的 问题，而提供一种处理山西引黄水库污染原水的装置及利用其处理山西引黄水库微污染原 水的方法。

一种处理山西引黄水库污染原水的装置，包括混合装置、第一网格絮凝池、第二网格 絮凝池、斜管沉淀池、强化滤池、一级臭氧接触池、二级臭氧接触池、强化活性炭滤池、 消毒接触池、第一阀门、第二阀门、搅拌器、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第一进 水泵、第二进水泵、第六阀门、第七阀门、第八阀门、第九阀门、第十阀门、第十一阀门、 第十二阀门、第十三阀门、第一加料口、第二加料口、第三加料口和第四加料口、第一进 水堰、第二进水堰；无烟煤层、石英砂层、活性炭层和斜板；

所述的第一进水泵通过第一阀门与混合装置相连通，且第一进水泵与第一阀门的管路 中间设置第一加料口；混合装置内设置搅拌器；混合装置通过第二阀门和第三阀门与第一 网格絮凝池相连通；第一网格絮凝池的池壁上设置第一开口，第一网格絮凝池通过第一开 口与第二网格絮凝池相连通；第二网格絮凝池的池壁上设置第二开口，第二网格絮凝池通 过第二开口与斜管沉淀池相连通；斜管沉淀池内设置斜板；强化滤池的上端设置与其相连 通的第一进水堰；斜管沉淀池通过第四阀门和第一进水堰与强化滤池相连通；强化滤池内 设置无烟煤层和石英砂层，且无烟煤层置于石英砂层上面；强化滤池通过第五阀门、第二 进水泵、第六阀门和第七阀门与一级臭氧接触池相连通，且第六阀门和第七阀门的管路之 间设置第二加料口；一级臭氧接触池通过第八阀门和第九阀门与二级臭氧接触池相连通， 且第八阀门和第九阀门的管路中间设置第三加料口；强化活性炭滤池的上端设置与其相连 通的第二进水堰；二级臭氧接触池通过第十阀门和第二进水堰与强化活性炭滤池相连通； 强化活性炭滤池内设置活性炭层；强化活性炭滤池通过第十一阀门和第十二阀门与消毒接 触池相连通，且第十一阀门和第十二阀门之间设置第四加料口；消毒接触池与第十三阀门 相连通；

所述的第一网格絮凝池内网格为横向分层设置的，布置层数5层～10层；每层网格的 厚度为10mm～15mm，相邻两层网格的间距为200mm～300mm；

所述的第二网格絮凝池内网格为横向分层设置的，布置层数3层～6层；每层网格的 厚度为5mm～10mm，相邻两层网格的间距为300mm～500mm。

利用一种处理山西引黄水库污染原水的装置处理山西引黄水库微污染原水的方法，具 体是按以下步骤完成的：

一、将山西引黄水库微污染原水通过第一进水泵和第一阀门引入到混合装置中，并在 第一加料口处向管路内的山西引黄水库微污染原水中投加絮凝剂，在搅拌器的搅拌速度为 250r/min～350r/min下搅拌30s～60s，得到经混凝处理的山西引黄水库污染原水；

步骤一中所述的絮凝剂的质量与混合容器中的山西引黄水库微污染原水的体积比为 (15mg～25mg):1L；

二、经混凝处理后的山西引黄水库微污染原水通过第二阀门和第三阀门进入到第一网 格絮凝池内，同时向第一网格絮凝池中投加助凝剂，在Fr为0.03的条件下反应4min～6min， 得到经第一网格絮凝池处理的山西引黄水库污染原水；

步骤二中所述的助凝剂的质量与第一网格絮凝池内混凝处理后的山西引黄水库微污 染原水的体积比为(0.2mg～0.6mg):1L；

步骤二中所述的Fr的计算公式为：其中，μ为第一网格絮凝池中每个网 格内的流速，L第一网格絮凝池的池壁长度，g为重力加速度；

三、经第一网格絮凝池处理的山西引黄水库污染原水通过第一开口进入到第二网格絮 凝池内，在Fr为0.01的条件下反应8min～12min，得到经第二网格絮凝池处理的山西引 黄水库污染原水；

步骤三中所述的Fr的计算公式为：其中，μ为第二网格絮凝池中每个网 格内的流速，L第二网格絮凝池的池壁长度，g为重力加速度；

四、经第二网格絮凝池处理的山西引黄水库污染原水通过第二开口进入到斜管沉淀 池；经斜管沉淀池沉淀后的山西引黄水库污染原水上清液通过第四阀门和第一进水堰进入 到强化滤池中，经过强化滤池内的无烟煤层和石英砂层进行过滤，得到经强化滤池处理的 山西引黄水库污染原水；

步骤四中所述的斜管沉淀池内的上升流速为2.5mm/s～3.0mm/s；

步骤四中所述的无烟煤层与石英砂层的厚度比为(0.4～0.75):1；

步骤四中所述的无烟煤层的过滤速度为6m/h～10m/h；

步骤四中所述的石英砂层过滤速度为6m/h～10m/h；

五、经强化滤池处理的山西引黄水库污染原水通过第五阀门、第二进水泵、第六阀门 和第七阀门进入到一级臭氧接触池中，并在第二加料口处向管路内的经强化滤池处理的山 西引黄水库污染原水中投加臭氧，臭氧接触时间为5min～6min，得到经一级臭氧接触池处 理的山西引黄水库污染原水；

步骤五中所述的臭氧投加质量与一级臭氧接触池内的经强化滤池处理的山西引黄水 库污染原水的体积比为(1.0mg～1.5mg):1L；

六、经一级臭氧接触池处理的山西引黄水库污染原水通过第八阀门和第九阀门进入到 二级臭氧接触池中，并在第三加料口处向管路内的经一级臭氧接触池处理的山西引黄水库 污染原水中投加臭氧，臭氧接触时间为5min～6min，得到经二级臭氧接触池处理的山西引 黄水库污染原水；

步骤六中所述的臭氧投加质量与二级臭氧接触池内的经一级臭氧接触池处理的山西 引黄水库污染原水的体积比为(1.0mg～1.5mg):1L；

七、经二级臭氧接触池处理的山西引黄水库污染原水通过第十阀门和第二进水堰进入 到强化活性炭滤池内，经活性炭层过滤，停留时间为15min～20min，得到经强化活性炭滤 池处理的山西引黄水库污染原水；

步骤七中所述的活性炭层活性炭种类为煤质破碎炭，活性炭层的厚度为 90cm～150cm；

八、经强化活性炭滤池处理的山西引黄水库污染原水经过第十一阀门和第十二阀门进 入到消毒接触池；并在第四加料口处向管路内的经强化活性炭滤池处理的山西引黄水库污 染原水中投加二氧化氯进行消毒，消毒时间为25min～30min，得到去除污染物的山西引黄 水库水，经过第十三阀门进行外供；

步骤八中所述的二氧化氯的质量与消毒接触池内经强化活性炭滤池处理的山西引黄 水库污染原水的体积比为(0.5mg～1.0mg):1L。

本发明的原理及优点：

一、本发明步骤四中使用的强化滤池运行24h～48h，需要对强化滤池进行反冲洗，反 冲洗方式为气水同时反冲洗，首先以14L/(m²·s)～16L/(m²·s)的强度进行气冲，时间为 1.5min～2.5min；然后以气强度为14L/(m²·s)～16L/(m²·s)，水强度为3L/(m²·s)～5L/(m²·s)的 方式进行混冲，时间为3.5min～4.5min；最后以7L/(m²·s)～9L/(m²·s)的强度进行水冲，时 间为5min～7min，完成对强化滤池的反冲洗；

二、本发明步骤七使用的强化活性炭滤池运行7天～8天，需要对强化活性炭滤池进 行反冲洗，反冲洗形式为气-水联合反冲洗；首先以16.09L/(m²·s)～17.08L/(m²·s)的强度进 行气冲，时间为1.0min～2.0min；然后以气强度为16.09L/(m²·s)～17.08L/(m²·s)，水强度 5.06L/(m²·s)～6.11L/(m²·s)的方式进行混冲，时间为4.5min～5.5min；最后以5.06 L/(m²·s)～6.11L/(m²·s)的强度进行水冲，时间为3.5min～4.5min；反冲洗总时间为 9min～12min；

三、本发明可有效控制消毒副产物及其前驱物，本发明步骤七中得到去除污染物的山 西引黄水库水，经过第十三阀门进行外供；处理后进行外供的水满足《生活饮用水卫生标 准》(GB5749-2006)的水质标准；

四、本发明可降低运行成本，节省药剂量25％～30％，节约反冲洗水用水35％～40％， 节约能耗20％～25％；

五、本发明以Fr值作为反应池的控制指标，克服了G值基于层流条件下求得，不适 合于实际紊流水体的缺点；

六、本发明能有效降解石油类物质、苯酚等突发性污染物，降低突发污染带来的风险；

七、本发明对臭氧投加方式和投加比进行了优化，使处理工艺更好的适应山西地区的 原水水质特点。

本发明可处理山西引黄水库污染原水。

附图说明

图1为具体实施方式一所述的一种处理山西引黄水库污染原水的装置的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1，本实施方式是一种处理山西引黄水库污染原水的装置， 包括混合装置1、第一网格絮凝池2、第二网格絮凝池3、斜管沉淀池4、强化滤池5、一 级臭氧接触池6、二级臭氧接触池7、强化活性炭滤池8、消毒接触池9、第一阀门35、 第二阀门10、搅拌器11、第三阀门12、第四阀门13、第五阀门14、第一进水泵15、第 二进水泵16、第六阀门17、第七阀门18、第八阀门19、第九阀门20、第十阀门21、第 十一阀门22、第十二阀门23、第十三阀门24、第一加料口25、第二加料口26、第三加 料口27和第四加料口28、第一进水堰29、第二进水堰30；无烟煤层31、石英砂层32、 活性炭层33和斜板36；

所述的第一进水泵15通过第一阀门35与混合装置1相连通，且第一进水泵15与第 一阀门35的管路中间设置第一加料口25；混合装置1内设置搅拌器11；混合装置1通过 第二阀门10和第三阀门12与第一网格絮凝池2相连通；第一网格絮凝池2的池壁上设置 第一开口34，第一网格絮凝池2通过第一开口34与第二网格絮凝池3相连通；第二网格 絮凝池3的池壁上设置第二开口37，第二网格絮凝池3通过第二开口37与斜管沉淀池4 相连通；斜管沉淀池4内设置斜板36；强化滤池5的上端设置与其相连通的第一进水堰 29；斜管沉淀池4通过第四阀门13和第一进水堰29与强化滤池5相连通；强化滤池5 内设置无烟煤层31和石英砂层32，且无烟煤层31置于石英砂层32上面；强化滤池5通 过第五阀门14、第二进水泵16、第六阀门17和第七阀门18与一级臭氧接触池6相连通， 且第六阀门17和第七阀门18的管路之间设置第二加料口26；一级臭氧接触池6通过第 八阀门19和第九阀门20与二级臭氧接触池7相连通，且第八阀门19和第九阀门20的管 路中间设置第三加料口27；强化活性炭滤池8的上端设置与其相连通的第二进水堰30； 二级臭氧接触池7通过第十阀门21和第二进水堰30与强化活性炭滤池8相连通；强化活 性炭滤池8内设置活性炭层33；强化活性炭滤池8通过第十一阀门22和第十二阀门23 与消毒接触池9相连通，且第十一阀门22和第十二阀门23之间设置第四加料口28；消 毒接触池9与第十三阀门24相连通；

所述的第一网格絮凝池2内网格为横向分层设置的，布置层数5层～10层；每层网格 的厚度为10mm～15mm，相邻两层网格的间距为200mm～300mm；

所述的第二网格絮凝池3内网格为横向分层设置的，布置层数3层～6层；每层网格 的厚度为5mm～10mm，相邻两层网格的间距为300mm～500mm。

图1为具体实施方式一所述的一种处理山西引黄水库污染原水的装置的结构示意图； 图中1为混合装置，2为第一网格絮凝池，3为第二网格絮凝池，4为斜管沉淀池，5为强 化滤池，6为一级臭氧接触池，7为二级臭氧接触池，8为强化活性炭滤池，9为消毒接触 池，10为第二阀门，11为搅拌器，12为第三阀门，13为第四阀门，14为第五阀门，15 为第一进水泵，16为第二进水泵，17为第六阀门，18为第七阀门，19为第八阀门，20 为第九阀门，21为第十阀门，22为第十一阀门，23为第十二阀门，24为第十三阀门，25 为第一加料口，26为第二加料口，27为第三加料口，28为第四加料口，29为第一进水堰， 30为第二进水堰，31为无烟煤层，32为石英砂层，33为活性炭层，35为第一阀门，36 为斜板；

本实施方式的原理及优点：

一、本实施方式步骤四中使用的强化滤池5运行24h～48h，需要对强化滤池5进行反 冲洗，反冲洗方式为气水同时反冲洗，首先以14L/(m²·s)～16L/(m²·s)的强度进行气冲， 时间为1.5min～2.5min；然后以气强度为14L/(m²·s)～16L/(m²·s)，水强度为 3L/(m²·s)～5L/(m²·s)的方式进行混冲，时间为3.5min～4.5min；最后以7L/(m²·s)～9L/(m²·s)的 强度进行水冲，时间为5min～7min，完成对强化滤池5的反冲洗；

二、本实施方式步骤七使用的强化活性炭滤池8运行7天～8天，需要对强化活性炭 滤池8进行反冲洗，反冲洗形式为气-水联合反冲洗；首先以16.09L/(m²·s)～17.08L/(m²·s) 的强度进行气冲，时间为1.0min～2.0min；然后以气强度为16.09L/(m²·s)～17.08L/(m²·s)， 水强度5.06L/(m²·s)～6.11L/(m²·s)的方式进行混冲，时间为4.5min～5.5min；最后以5.06 L/(m²·s)～6.11L/(m²·s)的强度进行水冲，时间为3.5min～4.5min；反冲洗总时间为 9min～12min；

三、本实施方式可有效控制消毒副产物及其前驱物，本实施方式步骤七中得到去除污 染物的山西引黄水库水，经过第十三阀门24进行外供；处理后进行外供的水满足《生活 饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的水质标准；

四、本实施方式可降低运行成本，节省药剂量25％～30％，节约反冲洗水用水 35％～40％，节约能耗20％～25％；

五、本实施方式以Fr值作为反应池的控制指标，克服了G值基于层流条件下求得， 不适合于实际紊流水体的缺点；

六、本实施方式能有效降解石油类物质、苯酚等突发性污染物，降低突发污染带来的 风险；

七、本实施方式对臭氧投加方式和投加比进行了优化，使处理工艺更好的适应山西地 区的原水水质特点。

本实施方式可处理山西引黄水库污染原水。

具体实施方式二：本实施方式是利用一种处理山西引黄水库污染原水的装置处理山西 引黄水库微污染原水的方法，具体是按以下步骤完成的：

一、将山西引黄水库微污染原水通过第一进水泵15和第一阀门35引入到混合装置1 中，并在第一加料口25处向管路内的山西引黄水库微污染原水中投加絮凝剂，在搅拌器 11的搅拌速度为250r/min～350r/min下搅拌30s～60s，得到经混凝处理的山西引黄水库污 染原水；

步骤一中所述的絮凝剂的质量与混合容器中的山西引黄水库微污染原水的体积比为 (15mg～25mg):1L；

二、经混凝处理后的山西引黄水库微污染原水通过第二阀门10和第三阀门12进入到 第一网格絮凝池2内，同时向第一网格絮凝池2中投加助凝剂，在Fr为0.03的条件下反 应4min～6min，得到经第一网格絮凝池2处理的山西引黄水库污染原水；

步骤二中所述的助凝剂的质量与第一网格絮凝池2内混凝处理后的山西引黄水库微 污染原水的体积比为(0.2mg～0.6mg):1L；

步骤二中所述的Fr的计算公式为：其中，μ为第一网格絮凝池2中每个 网格内的流速，L第一网格絮凝池2的池壁长度，g为重力加速度；

三、经第一网格絮凝池2处理的山西引黄水库污染原水通过第一开口34进入到第二 网格絮凝池3内，在Fr为0.01的条件下反应8min～12min，得到经第二网格絮凝池3处 理的山西引黄水库污染原水；

步骤三中所述的Fr的计算公式为：其中，μ为第二网格絮凝池2中每个 网格内的流速，L第二网格絮凝池2的池壁长度，g为重力加速度；

四、经第二网格絮凝池3处理的山西引黄水库污染原水通过第二开口37进入到斜管 沉淀池4；经斜管沉淀池4沉淀后的山西引黄水库污染原水上清液通过第四阀门13和第 一进水堰29进入到强化滤池5中，经过强化滤池5内的无烟煤层31和石英砂层32进行 过滤，得到经强化滤池5处理的山西引黄水库污染原水；

步骤四中所述的斜管沉淀池4内的上升流速为2.5mm/s～3.0mm/s；

步骤四中所述的无烟煤层31与石英砂层32的厚度比为(0.4～0.75):1；

步骤四中所述的无烟煤层31的过滤速度为6m/h～10m/h；

步骤四中所述的石英砂层32过滤速度为6m/h～10m/h；

五、经强化滤池5处理的山西引黄水库污染原水通过第五阀门14、第二进水泵16、 第六阀门17和第七阀门18进入到一级臭氧接触池6中，并在第二加料口26处向管路内 的经强化滤池5处理的山西引黄水库污染原水中投加臭氧，臭氧接触时间为5min～6min， 得到经一级臭氧接触池6处理的山西引黄水库污染原水；

步骤五中所述的臭氧投加质量与一级臭氧接触池6内的经强化滤池5处理的山西引黄 水库污染原水的体积比为(1.0mg～1.5mg):1L；

六、经一级臭氧接触池6处理的山西引黄水库污染原水通过第八阀门19和第九阀门 20进入到二级臭氧接触池7中，并在第三加料口27处向管路内的经一级臭氧接触池6处 理的山西引黄水库污染原水中投加臭氧，臭氧接触时间为5min～6min，得到经二级臭氧接 触池7处理的山西引黄水库污染原水；

步骤六中所述的臭氧投加质量与二级臭氧接触池7内的经一级臭氧接触池6处理的山 西引黄水库污染原水的体积比为(1.0mg～1.5mg):1L；

七、经二级臭氧接触池7处理的山西引黄水库污染原水通过第十阀门21和第二进水 堰30进入到强化活性炭滤池8内，经活性炭层33过滤，停留时间为15min～20min，得到 经强化活性炭滤池8处理的山西引黄水库污染原水；

步骤七中所述的活性炭层33活性炭种类为煤质破碎炭，活性炭层33的厚度为 90cm～150cm；

八、经强化活性炭滤池8处理的山西引黄水库污染原水经过第十一阀门22和第十二 阀门23进入到消毒接触池9；并在第四加料口28处向管路内的经强化活性炭滤池8处理 的山西引黄水库污染原水中投加二氧化氯进行消毒，消毒时间为25min～30min，得到去除 污染物的山西引黄水库水，经过第十三阀门24进行外供；

步骤八中所述的二氧化氯的质量与消毒接触池9内经强化活性炭滤池8处理的山西引 黄水库污染原水的体积比为(0.5mg～1.0mg):1L。

本实施方式的原理及优点：

一、本实施方式步骤四中使用的强化滤池5运行24h～48h，需要对强化滤池5进行反 冲洗，反冲洗方式为气水同时反冲洗，首先以14L/(m²·s)～16L/(m²·s)的强度进行气冲， 时间为1.5min～2.5min；然后以气强度为14L/(m²·s)～16L/(m²·s)，水强度为 3L/(m²·s)～5L/(m²·s)的方式进行混冲，时间为3.5min～4.5min；最后以7L/(m²·s)～9L/(m²·s)的 强度进行水冲，时间为5min～7min，完成对强化滤池5的反冲洗；

二、本实施方式步骤七使用的强化活性炭滤池8运行7天～8天，需要对强化活性炭 滤池8进行反冲洗，反冲洗形式为气-水联合反冲洗；首先以16.09L/(m²·s)～17.08L/(m²·s) 的强度进行气冲，时间为1.0min～2.0min；然后以气强度为16.09L/(m²·s)～17.08L/(m²·s)， 水强度5.06L/(m²·s)～6.11L/(m²·s)的方式进行混冲，时间为4.5min～5.5min；最后以5.06 L/(m²·s)～6.11L/(m²·s)的强度进行水冲，时间为3.5min～4.5min；反冲洗总时间为 9min～12min；

三、本实施方式可有效控制消毒副产物及其前驱物，本实施方式步骤七中得到去除污 染物的山西引黄水库水，经过第十三阀门24进行外供；处理后进行外供的水满足《生活 饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的水质标准；

四、本实施方式可降低运行成本，节省药剂量25％～30％，节约反冲洗水用水 35％～40％，节约能耗20％～25％；

五、本实施方式以Fr值作为反应池的控制指标，克服了G值基于层流条件下求得， 不适合于实际紊流水体的缺点；

六、本实施方式能有效降解石油类物质、苯酚等突发性污染物，降低突发污染带来的 风险；

七、本实施方式对臭氧投加方式和投加比进行了优化，使处理工艺更好的适应山西地 区的原水水质特点。

本实施方式可处理山西引黄水库污染原水。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式二不同点是：步骤一中将山西引黄水库 微污染原水通过第一进水泵15和第一阀门35引入到混合装置1中，并在第一加料口25 处向管路内的山西引黄水库微污染原水中投加絮凝剂，在搅拌器11的搅拌速度为 350r/min下搅拌30s，得到经混凝处理的山西引黄水库污染原水。其他步骤与具体实施方 式二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式二或三之一不同点是：步骤一中所述的 絮凝剂为聚合硫酸铝。其他步骤与具体实施方式二或三相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式二至四之一不同点是：步骤一中所述的 絮凝剂的质量与混合容器中的山西引黄水库微污染原水的体积比为(20mg～25mg):1L。其 他步骤与具体实施方式二至四相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式二至五之一不同点是：步骤二中所述的 助凝剂为聚丙烯酰胺。其他步骤与具体实施方式二至五相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式二至六之一不同点是：步骤二中所述的 助凝剂的质量与第一网格絮凝池2内混凝处理后的山西引黄水库微污染原水的体积比为 (0.4mg～0.6mg):1L。其他步骤与具体实施方式二至六相同。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式二至七之一不同点是：步骤四中所述的 无烟煤层31与石英砂层32的厚度比为(0.6～0.75):1。其他步骤与具体实施方式二至七相同。

具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式二至八之一不同点是：步骤五中所述的 臭氧投加质量与一级臭氧接触池6内的经强化滤池5处理的山西引黄水库污染原水的体积 比为(1.3mg～1.5mg):1L。其他步骤与具体实施方式二至八相同。

具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式二至九之一不同点是：步骤六中所述的 臭氧投加质量与二级臭氧接触池7内的经一级臭氧接触池6处理的山西引黄水库污染原水 的体积比为(1.3mg～1.5mg):1L。其他步骤与具体实施方式二至九相同。

采用以下试验验证本发明的有益效果：

试验一：一种处理山西引黄水库污染原水的装置，包括混合装置1、第一网格絮凝池 2、第二网格絮凝池3、斜管沉淀池4、强化滤池5、一级臭氧接触池6、二级臭氧接触池 7、强化活性炭滤池8、消毒接触池9、第一阀门35、第二阀门10、搅拌器11、第三阀 门12、第四阀门13、第五阀门14、第一进水泵15、第二进水泵16、第六阀门17、第七 阀门18、第八阀门19、第九阀门20、第十阀门21、第十一阀门22、第十二阀门23、第 十三阀门24、第一加料口25、第二加料口26、第三加料口27和第四加料口28、第一进 水堰29、第二进水堰30；无烟煤层31、石英砂层32、活性炭层33和斜板36；

所述的第一进水泵15通过第一阀门35与混合装置1相连通，且第一进水泵15与第 一阀门35的管路中间设置第一加料口25；混合装置1内设置搅拌器11；混合装置1通过 第二阀门10和第三阀门12与第一网格絮凝池2相连通；第一网格絮凝池2的池壁上设置 第一开口34，第一网格絮凝池2通过第一开口34与第二网格絮凝池3相连通；第二网格 絮凝池3的池壁上设置第二开口37，第二网格絮凝池3通过第二开口37与斜管沉淀池4 相连通；斜管沉淀池4内设置斜板36；强化滤池5的上端设置与其相连通的第一进水堰 29；斜管沉淀池4通过第四阀门13和第一进水堰29与强化滤池5相连通；强化滤池5 内设置无烟煤层31和石英砂层32，且无烟煤层31置于石英砂层32上面；强化滤池5通 过第五阀门14、第二进水泵16、第六阀门17和第七阀门18与一级臭氧接触池6相连通， 且第六阀门17和第七阀门18的管路之间设置第二加料口26；一级臭氧接触池6通过第 八阀门19和第九阀门20与二级臭氧接触池7相连通，且第八阀门19和第九阀门20的管 路中间设置第三加料口27；强化活性炭滤池8的上端设置与其相连通的第二进水堰30； 二级臭氧接触池7通过第十阀门21和第二进水堰30与强化活性炭滤池8相连通；强化活 性炭滤池8内设置活性炭层33；强化活性炭滤池8通过第十一阀门22和第十二阀门23 与消毒接触池9相连通，且第十一阀门22和第十二阀门23之间设置第四加料口28；消 毒接触池9与第十三阀门24相连通；

所述的第一网格絮凝池2内网格为横向分层设置的，布置层数5层～10层；每层网格 的厚度为10mm～15mm，相邻两层网格的间距为200mm～300mm；

所述的第二网格絮凝池3内网格为横向分层设置的，布置层数3层～6层；每层网格 的厚度为5mm～10mm，相邻两层网格的间距为300mm～500mm。

利用一种处理山西引黄水库污染原水的装置处理山西引黄水库微污染原水的方法，具 体是按以下步骤完成的：

一、将山西引黄水库微污染原水通过第一进水泵15和第一阀门35引入到混合装置1 中，并在第一加料口25处向管路内的山西引黄水库微污染原水中投加絮凝剂，在搅拌器 11的搅拌速度为300r/min下搅拌30s，得到经混凝处理的山西引黄水库污染原水；

步骤一中所述的絮凝剂的质量与混合容器中的山西引黄水库微污染原水的体积比为 17.5mg:1L；

二、经混凝处理后的山西引黄水库微污染原水通过第二阀门10和第三阀门12进入到 第一网格絮凝池2内，同时向第一网格絮凝池2中投加助凝剂，在Fr为0.03的条件下反 应5min，得到经第一网格絮凝池2处理的山西引黄水库污染原水；

步骤二中所述的助凝剂的质量与第一网格絮凝池2内混凝处理后的山西引黄水库微 污染原水的体积比为0.5mg:1L；

步骤二中所述的Fr的计算公式为：其中，μ为第一网格絮凝池2中每个 网格内的流速，L第一网格絮凝池2的池壁长度，g为重力加速度；

三、经第一网格絮凝池2处理的山西引黄水库污染原水通过第一开口34进入到第二 网格絮凝池3内，在Fr为0.01的条件下反应10min，得到经第二网格絮凝池3处理的山 西引黄水库污染原水；

步骤三中所述的Fr的计算公式为：其中，μ为第二网格絮凝池2中每个 网格内的流速，L第二网格絮凝池2的池壁长度，g为重力加速度；

四、经第二网格絮凝池3处理的山西引黄水库污染原水通过第二开口37进入到斜管 沉淀池4；经斜管沉淀池4沉淀后的山西引黄水库污染原水上清液通过第四阀门13和第 一进水堰29进入到强化滤池5中，经过强化滤池5内的无烟煤层31和石英砂层32进行 过滤，得到经强化滤池5处理的山西引黄水库污染原水；

步骤四中所述的斜管沉淀池4内的上升流速为3.0mm/s；

步骤四中所述的无烟煤层31与石英砂层32的厚度比为0.6:1；

步骤四中所述的无烟煤层31的过滤速度为8m/h；

步骤四中所述的石英砂层32过滤速度为8m/h；

五、经强化滤池5处理的山西引黄水库污染原水通过第五阀门14、第二进水泵16、 第六阀门17和第七阀门18进入到一级臭氧接触池6中，并在第二加料口26处向管路内 的经强化滤池5处理的山西引黄水库污染原水中投加臭氧，臭氧接触时间为6min，得到 经一级臭氧接触池6处理的山西引黄水库污染原水；

步骤五中所述的臭氧投加质量与一级臭氧接触池6内的经强化滤池5处理的山西引黄 水库污染原水的体积比为1.2mg:1L；

六、经一级臭氧接触池6处理的山西引黄水库污染原水通过第八阀门19和第九阀门 20进入到二级臭氧接触池7中，并在第三加料口27处向管路内的经一级臭氧接触池6处 理的山西引黄水库污染原水中投加臭氧，臭氧接触时间为6min，得到经二级臭氧接触池 7处理的山西引黄水库污染原水；

步骤六中所述的臭氧投加质量与二级臭氧接触池7内的经一级臭氧接触池6处理的山 西引黄水库污染原水的体积比为1.2mg:1L；

七、经二级臭氧接触池7处理的山西引黄水库污染原水通过第十阀门21和第二进水 堰30进入到强化活性炭滤池8内，经活性炭层33过滤，停留时间为16min，得到经强化 活性炭滤池8处理的山西引黄水库污染原水；

步骤七中所述的活性炭层33活性炭种类为煤质破碎炭，活性炭层33的厚度为140cm；

八、经强化活性炭滤池8处理的山西引黄水库污染原水经过第十一阀门22和第十二 阀门23进入到消毒接触池9；并在第四加料口28处向管路内的经强化活性炭滤池8处理 的山西引黄水库污染原水中投加二氧化氯进行消毒，消毒时间为28min，得到去除污染物 的山西引黄水库水，经过第十三阀门24进行外供；

步骤八中所述的二氧化氯的质量与消毒接触池9内经强化活性炭滤池8处理的山西引 黄水库污染原水的体积比为0.8mg:1L。

本试验步骤一中所述的絮凝剂为聚合硫酸铝；

本试验步骤二中所述的助凝剂为聚丙烯酰胺；

本试验步骤二中所述的μ为0.12m/s，L为0.5m，g为9.8m/s²；

本试验步骤三中所述的μ为0.08m/s；L为0.65m；g为9.8m/s²。

本试验步骤一中山西引黄水库微污染原水的水质为：浊度为2.7～5.8NTU，COD_Mn为 3.16～4.69mg/L，UV₂₅₄为0.054～0.063cm^-1，氨氮为0.75～1.16mg/L，苯酚为 0.012～0.015mg/L，石油类物质为0.136～0.178mg/L；

经试验一处理后的去除污染物的山西引黄水库水进行外供，各污染物指标为：浊度为 0.09～0.15NTU，COD_Mn为0.96～1.35mg/L，UV₂₅₄为0.009～0.014cm^-1，氨氮为 0.08～0.10mg/L，苯酚<0.002mg/L，石油类物质<0.05mg/L；

浊度、COD_Mn、UV₂₅₄、氨氮、苯酚和石油类物质的去除率分别为96.67～98.45％、 69.62～79.53％、83.33～85.71％、89.33～93.11％、>83.33％和>63.24％；

同时，经过本试验处理后，可以控制溴酸盐浓度<5.2ug/L，甲醛浓度<20ug/L，三卤 甲烷前体物(THMFP)浓度<137ug/L，卤乙酸前体物(HAAFP)<50ug/L；出水水质完 全能满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的水质要求。