一种回用于景观水体的再生水净化处理方法

摘要

本发明公开了一种回用于景观水体的再生水净化处理方法，包括以下步骤：将再生水原水进行电絮凝，然后使电絮凝的水流过填充有滤料的深床进行过滤，深床过滤后的水送入曝气生物滤池进行净化处理，净化处理后的水依次经过膜过滤、紫外线消毒、二氧化氯消毒，出水得到回用于景观水体的再生水。本发明所述的回用于景观水体的再生水净化处理方法通过电絮凝、深床过滤、曝气生物滤池、膜过滤、紫外线消毒、二氧化氯消毒，去除再生水原水中的嗅、味、色度、农药、放射性有机物、人工合成有机物、胶体、悬浮物颗粒以及细菌、病毒等生物性污染，出水符合城市污水再生利用景观环境用水水质要求。

说明书

技术领域

本发明属于再生水治理技术领域，特别涉及一种回用于景观水体的再生水净化处理方法。

背景技术

再生水是指污水经适当再生工艺处理后具有一定使用功能的水。目前，再生水已广泛应用于各种领域，其中景观环境用水是再生水回用的重要途径之一。景观环境用水是指满足景观需要的环境用水，即用于营造城市景观水体和各种水景构筑物的水的总称，其包括观赏性景观环境用水和娱乐性景观环境用水。

再生水原水来源于废水或雨水，其中含有有色物质、农药、放射性有机物、人工合成有机物、胶体、悬浮物颗粒以及细菌、病毒等生物性污染，不能直接用于景观环境用水，因此需要对再生水原水进行净化处理。专利CN211946700U公开了一种再生水深度净化处理装置，具有调节池和生态回用池，通过填料和水生植物对再生水进行深度净化，但该装置无法去除再生水中的细菌、病毒等生物性污染。

因此，上述问题亟待解决。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种回用于景观水体的再生水净化处理方法，通过电絮凝、深床过滤、曝气生物滤池、膜过滤、紫外线消毒、二氧化氯消毒，去除再生水原水中的嗅、味、色度、农药、放射性有机物、人工合成有机物、胶体、悬浮物颗粒以及细菌、病毒等生物性污染，出水符合城市污水再生利用景观环境用水水质要求。

技术方案：为了实现上述目的，本发明提供了一种回用于景观水体的再生水净化处理方法，包括以下步骤：将再生水原水进行电絮凝，然后使电絮凝的水流过填充有滤料的深床进行过滤，深床过滤后的水送入曝气生物滤池进行净化处理，净化处理后的水依次经过膜过滤、紫外线消毒、二氧化氯消毒，出水得到回用于景观水体的再生水。

进一步的，上述的回用于景观水体的再生水净化处理方法，所述电絮凝的电流密度为15～25mA/cm

进一步的，上述的回用于景观水体的再生水净化处理方法，所述电絮凝的水流过填充有滤料的深床的接触时间为2～4min，所述滤料为石英砂。

进一步的，上述的回用于景观水体的再生水净化处理方法，所述石英砂的滤料粒径为2～4mm，滤床深3～5m，填料深度为1.5～3m。

进一步的，上述的回用于景观水体的再生水净化处理方法，所述曝气生物滤池的滤料为多孔型悬浮生物陶粒，所述深床过滤后的水流过曝气生物滤池的接触时间为10～15min。

进一步的，上述的回用于景观水体的再生水净化处理方法，所述多孔型悬浮生物陶粒的粒径为3～8mm，填料深度为2～2.5m。

进一步的，上述的回用于景观水体的再生水净化处理方法，所述膜过滤选择超滤方式，所述滤膜采用热致相分离法生产的聚偏氟乙烯材质的中空纤维膜，过滤孔径为0.1μm。

进一步的，上述的回用于景观水体的再生水净化处理方法，所述紫外线消毒时，紫外线照射强度为15～20mw/cm

进一步的，上述的回用于景观水体的再生水净化处理方法，所述二氧化氯的投药量为2.0mg/L。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：本发明所述的回用于景观水体的再生水净化处理方法通过电絮凝、深床过滤、曝气生物滤池、膜过滤、紫外线消毒、二氧化氯消毒，去除再生水原水中的嗅、味、色度、农药、放射性有机物、人工合成有机物、胶体、悬浮物颗粒以及细菌、病毒等生物性污染，出水符合城市污水再生利用景观环境用水水质要求，具体分析如下：

1、电絮凝反应过程是吸附中和、压缩絮凝、氧化及气浮等综合作用的结果，其吸附能力远高于一般的絮凝剂。电絮凝可通过对阳极的电解氧化释放出大量金属离子，这些絮凝剂离子最终会在水中与阴极产生的氢氧根结合，聚集成絮体，再随后吸附污染物，并形成聚合物沉淀。

2、增加滤床深度可以使电絮凝后污染物形成的沉淀被有效拦截在滤料间隙中，从而保证在出水水质优良的条件下，滤池截污能力明显提高，运行周期和产水率显著增加。活性炭对污染物的去除主要是微孔吸附作用，其内部具有发达的孔隙结构和巨大的比表面积，其中微孔构成的内表面积占总面积的95％以上，可以有效吸附电絮凝产生的聚合物沉淀。

3、曝气生物滤池的滤料选择多孔型悬浮生物陶粒，多孔型悬浮生物陶粒比重小，不易生物降解，稳定性较高，生物亲和性好，孔隙率高，比表面积大，微粒表面粗糙；因其出色的微孔吸附作用，对于水中苯类化合物和腐殖质具有较高的去除率，可以有效去除嗅、味、色度、农药、放射性有机物及其它人工合成有机物。

4、超滤是应用最为广泛的膜技术之一，也是预处理过滤精度最高的膜品种，其过滤精度非常高，过滤孔径为0.01-0.2μm，超滤膜是在一种高分子材料上通过工艺的手段做成孔径很小的微孔。由于过滤孔径非常精密，所以超滤设备不仅可以有效地去除微生物、胶体、悬浮物颗粒，还可以有效地去除细菌、病毒以及热源。

5、紫外线消毒可以很大程度上破坏微生物细胞结构，降低水体中粪大肠菌群数；二氧化氯消毒可以进一步破坏已破损的微生物细胞结构，从而提高消毒效果，并通过对细菌的破坏、氧化作用，抑制细菌的光复活现象，保证再生水回用过程中的水质安全。

附图说明

图1为本发明所述回用于景观水体的再生水净化处理方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合实施例以及具体实验数据，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例1

如图1所示的回用于景观水体的再生水净化处理方法，包括以下步骤：将再生水原水进行电絮凝，然后使电絮凝的水流过填充有滤料的深床进行过滤，深床过滤后的水送入曝气生物滤池进行净化处理，净化处理后的水依次经过膜过滤、紫外线消毒、二氧化氯消毒，出水得到回用于景观水体的再生水。

其中，所述电絮凝的电流密度为15mA/cm

并且，所述电絮凝的水流过填充有滤料的深床的接触时间为2min，所述滤料为石英砂。

又，所述石英砂的滤料粒径为2mm，滤床深3m，填料深度为1.5m。

并且，所述曝气生物滤池的滤料为多孔型悬浮生物陶粒，所述深床过滤后的水流过曝气生物滤池的接触时间为10min。

进一步的，所述多孔型悬浮生物陶粒的粒径为3mm，填料深度为2m。

此外，所述膜过滤选择超滤方式，所述滤膜采用热致相分离法生产的聚偏氟乙烯材质的中空纤维膜，过滤孔径为0.1μm。

并且，所述紫外线消毒时，紫外线照射强度为15mw/cm

更进一步的，所述二氧化氯的投药量为2.0mg/L。

实施例2

如图1所示的回用于景观水体的再生水净化处理方法，包括以下步骤：将再生水原水进行电絮凝，然后使电絮凝的水流过填充有滤料的深床进行过滤，深床过滤后的水送入曝气生物滤池进行净化处理，净化处理后的水依次经过膜过滤、紫外线消毒、二氧化氯消毒，出水得到回用于景观水体的再生水。

其中，所述电絮凝的电流密度为25mA/cm

并且，所述电絮凝的水流过填充有滤料的深床的接触时间为4min，所述滤料为石英砂。

又，所述石英砂的滤料粒径为4mm，滤床深5m，填料深度为3m。

并且，所述曝气生物滤池的滤料为多孔型悬浮生物陶粒，所述深床过滤后的水流过曝气生物滤池的接触时间为15min。

进一步的，所述多孔型悬浮生物陶粒的粒径为8mm，填料深度为2.5m。

此外，所述膜过滤选择超滤方式，所述滤膜采用热致相分离法生产的聚偏氟乙烯材质的中空纤维膜，过滤孔径为0.1μm。

并且，所述紫外线消毒时，紫外线照射强度为20mw/cm

更进一步的，所述二氧化氯的投药量为2.0mg/L。

实施例3

如图1所示的回用于景观水体的再生水净化处理方法，包括以下步骤：将再生水原水进行电絮凝，然后使电絮凝的水流过填充有滤料的深床进行过滤，深床过滤后的水送入曝气生物滤池进行净化处理，净化处理后的水依次经过膜过滤、紫外线消毒、二氧化氯消毒，出水得到回用于景观水体的再生水。

其中，所述电絮凝的电流密度为20mA/cm

并且，所述电絮凝的水流过填充有滤料的深床的接触时间为3min，所述滤料为石英砂。

又，所述石英砂的滤料粒径为3mm，滤床深4m，填料深度为2.25m。

并且，所述曝气生物滤池的滤料为多孔型悬浮生物陶粒，所述深床过滤后的水流过曝气生物滤池的接触时间为12.5min。

进一步的，所述多孔型悬浮生物陶粒的粒径为5.5mm，填料深度为2.25m。

此外，所述膜过滤选择超滤方式，所述滤膜采用热致相分离法生产的聚偏氟乙烯材质的中空纤维膜，过滤孔径为0.1μm。

并且，所述紫外线消毒时，紫外线照射强度为17.5mw/cm

更进一步的，所述二氧化氯的投药量为2.0mg/L。

实施例4

如图1所示的回用于景观水体的再生水净化处理方法，包括以下步骤：将再生水原水进行电絮凝，然后使电絮凝的水流过填充有滤料的深床进行过滤，深床过滤后的水送入曝气生物滤池进行净化处理，净化处理后的水依次经过膜过滤、紫外线消毒、二氧化氯消毒，出水得到回用于景观水体的再生水。

其中，所述电絮凝的电流密度为15mA/cm

并且，所述电絮凝的水流过填充有滤料的深床的接触时间为4min，所述滤料为石英砂。

又，所述石英砂的滤料粒径为3mm，滤床深4m，填料深度为1.5m。

并且，所述曝气生物滤池的滤料为多孔型悬浮生物陶粒，所述深床过滤后的水流过曝气生物滤池的接触时间为14min。

进一步的，所述多孔型悬浮生物陶粒的粒径为4mm，填料深度为2.4m。

此外，所述膜过滤选择超滤方式，所述滤膜采用热致相分离法生产的聚偏氟乙烯材质的中空纤维膜，过滤孔径为0.1μm。

并且，所述紫外线消毒时，紫外线照射强度为18mw/cm

更进一步的，所述二氧化氯的投药量为2.0mg/L。

对比例1

一种回用于景观水体的再生水净化处理方法，包括以下步骤：向再生水原水中投入无机高分子絮凝剂进行絮凝，然后使絮凝的水流过填充有滤料的深床进行过滤，深床过滤后的水送入曝气生物滤池进行净化处理，净化处理后的水依次经过膜过滤、紫外线消毒、二氧化氯消毒，出水得到回用于景观水体的再生水。

其中，所述无机高分子絮凝剂为聚合氯化铁，添加量为30mg/L。

并且，所述絮凝的水流过填充有滤料的深床的接触时间为2min，所述滤料为石英砂。

又，所述石英砂的滤料粒径为2mm，滤床深3m，填料深度为1.5m。

并且，所述曝气生物滤池的滤料为多孔型悬浮生物陶粒，所述深床过滤后的水流过曝气生物滤池的接触时间为10min。

进一步的，所述多孔型悬浮生物陶粒的粒径为3mm，填料深度为2m。

此外，所述膜过滤选择超滤方式，所述滤膜采用热致相分离法生产的聚偏氟乙烯材质的中空纤维膜，过滤孔径为0.1μm。

并且，所述紫外线消毒时，紫外线照射强度为15mw/cm

更进一步的，所述二氧化氯的投药量为2.0mg/L。

对比例2

一种回用于景观水体的再生水净化处理方法，包括以下步骤：将再生水原水进行电絮凝，然后使电絮凝的水流过填充有滤料的滤床进行过滤，滤床过滤后的水送入曝气生物滤池进行净化处理，净化处理后的水依次经过膜过滤、紫外线消毒、二氧化氯消毒，出水得到回用于景观水体的再生水。

其中，所述电絮凝的电流密度为15mA/cm

并且，所述电絮凝的水流过填充有滤料的滤床的接触时间为2min，所述滤料为石英砂。

又，所述石英砂的滤料粒径为2mm，滤床深2.5，填料深度为1m。

并且，所述曝气生物滤池的滤料为多孔型悬浮生物陶粒，所述深床过滤后的水流过曝气生物滤池的接触时间为10min。

进一步的，所述多孔型悬浮生物陶粒的粒径为3mm，填料深度为2m。

此外，所述膜过滤选择超滤方式，所述滤膜采用热致相分离法生产的聚偏氟乙烯材质的中空纤维膜，过滤孔径为0.1μm。

并且，所述紫外线消毒时，紫外线照射强度为15mw/cm

更进一步的，所述二氧化氯的投药量为2.0mg/L。

对比例3

一种回用于景观水体的再生水净化处理方法，包括以下步骤：将再生水原水进行电絮凝，然后使电絮凝的水流过填充有滤料的深床进行过滤，深床过滤后的水送入曝气生物滤池进行净化处理，净化处理后的水依次经过膜过滤、紫外线消毒，出水得到回用于景观水体的再生水。

其中，所述电絮凝的电流密度为15mA/cm

并且，所述电絮凝的水流过填充有滤料的深床的接触时间为2min，所述滤料为石英砂。

又，所述石英砂的滤料粒径为2mm，滤床深3m，填料深度为1.5m。

并且，所述曝气生物滤池的滤料为多孔型悬浮生物陶粒，所述深床过滤后的水流过曝气生物滤池的接触时间为10min。

进一步的，所述多孔型悬浮生物陶粒的粒径为3mm，填料深度为2m。

此外，所述膜过滤选择超滤方式，所述滤膜采用热致相分离法生产的聚偏氟乙烯材质的中空纤维膜，过滤孔径为0.1μm。

并且，所述紫外线消毒时，紫外线照射强度为15mw/cm

对比例4

一种回用于景观水体的再生水净化处理方法，包括以下步骤：将再生水原水进行电絮凝，然后使电絮凝的水流过填充有滤料的深床进行过滤，深床过滤后的水送入曝气生物滤池进行净化处理，净化处理后的水依次经过膜过滤、二氧化氯消毒，出水得到回用于景观水体的再生水。

其中，所述电絮凝的电流密度为15mA/cm

并且，所述电絮凝的水流过填充有滤料的深床的接触时间为2min，所述滤料为石英砂。

又，所述石英砂的滤料粒径为2mm，滤床深3m，填料深度为1.5m。

并且，所述曝气生物滤池的滤料为多孔型悬浮生物陶粒，所述深床过滤后的水流过曝气生物滤池的接触时间为10min。

进一步的，所述多孔型悬浮生物陶粒的粒径为3mm，填料深度为2m。

此外，所述膜过滤选择超滤方式，所述滤膜采用热致相分离法生产的聚偏氟乙烯材质的中空纤维膜，过滤孔径为0.1μm。

更进一步的，所述二氧化氯的投药量为2.0mg/L。

测试例

将通过实施例1-4和对比例1-4所述净化处理方法处理得到的再生水进行景观环境用水的再生水水质标准检测，检测方法参考GB/T18921-2019《城市污水再生利用景观环境用水水质》。检测结果见表1。

表1实施例1-4和对比例1-4方法得到的再生水水质检测结果

由表1可知，实施例1-4的净化处理方法得到的再生水各项指标均符合观赏性景观环境用水和娱乐性景观环境用水的水质标准。

对比例1在净化处理时使用絮凝剂絮凝代替电絮凝，影响了再生水中悬浮物的絮凝效果，使得再生水中悬浮物含量和浊度显著升高，净化处理效果差；对比例2在净化处理是使用普通深度的滤床代替深床，影响了絮凝物的拦截效果、有色物质的吸附效果等，净化处理效果差；对比例3只采用了紫外线消毒，对比例4只采用了二氧化氯消毒，对比例3和对比例4在净化处理中均只采用了一种消毒方式，使得再生水中检出粪大肠菌群，消毒效果差。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。