一種穩定混凝單元出水CODcr濃度的方法技術

本發明專利技術公開了一種穩定混凝單元出水CODcr濃度的方法。其首先結合污水混凝出水CODcr濃度極限值以及后續生化系統負荷承受能力因素，設定混凝出水CODcr濃度范圍；接著研究不同濃度混凝劑投加量對混凝效果的影響，挑選混凝出水CODcr濃度最接近CODcr設定范圍中間值，記錄下對應混凝劑投加量；然后以混凝進水的CODcr、濁度作為自變量，混凝劑投加量作為輸出量，建立數學模型；最后基于模型方程，輸入待處理混凝進水CODcr濃度和濁度值，計算出對應的混凝劑理論投加量。本發明專利技術可通過施加理論量混凝劑使得混凝出水CODcr濃度穩定在設定范圍內，降低混凝出水CODcr濃度變化幅度，減少對后續生化處理的沖擊。

A Method for Stabilizing CODcr Concentration in Outflow Water of Coagulation Unit

The invention discloses a method for stabilizing CODcr concentration in effluent of a coagulation unit. Firstly, according to the limit value of CODcr concentration in effluent of sewage coagulation and the load bearing capacity of subsequent biochemical system, the range of CODcr concentration in effluent of coagulation is set. Then, the influence of different concentration of coagulant dosage on coagulation effect is studied. The concentration of CODcr in effluent of coagulation is selected to be closest to the median value of the set range of CODcr, and the corresponding dosage of coagulant is recorded. Finally, based on the model equation, the CODcr concentration and turbidity value of the incoming coagulant water to be treated were input, and the corresponding theoretical coagulant dosage was calculated. The invention can stabilize the CODcr concentration of coagulated effluent within a set range by applying a theoretical amount of coagulant, reduce the variation range of CODcr concentration of coagulated effluent, and reduce the impact on subsequent biochemical treatment.

【技術實現步驟摘要】
一種穩定混凝單元出水CODcr濃度的方法
本專利技術屬于環境工程污水處理
，具體的說，涉及一種穩定混凝單元出水CODcr濃度的方法。
技術介紹
混凝是一種常見的污水預處理工藝，其原理是向水中投加化學藥劑使膠體顆粒物表面特性發生改變，使不易沉降大分子和懸浮物通過電荷吸引、架橋吸附或是網捕卷掃等作用匯聚沉降，然后通過沉淀將絮凝體從廢水中去除。混凝作為預處理工藝優勢主要體現在兩個方面，一是影響混凝處理過程因素有混凝劑投加量、溫度、進水pH、攪拌轉速以及靜止時間等，這些都是比較好調控因素，所需藥劑如混凝劑、絮凝劑、酸堿調節液價格相對比較便宜；此外，對于含有大分子團、懸浮顆粒比較多或是渾濁顏色較深的原水廢，經過混凝預處理后水質大為改善，CODcr去除率非常高(20％～60％)，濁度、色度大大降低。這使得該工藝被廣泛應用于廢水處理工藝中。然而，污水在混凝單元處理時，如果進水CODcr濃度波動較大時，經過混凝處理后出水CODcr濃度變化也比較大，較大CODcr波動影響后續的生化處理。一些設計者在設計混凝單元時，往往忽略了這個問題：以上海某制藥企業廢水混凝為例，由于該廠生產藥物工序間斷性，往往出現連續多天產生廢水中污染物溶度較高，但有時一連多天排出污水中污染物濃度較低，根據日常統計數據顯示混凝進水CODcr濃度一般在1800mg/L～3400mg/L范圍波動，當混凝池連續多日高負荷進水，即CODcr濃度在3200mg/L以上，通過小試試驗發現最好去除率在48％左右，即經過混凝出水后CODcr濃度1700mg/L以上，當混凝池進水負荷降低，CODcr濃度在1800mg/L左右時，通過小試試驗發現去除率最高為31％，即經過混凝出水后CODcr濃度1200mg/L以上，二者混凝出水CODcr差距可達500mg/L，如果考慮外界因素干擾，水質波動等因素影響，實際去CODcr去除率會更低，出水CODcr濃度差距可能會更大，較大幅度的CODcr濃度波動會對后續生化處理容易產生較大的沖擊。中國專利CN107162318A的《一種高濃度、難降解有機制藥廢水處理裝置》，其基本流程包括：廢水收集、高濃廢水的預處理和綜合廢水的生化處理系統。預處理系統采用芬頓氧化系統，但未提出穩定出水CODcr的方法。中國專利CN107973498A的《一種高濃度難降解制藥廢水的處理工藝及其處理系統》廢水收集；混凝沉淀；生化處理系統；高效厭氧反應器；MBR池。系統產生的剩余污泥定期排入污泥池。預處理系統采用高濃廢水混凝沉淀和紫外高級氧化，雖然高級氧化可使CODcr進一步降低，但也未提出一種從根本上消除預處理出水CODcr波動，穩定水質的方法。
技術實現思路
針對上述技術問題，本專利技術的目的在于提供一種簡單的穩定混凝單元出水CODcr濃度的方法。本專利技術方法能根本上消除預處理出水CODcr波動，穩定出水水質。本專利技術的技術方案具體介紹如下。一種穩定混凝單元出水CODcr濃度的方法，具體步驟如下：(1)首先結合污水混凝出水CODcr極限濃度以及后續生化系統負荷承受能力因素，設定混凝出水CODcr濃度范圍；(2)取若干混凝進水水樣，測量記錄其CODcr濃度和濁度，并將水樣按照CODcr濃度大小排序；再將相同CODcr濃度的水樣分為若干組，每組加入不同量的混凝劑，進行混凝實驗研究研究不同濃度混凝劑對混凝效果影響，分別針對不同進水濁度和CODcr濃度記錄，當混凝出水CODcr濃度最接近CODcr濃度設定范圍中間值時混凝劑的對應投加量；(3)以混凝進水的CODcr和濁度作為自變量，混凝劑投加量作為輸出量，采用1stopt軟件模擬出非線性模型系數，建立二元非線性數學模型，得出模型函數方程；(4)根據模型函數方程，輸入待處理的混凝進水的CODcr濃度和濁度的數值，計算出對應的混凝劑理論投加量，最終通過在待處理的混凝進水中施加理論投加量的混凝劑，使得混凝單元出水CODcr濃度穩定在設定范圍內。本專利技術中，步驟(2)中，混凝進水水樣的CODcr濃度的最大值和最小值分別接近混凝進水CODcr濃度波動的上下限值。本專利技術中，步驟(2)中，混凝劑為絮凝劑聚丙烯酰胺PAM與混凝劑聚合氯化鋁PAC。本專利技術中，步驟(2)中，混凝劑為聚合氯化鋁PAC；混凝實驗的條件如下：混凝進水pH在6.5～8.0，溫度在18℃～25℃，絮凝劑聚丙烯酰胺PAM與混凝劑聚合氯化鋁PAC的質量比為1:30～1:50，先在220～260r/min的速度下攪拌1～3min，再在40～80r/min的速度下20～40min，最后靜置15～30min。和現有技術相比，本專利技術的有益效果在于：本專利技術方法只需知道混凝進水濁度以及CODcr濃度就可以計算出對應PAC投加量，進而有效使混凝出水CODcr穩定在一定范圍，降低混凝出水CODcr濃度變化幅度，減少對后續生化處理的沖擊，對于進水水質變化幅度較大的混凝工藝具有實際意義。具體實施方式下面的實施例是對本專利技術的進一步說明，而不是限制本專利技術的范圍。實施例1和2中，混凝試驗的條件如下：混凝進水pH在6.5～8.0，溫度在18℃～25℃，絮凝劑PAM與混凝劑PAC質量比為1:40，先1min攪拌速度快速250r/min，再30min慢速攪拌60r/min，最后靜置20min。實施例1一種穩定混凝出水CODcr濃度的方法，可用于制藥廢水混凝處理工藝，具體如下：某制藥企業混凝進水CODcr濃度在1800mg/L～3400mg/L波動，濁度80NTU～220NTU。當混凝進水CODcr濃度在3200mg/L以上，通過小試試驗發現CODcr最好去除率在48％左右，即經過混凝出水后CODcr濃度在1700mg/L以上，當混凝進水CODcr濃度在1800mg/L左右時，通過小試試驗發現CODcr去除率最高為31％，即混凝出水后CODcr濃度1200mg/L以上，結合該企業后續生化處理承載CODcr負荷可達到2000mg/L以上，故可設計混凝出水CODcr濃度在1600mg/L～1800mg/L。取不同混凝進水的水樣進行混凝劑PAC投加量的混凝試驗，其中混凝劑PAC每次以0.01g/L遞增，最后在多組混凝試驗中挑選混凝后出水CODcr數值最接近1700mg/L那組數據，并記錄下對應PAC投加量，混凝進水CODcr、濁度。試驗最終所得數據如表1所示。表1混凝試驗廢水CODcr前后變化將表1中進水的CODcr、濁度作為自變量，PAC投加量作為輸出量采用1stopts軟件編譯出模型函數方程為：z＝p1+p2·x+p3·y+p4·y2+p5·y3+p6·y4式中：p1＝1.08757211186729，p2＝0.00011130，p3＝-0.0355504599，p4＝0.00039563，p5＝-1.89976×E-6，p6＝3.34193878×E-9，x為CODcr濃度，y為濁度，z為PAC投加量。為了驗證上述的一種穩定使混凝出水CODcr的方法，取該制藥廢水6組，測量CODcr濃度和濁度，通過模型函數方程計算出對應的混凝劑PAC投加量，并且加入對相應廢水進行混凝處理，得到表2。表2模型計算PAC投加量對應混凝出水CODcr值從表2可以看出，模型計算出的混凝PAC投加量可以使混凝后出水CODcr本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種穩定混凝單元出水CODcr濃度的方法，其特征在于，具體步驟如下：(1)首先結合污水混凝出水CODcr極限濃度以及后續生化系統負荷承受能力因素，設定混凝出水CODcr濃度范圍；(2)取若干混凝進水水樣，測量記錄其CODcr濃度和濁度，并將水樣按照CODcr濃度大小排序；再將相同CODcr濃度的水樣分為若干組，每組加入不同量的混凝劑，進行混凝實驗研究研究不同濃度混凝劑對混凝效果影響，分別針對不同進水濁度和CODcr濃度記錄，當混凝出水CODcr濃度最接近CODcr濃度設定范圍中間值時混凝劑的對應投加量；(3)以混凝進水的CODcr和濁度作為自變量，混凝劑投加量作為輸出量，采用1stopt軟件模擬出非線性模型系數，建立二元非線性數學模型，得出模型函數方程；(4)根據模型函數方程，輸入待處理的混凝進水的CODcr濃度和濁度的數值，計算出對應的混凝劑理論投加量，最終通過在待處理的混凝進水中施加理論投加量的混凝劑，使得混凝單元出水CODcr濃度穩定在設定范圍內。

【技術特征摘要】
1.一種穩定混凝單元出水CODcr濃度的方法，其特征在于，具體步驟如下：(1)首先結合污水混凝出水CODcr極限濃度以及后續生化系統負荷承受能力因素，設定混凝出水CODcr濃度范圍；(2)取若干混凝進水水樣，測量記錄其CODcr濃度和濁度，并將水樣按照CODcr濃度大小排序；再將相同CODcr濃度的水樣分為若干組，每組加入不同量的混凝劑，進行混凝實驗研究研究不同濃度混凝劑對混凝效果影響，分別針對不同進水濁度和CODcr濃度記錄，當混凝出水CODcr濃度最接近CODcr濃度設定范圍中間值時混凝劑的對應投加量；(3)以混凝進水的CODcr和濁度作為自變量，混凝劑投加量作為輸出量，采用1stopt軟件模擬出非線性模型系數，建立二元非線性數學模型，得出模型函數方程；(4...

【專利技術屬性】
技術研發人員：皋元，朱勇強，張艷，黃廣華，喬博園，曹強，
申請(專利權)人：上海應用技術大學，
類型：發明
國別省市：上海,31