一种多功能给水处理工艺技术验证平台的制作方法

本发明涉及水处理，具体涉及一种多功能给水处理工艺技术验证平台。

背景技术：

1、随着城市化的快速发展，公众的健康意识逐渐提升，在水资源短缺和水环境污染问题日益突出的同时，人们对饮用水的质量要求越来越高，饮用水处理技术的研究与应用显得尤为重要。

2、然而现阶段饮用水处理技术繁杂多样，从工艺类型、工艺参数到药剂种类的选择性颇多，摸索出一种适合水源水质特点并能够提升饮用水品质的给水处理工艺是十分迫切且必要的。而目前给水处理工艺技术领域的研究多是针对特定的工艺进行试验研究，难以同时开展多工艺、多参数的对比研究，从而导致研究内容限制性较大，研究结果波动性也较大。因此，亟需探索并构建一个多功能给水处理工艺技术验证平台，以便开展不同给水处理工艺技术和产品验证对比研究，进一步为高品质饮用水处理技术研究与应用提供支撑。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中所提出的问题，本发明公开了一种多功能给水处理工艺技术验证平台，通过集混凝沉淀砂滤常规处理工艺、臭氧-生物活性炭处理工艺、紫外双氧水-生物活性炭工艺、超滤膜工艺、纳滤膜工艺以及消毒工艺等多种给水处理工艺流程于一体，实现不同给水处理工艺技术及产品验证研究的多种功能，同时也为高品质饮用水处理技术提供支撑。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种多功能给水处理工艺技术验证平台，包括依次设置的原水池、第一梯级水处理装置、中间集水池和接触消毒池，其中，所述第一梯级水处理装置包括至少两组并行路径，每一组路径均包括依次连接的预臭氧接触池、混凝沉淀池以及砂滤池；水库原水经预处理剂处理后送入原水池，原水池原水经提升至并行路径的预臭氧接触池，经臭氧以及预氧化剂氧化后泵入混凝沉淀池，再经混凝剂/助凝剂沉淀处理后通入砂滤池，经过滤处理后产水可送入中间集水池进行下一梯级处理或送入接触消毒池经消毒剂处理后排出；

4、所述平台还包括第二梯级水处理装置，第二梯级水处理装置并联于中间集水池和接触消毒池之间，所述第二梯级水处理装置包括至少两组并行路径，不同的并行路径具有相同或不同的组成结构，其中，多组并行路径中的至少一组包括依次设置的紫外双氧水消毒池、生物活性炭滤池，多组并行路径中的至少另一组包括依次设置的后臭氧接触池、生物活性炭滤池。

5、优选地，所述第二梯级水处理装置还包括超滤膜装置，所述超滤膜装置的进水端与所述第二梯级水处理装置各并行路径的出口连接，所述超滤膜装置的出水端与所述接触消毒池连接，所述超滤膜装置由多组膜元件并联组成。优选地，所述第二梯级水处理装置还包括纳滤膜装置，所述纳滤膜装置的进水端分为两个支路，第一支路与所述中间集水池的出口连接，另一支路与所述超滤膜装置的出水端连接，所述纳滤膜装置的出水端与所述接触消毒池连接，所述纳滤膜装置由两组纳滤膜并联组成。

6、优选地，所述第一梯级水处理装置的每组并行路径上、所述第二梯级水处理装置的每组并行路径上均设置有超越管，每根超越管上均设有阀门。

7、优选地，在第一梯级水处理装置中，不同并行路径上的预臭氧浓度等相同或者不同，不同并行路径上的预氧化剂的种类/浓度等相同或者不同，不同并行路径上混凝沉淀池投加的混凝剂/助凝剂的种类/浓度/投加量等相同或者不同，不同并行路径上砂滤池的滤料/滤速等相同或者不同；在第二梯级水处理装置中，不同并行路径上的后臭氧的投加量/投加方式等相同或者不同，不同并行路径上生物活性炭的种类/炭床高度/滤速等相同或不同，不同并行路径上的超滤膜的膜组件材料/膜过滤性能等相同或者不同，不同并行路径上的纳滤膜的膜元件规格/制备材料/膜通量等相同或者不同。

8、优选地，所述给水处理工艺技术验证平台中各工艺设备内的滤料(砂、活性炭)或元件(超滤膜、纳滤膜)等产品均可更换，所述预处理剂、预氧化剂、混凝剂/助凝剂及消毒剂均配备独立的药剂桶和加药泵，也可以通过药剂更换开展对比研究。

9、与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：

10、(1)本发明公开了一种多功能给水处理工艺技术验证平台，该验证平台可开展不同给水处理工艺技术及产品效能验证研究，为饮用水处理技术及产品的研究与应用提供支持，为高品质饮用水处理技术提供支撑。

11、(2)本发明验证平台可以同时开展不同给水处理工艺流程同一工艺参数条件、同一给水处理工艺流程不同工艺参数条件、以及同一给水处理工艺流程同一工艺参数条件不同产品之间对比试验等等多种技术试验分析研究，提高验证结果的可信性和准确度。

12、(3)本发明验证平台可作为给水处理工艺研究培训基地，提供各类给水处理工艺模拟研究，更为集约化高效化，提升培训水平和管理水准。

技术特征：

1.一种多功能给水处理工艺技术验证平台，其特征在于，包括依次设置的原水池、第一梯级水处理装置、中间集水池和接触消毒池，其中，所述第一梯级水处理装置包括至少两组并行路径，每一组路径均包括依次连接的预臭氧接触池、混凝沉淀池以及砂滤池；水库原水经预处理剂处理后送入原水池，原水池原水经提升至并行路径的预臭氧接触池，经臭氧以及预氧化剂氧化后泵入混凝沉淀池，再经混凝剂/助凝剂沉淀处理后通入砂滤池，经过滤处理后产水送入中间集水池进行下一梯级处理或送入接触消毒池经消毒剂处理后排出；

2.根据权利要求1所述的一种多功能给水处理工艺技术验证平台，其特征在于，所述第二梯级水处理装置还包括超滤膜装置，所述超滤膜装置的进水端与所述第二梯级水处理装置各并行路径的出口连接，所述超滤膜装置的出水端与所述接触消毒池连接，其中，所述超滤膜装置由多组膜元件并联组成。

3.根据权利要求2所述的一种多功能给水处理工艺技术验证平台，其特征在于，所述第二梯级水处理装置还包括纳滤膜装置，所述纳滤膜装置的进水端分为两个支路，第一支路与所述中间集水池的出口连接，另一支路与所述超滤膜装置的出水端连接，所述纳滤膜装置的出水端与所述接触消毒池连接；其中，所述纳滤膜装置由两组纳滤膜并联组成。

4.根据权利要求1所述的一种多功能给水处理工艺技术验证平台，其特征在于，所述第一梯级水处理装置的每组并行路径上、所述第二梯级水处理装置的每组并行路径上均设置有超越管，每根超越管上均设有阀门。

5.根据权利要求1所述的一种多功能给水处理工艺技术验证平台，其特征在于，在第一梯级水处理装置中，不同并行路径上的预臭氧浓度相同或者不同，不同并行路径上的预氧化剂的种类/浓度相同或者不同，不同并行路径上混凝沉淀池投加的混凝剂/助凝剂的种类/浓度/投加量相同或者不同，不同并行路径上砂滤池的滤料/滤速相同或者不同；

6.根据权利要求1所述的一种多功能给水处理工艺技术验证平台，其特征在于，所述预处理剂、预氧化剂、混凝剂/助凝剂及消毒剂均配备独立的药剂桶和加药泵，所述预处理剂包括但不限于粉末活性炭、次氯酸钠、高锰酸钾，所述预氧化剂包括但不限于臭氧、高锰酸钾、过氧化氢，所述混凝剂包括但不限于硫酸铝、三氯化铁、聚合氯化铝，所述预处理剂、预氧化剂、混凝剂/助凝剂及消毒剂通过药剂更换开展对比研究。

技术总结
本发明公开了一种多功能给水处理工艺技术验证平台。所述给水处理工艺技术验证平台涉及到的工艺及工艺流程包括混凝沉淀砂滤常规处理工艺、臭氧‑生物活性炭处理工艺、紫外双氧水‑生物活性炭工艺、超滤膜工艺、纳滤膜工艺、消毒工艺以及多种给水处理工艺联合使用的工艺流程，通过设置超越管和阀门实现不同给水处理工艺之间自由灵活组合，在开展多种不同给水处理工艺模拟研究的同时，可对如预处理剂、混凝剂、消毒剂、以及超滤膜、纳滤膜等不同产品进行效能评估研究，具有工艺技术和产品验证研究的多种功能，进一步为高品质饮用水处理技术研究与应用提供支持。

技术研发人员：王铮,沈雪,姜蕾,武珉辉
受保护的技术使用者：上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16