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温泉废水处理及综合利用的方法

发布时间:2018-5-15 13:14:30  中国大红鹰娱乐国际工程网

  申请日2014.03.17

  公开(公告)日2014.06.18

  IPC分类号C02F9/04

  摘要

  本发明公开了一种温泉废水处理及综合利用的方法,通过水源热泵技术将温泉废水热能进行回收,用于采暖、热水和制冷的供应;根据絮凝剂的选择原则,通过实验选择合适的絮凝剂组合;向经余热回收后的温泉废水中投加絮凝剂,加速废水中固体颗粒物的聚集和沉降,同时去除部分溶解性有机物;通过对植物导电率的检测确定相应指标的灌溉阀值,作为温泉水植物灌溉安全评估的警示灯;对处理的温泉废水进行消毒处理;将经过消毒处理的洗浴废水用于花卉灌溉、景观、洗车等各个方面。本发明提供的一种温泉废水处理及综合利用的方法,大大提升温泉资源的利用价值和使用率,节约了资源成本,节约了水资源,同时减少对生态环境的污染。

  权利要求书

  1.一种温泉废水处理及综合利用的方法,其特征在于,该方法包括:

  步骤一:通过水源热泵技术将温泉废水热能进行回收,用于采暖、热水 和制冷的供应;

  步骤二:根据絮凝剂的选择原则,通过实验选择合适的絮凝剂组合;

  步骤三:向经余热回收后的温泉废水中投加絮凝剂,加速废水中固体颗 粒物的聚集和沉降,同时去除部分溶解性有机物;

  步骤四:通过对植物导电率的检测确定相应指标的灌溉阀值,作为温泉 水植物灌溉安全评估的警示灯;

  步骤五:对处理的温泉废水进行消毒处理;

  步骤六:将经过消毒处理的洗浴废水用于花卉灌溉、景观、洗车等各个 方面。

  2.如权利要求1所述的温泉废水处理及综合利用的方法,其特征在于, 絮凝剂的选择原则为:选择去除硫酸根、总硬度有去除率高的絮凝剂,为了 达到处理效果,需要两种或两种以上絮凝剂及助凝剂一起使用;

  选择经济且实用的絮凝剂、助凝剂、吸附剂,要控制投加量,避免因投 加量过大造成处理成本的加大;

  絮凝剂应有固定可靠的来源,物理化学性质稳定,药剂便于保存;

  选择的絮凝剂不应对处理后的水产生二次污染。

  3.如权利要求1所述的温泉废水处理及综合利用的方法,其特征在于, 如权利要求1所述的温泉废水处理及综合利用的方法,其特征在于,絮凝的 方法去除钙镁、硫酸根离子、溶解性固体物,选取的絮凝剂为聚合氯化铝与 聚丙烯酰胺,吸附剂活性炭。

  4.如权利要求1所述的温泉废水处理及综合利用的方法,其特征在于, 采用相对导电率的变化拟合Logistic生长模型的方法,计算半致死浓度值 作为该指标的上限阀值;

  用相对导电率拟合Logistic回归方程为:

   y = k 1 + ae - bx

  式中,y代表细胞伤害率,x代表各处理(pH、固体悬浮物、高锰酸钾、 总溶解性固体值),K,a,b为方程参数,半致死浓度:LT=㏑ a/b。

  5.如权利要求1所述的温泉废水处理及综合利用的方法,其特征在于, 所述絮凝剂的组合为:聚合氯化铝:0.4g/L,聚丙烯酰胺:4mg/L的组合,活 性炭颗粒:10g/L。

  6.如权利要求1所述的温泉废水处理及综合利用的方法,其特征在于, 对于温泉洗浴废水,根据经济效益和操作实施两个方面进行考虑,添加次氯 酸钠消毒剂50g/t,大肠杆菌、粪大肠菌去除率达到98%以上。

  说明书

  温泉废水处理及综合利用的方法

  技术领域

  本发明属于温泉领域,尤其涉及一种温泉废水处理及综合利用的 方法。

  背景技术

  温泉水中含有多种矿物离子,目前主要用于洗浴,洗浴后还含有 大量的热能,但也有轻度污染,采取适当的方法处理后,可将余热回 收以及用于灌溉、景观用水等。目前,开发利用模式主要有:地热直 接供暖;浴疗保健;娱乐、旅游;种植、养殖;余热供暖;水产养殖; 农业利用。

  近几年,地热能的利用发展很快,尤其是地热供热、温泉疗养、 游乐等发展迅速,规模不断扩大。温泉资源的浪费现象普遍存在。温 泉企业很少在排放前将温泉水进行处理。由于温泉水中的矿物质很 多,水温较高,排放不当易造成热污染。中国海洋大学海洋地球科学 学院栾光忠教授曾指出,地热水的大规模开采以及尾水的大量排放, 对生态环境、工程环境、土壤及地下水等方面都有明显的影响。但由 于缺少相关开发技术和利用途径,导致仍可利用的温泉成了废水,极 大降低了温泉水的利用率。

  温泉废水对水源热泵系统的影响主要有两种:腐蚀与结垢。弱碱 性温泉水,对热泵机组有腐蚀作用。腐蚀会影响水源热泵系统运行效 果。产生腐蚀后,水源热泵系统中的金属管道遭到破坏而变薄,或局 部点状腐蚀而凹陷甚至穿孔。金属腐蚀产物转入水中,使水中杂质增 多,又加剧受热面的结垢过程。高价铁的水垢,容易引起垢下金属铁 的腐蚀,铁的腐蚀又容易重新结成水垢,这种恶性循环会迅速致水 管穿孔。废水中含有的钙镁离子、矿物质、氯离子、硫酸根离子、硅 酸盐以及细菌、微生物等,对引起管道结垢影响极大。赵峰、邵林广、 文远高认为利用物理方法、化学方法可以有效防止水源热泵管道结 垢;添加缓蚀剂可以满足不同金属材料的防腐蚀要求。

  我国近一半的温泉水利用形式都是洗浴及水疗。这种一次性应用 的高温地热尾水的排放不仅是一种资源浪费,而且高温尾水进入地表 水域后,会导致水域中溶解氧浓度降低、温度改变,影响水生生物群 落的组成结构。温泉废水中含有多种矿物离子、以及一些微生物,容 易致使一些藻类和水草蔓延,更有甚者,会使水域荒芜,破坏原水体 环境指标及自然生态环境的平衡。如招远温泉、威海宝泉汤、文登大 英汤等多处浴池尾水排水口附近无蛙类及其它生物。温泉含有大量矿 物质,在地热水及废水流经区,可能带来土壤盐渍化现象。

  洗浴废水具有水量大、污染轻、水质稳定的特点,温泉洗浴废水 的综合利用具有重大意义。

  发明内容

  本发明的目的在于提供一种温泉废水处理及综合利用的方法,旨 在解决目前温泉废水缺少相关开发技术和利用途径,导致仍可利用的 温泉成了废水,降低了温泉水的利用率,温泉废水对水源热泵系统造 成腐蚀与结垢,温泉废水容易致使一些藻类和水草蔓延,使水域荒芜, 破坏原水体环境指标及自然生态环境的平衡的问题。

  本发明是这样实现的,一种温泉废水处理及综合利用的方法,该 方法包括:

  步骤一:通过水源热泵技术将温泉废水热能进行回收,用于采暖、 热水和制冷的供应;

  步骤二:根据絮凝剂的选择原则,通过实验选择合适的絮凝剂组 合;

  步骤三:向经余热回收后的温泉废水中投加絮凝剂,加速废水中 固体颗粒物的聚集和沉降,同时去除部分溶解性有机物;

  步骤四:通过对植物导电率的检测确定相应指标的灌溉阀值,作 为温泉水植物灌溉安全评估的警示灯;

  步骤五:对处理的温泉废水进行消毒处理;

  步骤六:将经过消毒处理的洗浴废水用于花卉灌溉、景观、洗车 等各个方面。

  进一步,絮凝剂的选择原则为:选择去除硫酸根、总硬度有去除 率高的絮凝剂,为了达到处理效果,需要两种或两种以上絮凝剂及助 凝剂一起使用;

  选择经济且实用的絮凝剂、助凝剂、吸附剂,要控制投加量,避 免因投加量过大造成处理成本的加大;

  絮凝剂应有固定可靠的来源,物理化学性质稳定,药剂便于保存;

  选择的絮凝剂不应对处理后的水产生二次污染。

  进一步,絮凝的方法去除钙镁、硫酸根离子、溶解性固体物,选 取的絮凝剂为聚合氯化铝与聚丙烯酰胺,吸附剂活性炭。

  进一步,采用相对导电率的变化拟合Logistic生长模型的方 法,计算半致死浓度值作为该指标的上限阀值(以下称阀值)。

  用相对导电率拟合Logistic回归方程为:

   y = k 1 + ae - bx

  式中,y代表细胞伤害率,x代表各处理(pH、固体悬浮物、高 锰酸钾、总溶解性固体值),K,a,b为方程参数,半致死浓度:LT= ㏑a/b。

  进一步,所述絮凝剂的组合为:聚合氯化铝:0.4g/L,聚丙烯酰 胺:4mg/L的组合,活性炭颗粒:10g/L。

  进一步,对于温泉洗浴废水,根据经济效益和操作实施两个方面 进行考虑,添加次氯酸钠消毒剂50g/t,大肠杆菌、粪大肠菌去除率 达到98%以上。

  本发明提供的温泉废水处理及综合利用的方法,通过对温泉废水 资源综合利用技术进行示范性研究,以资源的高效利用和减少环境 污染为核心,将传统温泉资源开发单向利用线路—“温泉资源—产品 —废弃物”转变为循环经济模式下的的多向、多元的开发利用模式— “温泉资源—产品—废弃物—再生资源—产品”。从而大大提升温泉 资源的利用价值和使用率,节约了资源成本,节约了水资源,同时减 少对生态环境的污染。

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