一種處理伴生高氨氮含鐵錳地下水工藝流程的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種處理伴生高氨氮含鐵錳地下水工藝流程屬于給水凈化領(lǐng)域。首先，原水通過(guò)跌水曝氣池來(lái)對(duì)進(jìn)水充氧，從而增加進(jìn)水溶解氧濃度，后續(xù)曝氣節(jié)約了動(dòng)力消耗過(guò)大的問(wèn)題；之后，通過(guò)汽水同向的上向流曝氣生物濾池來(lái)實(shí)現(xiàn)同步去除鐵錳及高濃度氨氮的凈化效果，并且通過(guò)定期的反沖洗來(lái)排除濾層內(nèi)部大部分鐵錳氧化物；最后，凈化后的水通過(guò)過(guò)濾快濾池來(lái)去除因曝氣生物濾池曝氣擾動(dòng)所帶來(lái)的物理截流能力減弱的問(wèn)題，從而進(jìn)一步的截流鐵錳氧化物來(lái)降低出水鐵錳濃度。按照本專(zhuān)利所述的流程方法，氨氮和鐵錳的的出水濃度分別一直穩(wěn)定在0.1mg/l、0.3mg/l和0.1mg/l以下。從而最終實(shí)現(xiàn)了伴生高氨氮含鐵錳地下水的生物凈化。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種處理伴生高氨氮含鐵錳地下水工藝流程
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明屬于給水凈化領(lǐng)域。具體涉及到伴生高氨氮的含鐵錳地下水的生物凈化?！颈尘凹夹g(shù)】:
[0002]地下水作為飲用水源，其中可溶性還原價(jià)態(tài)的鐵錳通常存在其中，若不加以處理，會(huì)給我們的日常生活帶來(lái)諸多的不便。目前，我國(guó)除鐵除錳技術(shù)已經(jīng)較為成熟，并且廣泛運(yùn)用于工程實(shí)踐中。然后，隨著人們?nèi)粘Ｉ钏降牟粩嗵岣?，我?guó)工業(yè)化進(jìn)程也不斷的加劇，地表水受氨氮的污染也日益嚴(yán)重，在其滲透補(bǔ)給地下水后，使地下水的氨氮濃度也不斷的升高。因此如何能夠高效經(jīng)濟(jì)的處理伴生較高濃度氨氮的含鐵錳地下水就成為了我們需要不斷優(yōu)化，不斷創(chuàng)新的方面。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]本發(fā)明的目的在于為伴生高氨氮(NH4+-N=2.0~3.0mg/L)含鐵錳地下水提供了一種高效的生物凈化方法和生物凈化工藝流程。
[0004]所述的凈化流程為原水通過(guò)跌水曝氣池進(jìn)行跌水曝氣，之后進(jìn)入曝氣生物濾池進(jìn)行凈化，最后設(shè)立過(guò)濾快濾池來(lái)進(jìn)一步截留過(guò)濾鐵錳氧化物；其中，所述的跌水曝氣池的溶解氧DO保持在7.0~8.0mg/L ;所述的曝氣生物濾池為底部曝氣，汽水同向的上向流曝氣，曝氣池出水溶解氧DO保持在2~3mg/L，濾池濾速為3.0~4.0m/h,反沖洗強(qiáng)度為16L/(m2.s)，反沖洗周期72~96h，反沖洗歷時(shí)3~4min ;所述的過(guò)濾快濾池為高負(fù)荷濾池以進(jìn)一步截留過(guò)濾后的鐵錳氧化物，其濾速為12m/h，反沖洗強(qiáng)度為5~7L/(m2.s),反沖洗周期24~36h,反沖洗歷時(shí)I~2min。
[0005]利用上述的凈化伴生高氨氮的含鐵錳地下水的流程，其特征在于，包括以下步驟:
[0006]I)流程開(kāi)始時(shí)設(shè)立跌水曝氣池使進(jìn)水溶解氧DO保持在7.0~8.0mg/L,從而增加進(jìn)水溶解氧濃度，后續(xù)曝氣節(jié)約了動(dòng)力消耗過(guò)大的問(wèn)題；
[0007]2)為了提高處理效果，解決溶氧不足的問(wèn)題，在曝氣生物濾池底部設(shè)置曝氣裝置進(jìn)行曝氣，并且曝氣池出水溶解氧DO保持在2~3mg/L。為了解決反應(yīng)器過(guò)濾時(shí)的阻力問(wèn)題采用汽水同向的上向流過(guò)濾方式，從而提高處理效果；
[0008]3)在曝氣生物濾池后設(shè)立過(guò)濾快濾池使其濾速為12m/h，從而解決了因?yàn)樵谄貧膺^(guò)程中曝氣擾動(dòng)所帶來(lái)的物理截流能力減弱的問(wèn)題，從而進(jìn)一步的截流鐵錳氧化物來(lái)降低出水鐵錳濃度；
[0009]4)原水經(jīng)過(guò)曝氣生物濾池過(guò)濾后，采用濾速為12m/h，反沖洗強(qiáng)度為5~7L/(m2.S)，反沖洗周期24~36h，反沖洗歷時(shí)I~2min的過(guò)濾快濾池運(yùn)行，檢測(cè)快濾池出水的氨氮和鐵錳濃度，直至濾池出水氨氮濃度小于0.05mg/L，鐵濃度小于0.3mg/L，錳濃度小于0.lmg/L，表明實(shí)現(xiàn)伴生高氨氮含鐵錳地下水的凈化。
[0010]本發(fā)明為伴生高氨氮含鐵錳的地下水提供了一種高效經(jīng)濟(jì)的生物凈化方法?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0011]圖1為工藝流程不意圖
[0012]圖2濾池運(yùn)行過(guò)程中鐵、猛、氨氮、亞硝酸鹽濃度濃度變化
[0013]圖3上向流過(guò)濾不同運(yùn)行方式進(jìn)出水鐵、錳、氨氮濃度變化
[0014]圖4不同濾速下快濾池出水鐵錳濃度
【具體實(shí)施方式】:
[0015]所述的凈化流程為原水通過(guò)跌水曝氣池進(jìn)行跌水曝氣，之后進(jìn)入曝氣生物濾池進(jìn)行凈化，最后設(shè)立過(guò)濾快濾池來(lái)進(jìn)一步截留過(guò)濾鐵錳氧化物；其中，所述的跌水曝氣池的溶解氧DO保持在7.0~8.0mg/L ;所述的曝氣生物濾池為底部曝氣，汽水同向的上向流曝氣，曝氣池出水溶解氧DO保持在2~3mg/L，濾池濾速為3.0~4.0m/h,反沖洗強(qiáng)度為16L/(m2.s)，反沖洗周期72~96h，反沖洗歷時(shí)3~4min ;所述的過(guò)濾快濾池為高負(fù)荷濾池以進(jìn)一步截留過(guò)濾后的鐵錳氧化物，其濾速為12m/h，反沖洗強(qiáng)度為5~7L/(m2.s),反沖洗周期24~36h,反沖洗歷時(shí)I~2min。
[0016]具體實(shí)例:
[0017]對(duì)于ΝΗ4+-Ν=2.0 ~3.0mg/L, Fe2+=L 5mg/L, Mn2+=0.8mg/L 地下水，通過(guò)跌水曝氣池曝氣，使進(jìn)水溶解氧DO保持在7.0~8.0mg/L。曝氣生物濾池由有機(jī)玻璃柱制成、內(nèi)徑為190mm,濾層厚度為1.5m、石英砂粒徑為0.5~2.0mm ;分級(jí)承托層高度為30cm,曝氣生物濾池底部設(shè)置曝氣頭曝氣，由底部進(jìn)水，汽水同向上向流過(guò)濾，濾柱運(yùn)行濾速為3.0~4.0m/h,反沖洗強(qiáng)度為16L/ (m2 -s)，反沖洗周期72~96h,反沖洗歷時(shí)3~4min。過(guò)濾快濾池濾速為12m/h,反沖洗強(qiáng)度為5~7L/ (m2.s)，反沖洗周期24~36h,反沖洗歷時(shí)I~2min。
[0018]1.濾柱按下向流過(guò)濾方式穩(wěn)定運(yùn)行約24天，經(jīng)過(guò)曝氣后進(jìn)水溶解氧DO約為
7.0~8.0mg/1,進(jìn)水鐵、猛、氨氮濃度分別為1.5mg/l左右、0.8mg/l左右、1.5mg/l左右,檢測(cè)濾后水中鐵、錳、氨氮均能夠被有效去除且出水亞硝酸鹽濃度監(jiān)測(cè)為痕量水平。
[0019]2.24天后提高氨氮濃度至2.0~3.0mg/1，此時(shí)濾柱出水鐵高效去除，但是亞硝酸鹽氮有了較高的累積，錳也幾乎沒(méi)有去除。說(shuō)明在提高氨氮的情況下，進(jìn)水溶解氧便不足以滿(mǎn)足氨氮和鐵、錳的較高的處理效果。
[0020]3.33天時(shí)打開(kāi)濾池曝氣裝置，使曝氣池出水溶解氧DO保持在2~3mg/L，發(fā)現(xiàn)濾池?zé)o法濾水，說(shuō)明下向流的過(guò)濾方式水流阻力太大，濾池?zé)o法濾水，故改用上向流過(guò)濾方式，檢測(cè)出水發(fā)現(xiàn)氨氮出水濃度較大的降低，出水氨氮及亞氮均處于達(dá)標(biāo)水平，出水錳也低于0.lmg/1，然而出水鐵濃度卻高于進(jìn)水，這說(shuō)明曝氣對(duì)鐵的去除有影響。
[0021]4.增加曝氣量到曝氣池出水溶解氧DO保持在4~5mg/L，運(yùn)行10天，發(fā)現(xiàn)濾柱鐵猛處理效果惡化，出猛濃度高于臨界值0.lmg/1,出水鐵濃度亦高于0.3mg/l,說(shuō)明大的曝氣量更加惡化了除鐵除錳效果。
[0022]5.運(yùn)行于10天停止曝氣同時(shí)降低進(jìn)水氨氮濃度至1.5mg/l左右，發(fā)現(xiàn)濾柱出水錳、鐵和氨氮濃度立即測(cè)量為痕量水平。
[0023]6.到了第18天恢復(fù)曝氣使曝氣池出水溶解氧DO保持在2~3mg/L，，檢測(cè)濾池出水氨氮濃度小于0.05mg/l，然而除鐵除錳效果卻不理想，濃度均高于標(biāo)準(zhǔn)限值，這樣便更能說(shuō)明曝氣對(duì)鐵錳的去除效果有影響。
[0024]7.之后曝氣濾池出水進(jìn)入一級(jí)快濾池，不斷提高濾速發(fā)現(xiàn)濾速，當(dāng)超過(guò)12m/h時(shí)出水鐵錳便開(kāi)始不能達(dá)標(biāo)，同時(shí)為了節(jié)約工況的運(yùn)行成本將反沖洗強(qiáng)度設(shè)定為5~7L/(m2.S)，反沖洗周 期為36~48h，反沖洗歷時(shí)I~2min，運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)鐵、錳、氨氮濃度均能達(dá)標(biāo)，這說(shuō)明伴生高氨氮含鐵錳水能夠得到高效的凈化。
【權(quán)利要求】
1.一種處理伴生高氨氮含鐵錳地下水工藝流程，其特征在于，所述的凈化流程為原水通過(guò)跌水曝氣池進(jìn)行跌水曝氣，之后進(jìn)入曝氣生物濾池進(jìn)行凈化，最后設(shè)立過(guò)濾快濾池來(lái)進(jìn)一步截留過(guò)濾鐵錳氧化物；其中，所述的跌水曝氣池的溶解氧DO保持在7.0~8.0mg/L ;所述的曝氣生物濾池為底部曝氣，汽水同向的上向流曝氣，曝氣池出水溶解氧DO保持在2~3mg/L,濾池濾速為3.0~4.0m/h,反沖洗強(qiáng)度為16L/ (m2.s),反沖洗周期72~96h,反沖洗歷時(shí)3~4min ;所述的過(guò)濾快濾池的濾速為12m/h,反沖洗強(qiáng)度為5~7L/ (m2.s)，反沖洗周期24~36h,反沖洗歷時(shí)1~2min。
【文檔編號(hào)】C02F1/64GK103896456SQ201410127026
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】李冬, 梁雨雯, 蔡言安, 張金庫(kù), 呂育鋒, 范丹, 姜沙沙, 路健, 王朗, 楊杰, 衛(wèi)家駒, 曾輝平, 張 杰 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)