一種伴生氨氮含高錳地下水生物凈化濾層快速恢復(fù)運(yùn)行方法
【專利摘要】一種伴生氨氮含高錳地下水生物凈化濾層快速恢復(fù)運(yùn)行方法屬于給水凈化領(lǐng)域。對(duì)于停運(yùn)八周以上的濾層，通過(guò)對(duì)運(yùn)行方式的優(yōu)化從而使濾層能夠在較短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)其去除錳與氨氮性能。首先，濾層以高反沖強(qiáng)度反沖洗作用排出附著在濾層表明的死亡微生物及錳、氨等物質(zhì)；之后，通過(guò)進(jìn)水及有規(guī)律的過(guò)濾運(yùn)行排水來(lái)不斷的刺激濾層表面的微生物，激活功能菌群的處理能力，濾層在30個(gè)小時(shí)內(nèi)便恢復(fù)了除錳氨氮能力；恢復(fù)連續(xù)流過(guò)濾運(yùn)行，濾速由3m/h提高至設(shè)計(jì)濾速6m/h運(yùn)行后，出水錳和氨氮的濃度沒(méi)有出現(xiàn)反彈，按照本方法，錳和氨氮的出水濃度分別一直穩(wěn)定在0.05mg/l、0.1mg/l以下，最終實(shí)現(xiàn)了伴生氨氮含高錳地下水生物凈化濾層快速恢復(fù)運(yùn)行。
【專利說(shuō)明】一種伴生氨氮含高錳地下水生物凈化濾層快速恢復(fù)運(yùn)行方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明具體涉及生物含錳及氨氮地下水的生物濾層凈化、是一種實(shí)現(xiàn)生物除鐵錳氨濾池停運(yùn)下生物濾層培養(yǎng)恢復(fù)方法，屬于給水凈化領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]地下水是水資源的重要組成部分，主要通過(guò)大氣降水和河流下滲補(bǔ)給。地下水是人類生存的基礎(chǔ)自然資源，在人類社會(huì)進(jìn)入工業(yè)文明以來(lái)，為人類提供了大量?jī)?yōu)質(zhì)的淡水資源。世界人口的1/3依賴地下水的供給，尤其是在地表水資源相對(duì)貧乏的干旱、半干旱地區(qū)，地下水的作用是不可替代的。 [0003]地下水中錳通常以可溶性價(jià)態(tài)(+2價(jià))廣泛存在于地下水中，作為生活飲用水兩項(xiàng)重要的金屬指標(biāo)，其濃度含量直接影響著人們的身體健康，生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-2006)規(guī)定其限制濃度分別為0.3mg/l、0.lmg/1。隨著現(xiàn)代生活水平的提高和工業(yè)進(jìn)程的加劇，含鐵、錳地下水同時(shí)伴生有高濃度的氨氮，氨氮對(duì)人體和水生生物有一定的毒害作用，而且還是高耗氧性物質(zhì)。近年來(lái)生物除鐵除錳技術(shù)取得了重大的突破獲得了巨大的社會(huì)效益，但水廠日常運(yùn)行中對(duì)于濾池檢修、管道維護(hù)、設(shè)備保養(yǎng)等情況時(shí)通常生物濾池要停運(yùn)較長(zhǎng)時(shí)間，因此如何在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)濾池的運(yùn)行，并且能夠達(dá)到很好的去除效果對(duì)于水廠正常運(yùn)行具有重要的意義。因此，本專利涉及一種能夠有效縮短伴生氨氮含高錳地下水生物凈化濾層快速恢復(fù)運(yùn)行的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于為長(zhǎng)期(≥8周)停運(yùn)的生物除氨氮高錳(Mn>4.0mg/1)濾池提供一種濾層快速恢復(fù)運(yùn)行方法，以實(shí)現(xiàn)凈化高錳錳及氨氮濾層的快速恢復(fù)運(yùn)行。
[0005]本發(fā)明所提供的一種生物濾層快速恢復(fù)運(yùn)行方法，是含錳及氨氮地下水為進(jìn)水并以重力流過(guò)濾方式運(yùn)行，出水管安裝轉(zhuǎn)子流量計(jì)，如圖1所示。通過(guò)控制濾速、反沖強(qiáng)度及過(guò)濾時(shí)間以實(shí)現(xiàn)生物濾層的生物恢復(fù)啟動(dòng)。首先，濾柱通過(guò)高反沖強(qiáng)度作用排出附著在濾層表明的死亡微生物及錳、氨等物質(zhì)；之后，通過(guò)進(jìn)水及有規(guī)律的排水來(lái)不斷的刺激濾層表面的微生物，激活功能菌群的處理能力。通過(guò)不斷進(jìn)水和出水的刺激，逐漸對(duì)濾層進(jìn)行恢復(fù)。其特征在于，包含以下技術(shù)方案:
[0006]1:開(kāi)啟濾池反沖洗管路閥門(mén)，采用反沖洗強(qiáng)度為12L/s.m2進(jìn)行反沖洗lmin，關(guān)閉反沖洗管路閥門(mén)；
[0007]2:開(kāi)啟濾池出水管路閥門(mén)，以濾速3m/h過(guò)濾濾層內(nèi)總水量的10% ;關(guān)閉出水管路閥門(mén)，停止濾水I小時(shí)；
[0008]3:重復(fù)步驟2，直至濾層內(nèi)的水完全過(guò)濾完畢；
[0009]4:開(kāi)啟濾池進(jìn)水閥門(mén)、關(guān)閉濾池出水管路閥門(mén)，待源水充滿濾層后關(guān)閉進(jìn)水閥門(mén)。重復(fù)步驟2、3 ;與此同時(shí)，分別檢測(cè)每次過(guò)濾后水中錳氨濃度；本步驟定義為一個(gè)恢復(fù)周期。
[0010]5:重復(fù)步驟4，直至每次過(guò)濾后水中錳氨濃度分別小于0.05mg/l、0.lmg/1。
[0011]6:濾池以3m/h連續(xù)過(guò)濾運(yùn)行3天后，濾速提高至設(shè)計(jì)濾速過(guò)濾運(yùn)行，完成恢復(fù)。
[0012]本發(fā)明為伴生氨氮含高錳地下水提供了一種高效經(jīng)濟(jì)快速的生物凈化濾層恢復(fù)運(yùn)行方法。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明恢復(fù)生物濾層所采用的試驗(yàn)裝置示意圖
[0014]圖2為恢復(fù)周期內(nèi)濾層出水錳與氨氮濃度變化
[0015]圖3濾池恢復(fù)后連續(xù)運(yùn)行出水錳與氨氮濃度變化
【具體實(shí)施方式】
[0016]濾池為重力流生物濾池。首先，濾柱通過(guò)高反沖強(qiáng)度作用排出附著在濾層表明的死亡微生物及錳、氨等物質(zhì)；之后，通過(guò)進(jìn)水及有規(guī)律的排水來(lái)不斷的刺激濾層表面的微生物，激活功能菌群的處理能力。通過(guò)不斷進(jìn)水和出水的刺激，逐漸對(duì)濾層進(jìn)行恢復(fù)，通過(guò)對(duì)各個(gè)周期的出水氨氮和錳濃度的測(cè)定來(lái)確定此濾層是否得到完全的恢復(fù)。
[0017]具體實(shí)例:
[0018]對(duì)于常年溫度14-15 °C、進(jìn)水 Mn=4.10-4.20mg/l、NH4+-N=L 45-1.60mg/l 的地下水,錳砂濾層總厚度130cm、粒徑0.6-1.2_，其中，濾池停止運(yùn)行時(shí)間為8周。
[0019]1:首先以反沖洗強(qiáng)度為12L/s.m2進(jìn)行反沖洗Imin后關(guān)閉反沖洗管路閥門(mén)；
[0020]2:開(kāi)啟濾池出水管路閥門(mén)，以濾速3m/h過(guò)濾濾層內(nèi)總水量的10% ;關(guān)閉出水管路閥門(mén)，停止濾水I小時(shí)；
[0021]3:重復(fù)步驟2，直至濾層內(nèi)的水完全過(guò)濾完畢；
[0022]4:開(kāi)啟濾池進(jìn)水閥門(mén)、關(guān)閉濾池出水管路閥門(mén)，待源水充滿濾層后關(guān)閉進(jìn)水閥門(mén)。重復(fù)步驟2、3。其中，本步驟定義為一個(gè)周期，周期內(nèi)共取10個(gè)水樣，分別檢測(cè)水中錳氨濃度。。
[0023]5:以此規(guī)律運(yùn)行了 3個(gè)周期，運(yùn)行的第一個(gè)周期時(shí)濾層出水氨氮和錳略有下降；到第二周期時(shí)，出水錳下降到0.05mg/l后成平穩(wěn)趨勢(shì)，不再下降，而出水氨氮穩(wěn)步逐漸下降；當(dāng)運(yùn)行到第三階段出水錳和氨氮分別下降至0.05mg/l、0.1mg/以下后便穩(wěn)定， [0024]6:濾層連續(xù)進(jìn)水以3m/h濾速運(yùn)行3天，出水錳與氨氮濃度始終分別在0.05mg/l與0.lmg/1以下；繼續(xù)提高濾速至6m/h,出水猛與氨氮濃度仍在0.05mg/l與0.lmg/1以下，以此實(shí)現(xiàn)了伴生氨氮含高錳地下水生物凈化濾層性能的快速恢復(fù)。
【權(quán)利要求】
1.一種伴生氨氮含高錳地下水生物凈化濾層快速恢復(fù)運(yùn)行方法，其特征在于，包含以下步驟: 1)開(kāi)啟濾池反沖洗管路閥門(mén)，采用反沖洗強(qiáng)度為12L/S.m2進(jìn)行反沖洗lmin，關(guān)閉反沖洗管路閥門(mén)； 2)開(kāi)啟濾池出水管路閥門(mén)，按濾速3m/h過(guò)濾濾層內(nèi)總水量的10%;關(guān)閉出水管路閥門(mén)，停止濾水I小時(shí)； 3)重復(fù)步驟2)，直至濾層內(nèi)的水完全過(guò)濾完畢； 4)開(kāi)啟濾池進(jìn)水閥門(mén)、關(guān)閉濾池出水管路閥門(mén)，待源水充滿濾層后關(guān)閉進(jìn)水閥門(mén)；重復(fù)步驟2)、3);與此同時(shí)，分別檢測(cè)每次過(guò)濾后水中錳氨濃度；本步驟定義為一個(gè)恢復(fù)周期； 5)重復(fù)步驟4)，直至每次過(guò)濾后水中錳氨濃度分別小于0.05mg/l、0.lmg/1 ； 6)濾池以3m/h連續(xù)過(guò)濾運(yùn) 行3天后，濾速提高至設(shè)計(jì)濾速過(guò)濾運(yùn)行，完成恢復(fù)。
【文檔編號(hào)】C02F101/20GK103922483SQ201410106437
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】李冬, 梁雨雯, 蔡言安, 曾輝平, 張 杰 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)