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，原水通過跌水曝氣池來對進水充氧，從而增加進水溶解氧濃度，后續(xù)曝氣節(jié)約了動力消耗過大的問題；之后，通過汽水同向的上向流曝氣生物濾池來實現(xiàn)同步去除鐵錳及高濃度氨氮的凈化效果，并且通過定期的反沖洗來排除濾層內(nèi)部大部分鐵錳氧化物；最后，凈化后的水通過過濾快濾池來去除因曝氣生物濾池曝氣擾動所帶來的物理截流能力減弱的問題，從而進一步的截流鐵錳氧化物來降低出水鐵錳濃度。按照本專利所述的流程方法，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。從而最終實現(xiàn)了伴生高氨氮含鐵錳地下水的生物凈化。
【專利說明】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，其中可溶性還原價態(tài)的鐵錳通常存在其中，若不加以處理，會給我們的日常生活帶來諸多的不便。目前，我國除鐵除錳技術(shù)已經(jīng)較為成熟，并且廣泛運用于工程實踐中。然后，隨著人們?nèi)粘Ｉ钏降牟粩嗵岣?，我國工業(yè)化進程也不斷的加劇，地表水受氨氮的污染也日益嚴重，在其滲透補給地下水后，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跌水曝氣池進行跌水曝氣，之后進入曝氣生物濾池進行凈化，最后設(shè)立過濾快濾池來進一步截留過濾鐵錳氧化物；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,反沖洗強度為16L/(m2.s)，反沖洗周期72~96h，反沖洗歷時3~4min ;所述的過濾快濾池為高負荷濾池以進一步截留過濾后的鐵錳氧化物，其濾速為12m/h，反沖洗強度為5~7L/(m2.s),反沖洗周期24~36h,反沖洗歷時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)流程開始時設(shè)立跌水曝氣池使進水溶解氧DO保持在7.0~8.0mg/L,從而增加進水溶解氧濃度，后續(xù)曝氣節(jié)約了動力消耗過大的問題；
[0007]2)為了提高處理效果，解決溶氧不足的問題，在曝氣生物濾池底部設(shè)置曝氣裝置進行曝氣，并且曝氣池出水溶解氧DO保持在2~3mg/L。為了解決反應(yīng)器過濾時的阻力問題采用汽水同向的上向流過濾方式，從而提高處理效果；
[0008]3)在曝氣生物濾池后設(shè)立過濾快濾池使其濾速為12m/h，從而解決了因為在曝氣過程中曝氣擾動所帶來的物理截流能力減弱的問題，從而進一步的截流鐵錳氧化物來降低出水鐵錳濃度；
[0009]4)原水經(jīng)過曝氣生物濾池過濾后，采用濾速為12m/h，反沖洗強度為5~7L/(m2.S)，反沖洗周期24~36h，反沖洗歷時I~2min的過濾快濾池運行，檢測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)濟的生物凈化方法。【專利附圖】

【附圖說明】:
[0011]圖1為工藝流程不意圖
[0012]圖2濾池運行過程中鐵、猛、氨氮、亞硝酸鹽濃度濃度變化
[0013]圖3上向流過濾不同運行方式進出水鐵、錳、氨氮濃度變化
[0014]圖4不同濾速下快濾池出水鐵錳濃度
【具體實施方式】:
[0015]所述的凈化流程為原水通過跌水曝氣池進行跌水曝氣，之后進入曝氣生物濾池進行凈化，最后設(shè)立過濾快濾池來進一步截留過濾鐵錳氧化物；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,反沖洗強度為16L/(m2.s)，反沖洗周期72~96h，反沖洗歷時3~4min ;所述的過濾快濾池為高負荷濾池以進一步截留過濾后的鐵錳氧化物，其濾速為12m/h，反沖洗強度為5~7L/(m2.s),反沖洗周期24~36h,反沖洗歷時I~2min。
[0016]具體實例:
[0017]對于ΝΗ4+-Ν=2.0 ~3.0mg/L, Fe2+=L 5mg/L, Mn2+=0.8mg/L 地下水，通過跌水曝氣池曝氣，使進水溶解氧DO保持在7.0~8.0mg/L。曝氣生物濾池由有機玻璃柱制成、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，由底部進水，汽水同向上向流過濾，濾柱運行濾速為3.0~4.0m/h,反沖洗強度為16L/ (m2 -s)，反沖洗周期72~96h,反沖洗歷時3~4min。過濾快濾池濾速為12m/h,反沖洗強度為5~7L/ (m2.s)，反沖洗周期24~36h,反沖洗歷時I~2min。
[0018]1.濾柱按下向流過濾方式穩(wěn)定運行約24天，經(jīng)過曝氣后進水溶解氧DO約為
7.0~8.0mg/1,進水鐵、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)測為痕量水平。
[0019]2.24天后提高氨氮濃度至2.0~3.0mg/1，此時濾柱出水鐵高效去除，但是亞硝酸鹽氮有了較高的累積，錳也幾乎沒有去除。說明在提高氨氮的情況下，進水溶解氧便不足以滿足氨氮和鐵、錳的較高的處理效果。
[0020]3.33天時打開濾池曝氣裝置，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，說明下向流的過濾方式水流阻力太大，濾池?zé)o法濾水，故改用上向流過濾方式，檢測出水發(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標(biāo)水平，出水錳也低于0.lmg/1，然而出水鐵濃度卻高于進水，這說明曝氣對鐵的去除有影響。
[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,說明大的曝氣量更加惡化了除鐵除錳效果。
[0022]5.運行于10天停止曝氣同時降低進水氨氮濃度至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，這樣便更能說明曝氣對鐵錳的去除效果有影響。
[0024]7.之后曝氣濾池出水進入一級快濾池，不斷提高濾速發(fā)現(xiàn)濾速，當(dāng)超過12m/h時出水鐵錳便開始不能達標(biāo)，同時為了節(jié)約工況的運行成本將反沖洗強度設(shè)定為5~7L/(m2.S)，反沖洗周 期為36~48h，反沖洗歷時I~2min，運行后發(fā)現(xiàn)鐵、錳、氨氮濃度均能達標(biāo)，這說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跌水曝氣池進行跌水曝氣，之后進入曝氣生物濾池進行凈化，最后設(shè)立過濾快濾池來進一步截留過濾鐵錳氧化物；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,反沖洗強度為16L/ (m2.s),反沖洗周期72~96h,反沖洗歷時3~4min ;所述的過濾快濾池的濾速為12m/h,反沖洗強度為5~7L/ (m2.s)，反沖洗周期24~36h,反沖洗歷時1~2min。
【文檔編號】C02F1/64GK103896456SQ201410127026
【公開日】2014年7月2日 申請日期: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, 呂育鋒, 范丹, 姜沙沙, 路健, 王朗, 楊杰, 衛(wèi)家駒, 曾輝平, 張 杰 申請人:北京工業(yè)大學(xué)