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一种用于微污染源给水预处理的曝气生物滤池组合装置

阅读:62发布:2020-05-11

专利汇可以提供一种用于微污染源给水预处理的曝气生物滤池组合装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种用于微污染 水 源给水预处理的曝气 生物 滤池 组合装置,包括 铁 碳 混合池、曝气生物滤池、综合处理池以及混凝 沉淀池 ,铁碳混合池出水口连接曝气生物滤池的入水口,曝气生物滤池的出水口分别与混凝沉淀池入水口和混凝沉淀池入水口相连。该曝气生物滤池组合装置能够使铁碳粉在污水中产生H2O2和·OH等 氧 化态物质使碳源耦合转化,提供除 氨 氮需要的优质碳源,不需外加碳源,避免产生 能源 浪费,改变污水中COD的结构和特性,使有机物发生断链、开环,增强陶粒滤料与 微生物 的 吸附 性,能够吸附、凝聚水中的SS、COD、NH3-N等多种污染物,同时铁碳混合物 泵 送至混凝池作为混凝剂,提高了沉淀池悬浮物的凝聚效果,减少混凝剂用量。,下面是一种用于微污染源给水预处理的曝气生物滤池组合装置专利的具体信息内容。

1.一种用于微污染源给水预处理的曝气生物滤池组合装置,其特征在于,包括混合池、曝气生物滤池、综合处理池以及混凝沉淀池,所述铁碳混合池出水口连接曝气生物滤池的入水口,所述曝气生物滤池的出水口分别与混凝沉淀池入水口和混凝沉淀池入水口相连。
2.根据权利要求1所述的用于微污染水源给水预处理的曝气生物滤池组合装置,其特征在于,所述铁碳混合池内加入铁碳粉,池内设有搅拌器。
3.根据权利要求2所述的用于微污染水源给水预处理的曝气生物滤池组合装置,其特征在于,所述铁碳混合池内部设有搅拌器并加有铁碳粉,所加铁碳量浓度在20-50mg/L。
4.根据权利要求3所述的用于微污染水源给水预处理的曝气生物滤池组合装置,其特征在于,所述铁碳粉是细铁粉与细碳粉混合,铁碳粉粒径为10~30μm,细铁粉与细碳粉的质量比为1:1~1:2。
5.根据权利要求1所述的用于微污染水源给水预处理的曝气生物滤池组合装置,其特征在于,所述曝气生物滤池接收所述铁碳混合池输出的进水,铁碳粉随微污染水进入曝气生物滤池内,经过曝气生物滤池的出水排入混凝沉淀池。
6.根据权利要求1所述的用于微污染水源给水预处理的曝气生物滤池组合装置,其特征在于,所述曝气生物滤池底部设集水池,并连有鼓机,所述集水池设置反冲为曝气生物滤池提供反冲洗水,使所述曝气生物滤池采用气水联合反冲洗方式。
7.根据权利要求6所述的用于微污染水源给水预处理的曝气生物滤池组合装置,其特征在于,所述综合处理池接收曝气生物滤池输出的反冲洗水,去除悬浮物后,部分铁碳混合物泵送至混凝池作为混凝剂。
8.根据权利要求1所述的用于微污染水源给水预处理的曝气生物滤池组合装置,其特征在于,所述曝气生物滤池设有陶粒滤料层,高度为1.0-1.2m,陶粒滤料粒径为3~5mm。
9.根据权利要求1所述的用于微污染水源给水预处理的曝气生物滤池组合装置,其特征在于,所述曝气生物滤池采用曝气管曝气,溶解浓度为0.5-1.0mg/L。

说明书全文

一种用于微污染源给水预处理的曝气生物滤池组合装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种曝气生物滤池组合装置,更具体地,涉及一种用于微污染水源给水预处理的曝气生物滤池组合装置。

背景技术

[0002] 随着工业和农业的迅猛发展,水源污染的强度和广度呈现叠加效应,使微污染河流的水质近年来日趋严重恶化,尤其在夏秋季节,水中的氮和有机物浓度明显增高,时有阵发性污染发生,影响了自来水厂常规工艺的处理运行,对供水安全造成威胁。目前,研究较多的微污染水源预处理技术有药剂强化法和生物膜法。其中,生物膜法主要有生物接触化法、曝气生物滤池、生物流化床、生物塔滤、生物转盘等以及从这些技术发展而来的一些方法,其中以生物接触氧化法和曝气生物滤池研究及应用最为深入和广泛。但是,目前应用的曝气生物滤池在降低氨氮的前提下必须投加源,额外增加了运行费用,产生了能源的浪费问题,特别是在微污染水源中有机物比较低的情况下总氮的去除受到很大的应用限制。

发明内容

[0003] 发明目的:本发明的目的是提供一种能够降解有机污染物、在碳源不足的情况下能够去除氨氮的用于微污染水源给水预处理的曝气生物滤池组合装置。
[0004] 技术方案:本发明所述一种用于微污染水源给水预处理的曝气生物滤池组合装置,包括碳混合池、曝气生物滤池、综合处理池以及混凝沉淀池,铁碳混合池出水口连接曝气生物滤池的入水口,曝气生物滤池的出水口分别与混凝沉淀池入水口和混凝沉淀池入水口相连。
[0005] 其中,铁碳混合池内加入铁碳粉,池内设有搅拌器,铁碳混合池内部设有搅拌器并加有铁碳粉,所加铁碳量浓度在30-50mg/L,铁碳粉是细铁粉与细碳粉混合,铁碳粉粒径为10~30μm,细铁粉与细碳粉的质量比为1:2~1:1,曝气生物滤池接收所述铁碳混合池输出的进水,铁碳粉随微污染水进入曝气生物滤池内,经过曝气生物滤池的出水排入混凝沉淀池,曝气生物滤池底部设集水池,并连有鼓机,集水池设置反冲为曝气生物滤池提供反冲洗水,使所述曝气生物滤池采用气水联合反冲洗方式,综合处理池接收曝气生物滤池输出的反冲洗水,去除悬浮物后,部分铁碳混合物泵送至混凝池作为混凝剂,曝气生物滤池设有陶粒滤料层,高度为1.0-1.2m,陶粒滤料粒径为3~5mm,曝气生物滤池采用曝气管曝气,溶解氧浓度为0.5-1.0mg/L。
[0006] 工作原理:前置铁碳混合池,混合后进入曝气生物滤池深层,通过无数个微原电池形成了Fe2+,同时强化铁粉的金属给电子,使其具有较高的氧化还原性。碳粉将水中的部分溶解氧还原成过氧化氢,在Fe2+作用下生成羟基·OH,具有很高的氧化性。
[0007] 阳极(Fe):Fe-2e→Fe2+
[0008] 阴极(C):O2+2H++2e→H2O2→2·OH
[0009] 反应中,产生的H2O2和·OH等氧化态物质具有高化学活性,改变微污染水中许多COD的结构和特性,使有机物发生断链、开环等;同时,Fe2+在氧气的作用下生成Fe3+,与反应中剩余的OH-生成聚合度大的Fe(OH)3胶体絮凝剂,也能够有效地吸附、凝聚水中的SS、COD、NH3-N等多种污染物,进一步增强对难降解有机物的耦合,能够有效的降解COD,使碳源耦合转化,得到除氨氮需要的优质碳源,不用外加碳源;铁碳混合物泵送至混凝池作为混凝剂,因为铁碳的晶核作用,提高了沉淀池悬浮物的凝聚效果,减少混凝剂用量。
[0010] 有益效果:本发明与现有技术相比,其显著优点是:1、能够产生无数微电池,使铁碳粉在污水中产生H2O2和·OH等氧化态物质使碳源耦合转化,改变污水中COD的结构和特性,使有机物发生断链、开环;2、碳源耦合转化,提供了除氨氮需要的优质碳源,不需外加碳源,避免产生能源浪费,增加生产成本;3、Fe2+在氧气的作用下生成Fe3+,生成Fe(OH)3胶体絮凝剂,能够吸附、凝聚水中的SS、COD、NH3-N等多种污染物;4、带正电荷铁离子能够使反硝化滤池陶粒滤料的电中和,使陶粒滤料与微生物的吸附性增强;5、铁碳混合物泵送至混凝池作为混凝剂,提高了沉淀池悬浮物的凝聚效果,减少混凝剂用量。附图说明
[0011] 图1是本发明的滤池组合示意图。

具体实施方式

[0012] 如图1所示,用于微污染水源给水预处理的曝气生物滤池组合装置包括铁碳混合池、曝气生物滤池、综合处理池以及混凝沉淀池,铁碳混合池出水口连接曝气生物滤池的入水口,曝气生物滤池的出水口分别与混凝沉淀池入水口和混凝沉淀池入水口相连,来自一级泵房的微污染水进入铁碳混合池,在混合池内加入铁碳粉,池内设有搅拌器,转速为50r/min,水力停留时间控制为35min,所加铁碳粉浓度为20mg/L,铁碳粉粒径为10μm,质量比为1:1。
[0013] 铁碳混合池的出水作为曝气生物滤池的进水,铁碳粉随微污染水进入曝气生物滤池内,曝气生物滤池工程规模:5×104m3/d,总池子分为6格,共2组,每组3格,总平面尺寸35.5m×26.0m,池体高6.45m,空床滤料有效容积1683m3,滤池单格有效面积为70m2,滤料粒径5mm,形成无数的微电池。曝气生物滤池底部设集水池,并设置反冲洗泵为所述曝气生物滤池提供反冲洗水,连有用于气洗的鼓风机,能够采用气洗反冲洗方式、水洗冲洗方式或气水联合反冲洗方式,气洗时的反冲洗强度:13L/m2·s,反冲洗时间3min;气水联合反冲洗时:气的反冲洗强度13L/m2·s,水的反冲洗强度3L/m2·s,冲洗历时5min;水洗时:反冲洗强度:6L/m2·s,冲洗时间5min,综合处理池接收曝气生物滤池输出的反冲洗水,将悬浮物排至污泥地后,部分铁碳混合物泵送至混凝池作为混凝剂;曝气生物滤池采用鼓风机进行微曝气,并利用曝气管曝气,溶解氧浓度为1.0mg/L,曝气生物滤池中陶粒滤池的高度为1.2m,水力停留时间为3h,滤速为5m/h,采用滤池专用单孔膜曝气器曝气,滤头为滤池专用长柄滤头,经过曝气生物滤池的出水排入混凝沉淀池;在混凝沉淀池中经过沉淀的水经过过氯消毒后排出。
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