[發明專利]以生物竹炭接觸氧化法為主的微污染原水處理法及其設備

有效

• 申請號: 201010287419.1
• 申請日: 2010-09-20
• 公開（公告）號: CN101955301A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: 劉新;張齊生;邱進
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/12;C02F1/78;C02F1/50;C02F1/28
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 沈根水

技術領域

本發明是以生物竹炭接觸方法為主的微污染原水處理方法及其處理設備系統。屬于凈水處理技術領域。

背景技術

微污染原水的處理方法有：強化混凝處理，加混凝劑降低水的濁度；臭氧活性炭聯用深度處理技術，臭氧對水中的病毒有很好的滅活性，可氧化部分溶解性有機物；活性炭粉吸附深度處理技術；光催化氧化技術；膜法深度處理技術，包括反滲透(RO)、超濾(UF)、微濾(MF)、納濾(F)等；吸附預處理技術；氧化預處理技術，包括化學氧化預處理和生物氧化預處理技術。以上技術對有效去除原水中的固體顆粒成分、化學溶存物質，降低處理水中的雜質等方面各有特色，但不能經濟高效地去除原水中的二甲基異冰片和土嗅素兩種痕量嗅味物質。

生物竹炭接觸法的微污染原水處理方法可以在短時間內經濟有效地去除原水中98％的痕量嗅味物質二甲基異冰片和土嗅素，使處理水質滿足現行國家飲用水標準。

發明內容

本發明提出的是一種以生物竹炭接觸方法為主的微污染原水處理方法及其處理設備，針對微污染水加以處理，通過間隔性、定量地向生物竹炭反應器中輸入原水，并同時加以充氧、控制接觸面截面流速，使原水中的關鍵嗅味物質在與工程菌的接觸過程中被充分吸附、反應。降低處理水的嗅味指標，經過消毒后水質可達到國家飲用水標準。

本發明的技術解決方案：以生物竹炭接觸方法為主的微污染原水處理方法，其特征是包括如下工藝步驟：

一、原水經進水泵抽取通過水箱入口進入水箱后，在水箱中儲存、沉淀；液位開關感知原水儲存到設定高度后，進水泵停止進水，液位開關打開，原水從水箱出口自重流出；

二、從水箱流出的原水通過水箱出口接入生物竹炭接觸反應器的水流進口進入生物氧化反應器，經配水板配水后均勻進入一級生物氧化區，在此進行二甲基異冰片和土嗅素兩種嗅味物質的去除；生物竹炭接觸反應器上端高于水流進口處設有溢流口；生物竹炭接觸反應器內分為兩段生物氧化反應區，即一級生物氧化區和二級生物氧化區，每區上段設有配水板，先后對原水進行處理；與此同時，充氧設備通過輸氣管道接入生物氧化兩區間的充氧入口進入兩級生物氧化區間進行充氧，一方面增大填料與水流的接觸面積，另一方面在維持同一二甲基異冰片和土嗅素去除率的條件下，提高處理效率；

三、連接水箱與生物竹炭接觸反應器的管道上裝有液體流量計，水箱每放流、充盈一部分原水后液位開關自行關閉；

四、經生物竹炭接觸反應器處理后的水流，經生物竹炭反應器出水口由管道接入臭氧接觸塔流入進口，進入臭氧接觸塔，透過氣水逆流接觸方法，在此對溶存懸浮的有機質、無機質再次進行強氧化處理，提高水質質量；

五、經臭氧接觸塔處理后的水流，經臭氧接觸塔出水口由管道接入快速砂濾反應器水流進口進入快速吸附砂濾反應器，在此對有機殘留菌膠團、菌顆粒、固體懸浮物成分進行物理吸附過濾處理，保證清潔水質，以有利于后續消毒工藝的進行；

六、水流從快速砂濾吸附過濾區出口流出后，經消毒器消毒，然后接入蓄水池進口進入蓄水池，蓄水池中的水質能達到飲用水標準。

七、上述的處理步驟一至五，在連續運行一段時間后，水中的懸浮絮狀顆粒物質將阻塞竹炭填料間的流路通經，生物竹炭接觸反應器的填料水阻增加到設定限度的1.5M水頭時，需要對反應器進行反沖洗。反沖洗進行時，進水泵和充氧設備應暫停工作，液位開關處于閉合狀態，生物竹炭接觸反應器處于暫時停滯處理狀態；

八、同工藝步驟六，在連續運行一段時間后，水中的懸浮絮狀顆粒物質將阻塞濾砂填料間的流路通經，快速砂濾塔的填料水阻增加到設定限度的2.0M水頭時，需要對快速砂濾塔進行反沖洗。輸氣管和輸水管分別接入接觸過濾反應器底部的反沖洗進氣口和進水口，將氣水同時從進水口和進氣口輸入接觸過濾反應器，其中輸氣管、輸水管和排水管均為前述；反沖洗氣、反沖洗水和接觸過濾反應器內的填料充分接觸、摩擦，將吸附在填料上的吸附質如固體懸浮物、菌顆粒、菌膠團等沖洗下來，然后隨反沖洗水從接觸過濾反應器底部和上部的反沖洗水排水口排出，排出污水進入排水管道，并最終與生物氧化反應器的污水排管相接。

本發明的優點：處理水無特殊藻類土腥味，經檢測指標物二甲基異冰片和土嗅素去除率可達到98％；減少流入原水中的污染組成成分，新工藝有助于提高既存凈水處理設施的凈水處理質量和效率；能耗低，一次提升液位后，水氣輸送均為重力自流；

附圖說明：

附圖1是微污染水處理設備系統結構示意圖。

圖中的1是生物竹炭接觸反應器、2是臭氧接觸塔、3是快速砂濾塔

具體實施方式