[發明專利]一種生物除鐵除錳濾池工藝的快速恢復方法

無效

• 申請號: 201310095469.3
• 申請日: 2013-03-23
• 公開（公告）號: CN103204579A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 李冬;孫宇;曾輝平;蔡言安;張翠丹;吳青;蘇慶嶺;范丹;張玉龍;周元正;門絢;楊胤;何永平;張功良;張杰
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C02F3/02
• 分類號: C02F3/02
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

技術領域：

本發明屬于給水凈化領域。具體涉及到受鐵錳污染地下水的生物凈化。

背景技術：

隨著人口及用水量的增加，地表水的供應已滿足不了需要，人們不得不轉向地下水資源的開發。據統計，世界人口的1/3(約有20億人)依賴地下水的供給：在非洲的一些國家，如毛里塔尼亞，80%的用水需要依賴地下水，而在歐洲有些地區的居民用水甚至完全依賴于地下水。然而隨著地下水的不斷開發，其污染問題也已經在全世界許多地區發生。

地下水鐵錳含量超標就是目前世界各地都普遍存在著的現象，過量的鐵錳對于人們的生活健康以及社會的工業生產都存在著嚴重的危害，因此地下水除鐵除錳已然成為一個世界性的問題。在應運而生的多種地下水中鐵錳的去除方法中，生物除鐵除錳技術因其不需投加任何藥劑，投資及運行費用低等優點，被認為是目前最經濟、高效的除鐵除錳方法，利用微生物進行地下水除鐵除錳技術的研究也越來越受到人們的重視，已成為當前除鐵除錳技術研究的主流。

對于鐵錳含量適中的地下水（鐵<5mg/L，錳<1.2mg/L），采用生物除鐵除錳技術可實現鐵錳的同層深度去除。然而在生物濾層成熟的除鐵、除錳濾池的運行過程中，水廠停池的現象時常會發生，并且當水廠進水流量較少的時候，為了減少設備運行費用也會關閉部分濾池，此外在濾池檢修、設備故障等情況下也可能會閑置數周，若維修不及時停池時間可能會更長。這樣，濾池內的微生物定會受到一定的影響，在反應器恢復運行后往往濾池出水水質波動，處理效果下降，若不改變反應器的運行條件，通過濾池內微生物活體的自適應能力，濾池的出水水質需要較長時間才能恢復穩定且達標。因此，尋找一種簡單快速、經濟有效的生物除鐵除錳濾池恢復的方法對于實際工程應用尤為重要。

發明內容：

本發明的目的在于為生物除鐵除錳濾池工藝提供一種快速恢復的方法。

本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明所提供的一種快速恢復生物除鐵除錳濾池的方法，是在常溫條件下，以模擬實際含鐵錳地下水的配水為進水，以下向流的生物濾池為試驗裝置，如圖1所示。所述的生物濾池內部由石英砂濾料層和鋪設于石英砂之下的鵝卵石承托層構成，石英砂濾料層厚度為100-150cm，濾料粒徑為0.8-1.2mm，鵝卵石承托層厚度為30-50cm。

試驗中主要通過降低濾速、調節反沖洗強度的方式，來實現生物除鐵除錳濾池工藝的快速恢復。

利用上述的生物除鐵除錳濾池工藝的快速恢復的方法，其特征在于：

1）所采用的下向流生物濾池為成熟除鐵錳濾層的生物濾池，以模擬實際含鐵錳地下水的配水為進水，以下向流的生物濾池為試驗裝置；生物濾池內部由石英砂濾料層和鋪設于石英砂之下的鵝卵石承托層構成，石英砂濾料層厚度為100-150cm，濾料粒徑為0.8-1.2mm，鵝卵石承托層厚度為30-50cm；進水跌水曝氣在濾柱上方區域實現，以保證溶解氧為5-7mg/L，后經過過濾于底部出水；

生物濾池正常運行時系統參數：采用模擬實際含鐵錳地下水的配水為進水，控制進水總鐵濃度為0.5-9.0mg/L，總錳濃度為0.3-1.5mg/L，DO為5.0-7.0mg/L，調節pH至中性；運行中，進水自濾柱上端經過跌水曝氣后進入濾層，以4.0-6.0m/h的濾速、反沖洗周期24-36h、反沖洗強度12-15L/(m²·s)、反沖洗時間4-6min運行；試驗期間，檢測濾池出水鐵錳濃度，出水水質符合《生活飲用水衛生標準》（GB5749-2006），即出水鐵濃度小于0.3mg/L，錳濃度小于0.1mg/L，對Fe²⁺去除率為96%-100%，Mn²⁺去除率為98%-100%。

3）生物濾池停止運行3-6周后的恢復措施：首先以反沖洗強度為8-10L/(m²·s)，反沖洗時間為1-3min（反沖洗周期為36-48h）的參數對濾柱進行反沖洗，再通入與停運前水質基本相同的原水，將濾池濾速降為停運前濾速的40%-60%。之后依處理效果逐漸增大至停運前濾速，反沖洗參數在恢復期不變。期間，檢測濾池出水鐵錳濃度，當出水鐵濃度小于0.3mg/L，錳濃度小于0.1mg/L且穩定，表明生物除鐵除錳濾池已恢復正常運行效果。

本發明通過降低濾速、調節反沖洗強度的方式，在較短的時間內實現了生物除鐵除錳濾池的恢復運行，為生物除鐵除錳濾池在水廠的運行恢復提供了一種高效經濟的方法。

附圖說明：

圖1是本發明采用的生物除鐵除錳濾池示意圖。