[發明專利]一種基于生物除鐵除錳工藝的同時去除鐵錳氨氮濁度的方法

無效

• 申請號: 201310363138.3
• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號: CN103420491A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 張杰;程慶鋒;李冬;李相昆;孟令威;靳紅艷
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F3/00
• 代理公司: 哈爾濱市文洋專利代理事務所(普通合伙) 23210
• 代理人: 何強

技術領域

本發明屬于地下水處理領域，具體涉及基于生物除鐵除錳工藝的地下水同時去除鐵錳氨氮濁度的方法。

背景技術

地下水水質穩定，不易受到污染，是人們優良的飲用水和理想的工業水源。但是一些地區的地下水中常常含有鐵、錳，以及氨氮，嚴重影響了其使用價值，因此必須予以去除。生物除鐵除錳工藝因其工藝流程簡單、處理效果好、運行狀況穩定、占地面積小、投資費用少等優點，在我國多個含鐵含錳地下水廠地得到了應用。然而在生物除鐵除錳過程中，地下水中的二價鐵被化學氧化或鐵細菌氧化為三價鐵氧化物，附著在濾料上或被濾料攔截；二價錳被錳氧化菌氧化成二氧化錳，并附著在濾料上。反沖洗只能將大部分的鐵氧化物和小部分的錳氧化物從濾料上沖洗掉；隨著濾池的運行，附著在濾料上的鐵、錳氧化物逐漸增多，濾料粒徑逐漸增大。濁度的去除主要依靠濾料的攔截，尤其是粒徑較小的上、中層濾料；而上、中層濾料是鐵錳的主要去除濾層，粒徑增長較快，因此生物除錳水廠運行一段時間后濁度會有不同程度的升高。

生物除鐵除錳工藝對鐵錳具有很好的去除效果，但是運行一段時間以后，出水濁度會有不同程度的升高。我國新的飲用水標準中的濁度由原來的3NTU降到了1NTU。因此，生物除鐵除錳水廠的濁度去除成為亟待解決的問題，目前尚無生物除鐵除錳工藝在有效去除去除鐵錳氨氮的同時去除濁度方面的報道。

發明內容

本發明是要解決現有的生物除鐵除錳技術的出水濁度高的技術問題，而提供一種基于生物除鐵除錳工藝的同時去除鐵錳氨氮濁度的方法。

本發明的基于生物除鐵除錳工藝的同時去除鐵錳氨氮濁度的方法按以下步驟進行：

一、組裝二級反應器系統：

二級反應器系統由一級濾柱、二級濾柱，調節水箱、中間水箱、第一潛水泵、第二潛水泵、第一反沖洗管和第二反沖洗管組成；

其中一級濾柱由一級柱體、第一承托層、一級錳砂濾料層和一級混合器組成，一級混合器設置在一級柱體內的上部，第一承托層設置在一級柱體內的下部，在第一承托層上設置有一級錳砂濾料層，一級錳砂濾料層分上下兩層，上層厚度為0.6m～0.7m，錳砂濾料的粒徑為2～2.5mm，而且上層濾料層中有30～40cm厚的濾料層的濾料表面長有鐵氧化菌、錳氧化菌和硝化菌；下層厚度為0.6m～0.7m，錳砂濾料的粒徑為2.5～3mm；設置在一級柱體頂部的進水口與混合器連通，設置在一級柱體底部的一級出水口與中間水箱連接，同時第一反沖洗管與一級出水口連通；在一級柱體的側壁上設置一級取樣口，第一潛水泵設置在調節水箱中，第一潛水泵的出水口與一級進水口連通；

二級濾柱由二級柱體、第二承托層、二級錳砂濾料層和二級混合器組成，二級混合器設置在二級柱體內的上部，第二承托層設置在二級柱體內的下部，在第二承托層上設置有二級錳砂濾料層，二級錳砂濾料層的厚度為1m～1.2m，錳砂濾料的粒徑為0.5～1.0mm，設置在二級柱體頂部的二級進水口與二級混合器連通，設置在二級柱體底部的二級出水口，同時第二反沖洗管與二級出水口連通；在二級柱體的側壁上設置二級取樣口，第二潛水泵設置在中間水箱中，第二潛水泵的出水口與二級進水口連通；

二、濾柱培養：

將地下水曝氣后通入調節水箱3，調節水箱中的水的pH為7～7.1，溶解氧濃度大于8mg/L，水溫7.5～8.5℃；再經第一潛水泵泵入一級濾柱中，在一級濾柱濾速為3.5～4m/h的條件下將一級出水注入中間水箱，一級出水再經第二潛水泵泵入二級濾柱中，在二級濾柱濾速為5.5～6m/h的條件下出水，共運行30～40天，濾柱培養成熟；在一級濾柱運行48h后采用經第一反沖洗管通入水進行反沖洗，反沖洗強度12～14L/(s·m²)，反沖洗時間6～7min，在二級濾柱運行96～144h后采用經第二反沖洗管通入水進行反沖洗，反沖洗強度為12～14L/(s·m²)，反沖洗時間2～3min；

三、地下水處理：