專利名稱：利用升流式生物活性炭濾池預(yù)處理海水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種海水淡化過(guò)程中對(duì)海水進(jìn)行預(yù)處理的方法，特別涉及一種利用升流式生物活性炭濾池預(yù)處理海水的方法。
背景技術(shù)：
目前我國(guó)海水淡化技術(shù)日益成熟，反滲透(RO)海水淡化工藝已經(jīng)逐步成為海水淡化的主導(dǎo)技術(shù)。其技術(shù)的關(guān)鍵是反滲透膜，雖然膜及組件的生產(chǎn)已相當(dāng)成熟，但膜的平均使用壽命只有5年，這是造成海水淡化處理成本較高的一個(gè)重要原因，而膜污染又是造成膜使用壽命短的主要原因。對(duì)海水進(jìn)行預(yù)處理是減緩膜污染、延長(zhǎng)膜的使用壽命，保證反滲透系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。預(yù)處理主要是去除懸浮物、有機(jī)物、膠體物質(zhì)、微生物、細(xì)菌及某些有害物質(zhì)(如鐵、錳、鈣等)，不同的原水水質(zhì)以及膜要求的進(jìn)水水質(zhì)決定了預(yù)處理工藝。
目前國(guó)內(nèi)外反滲透海水淡化工程預(yù)處理工藝方案大都針對(duì)去除濁度而言的，傳統(tǒng)工藝有混凝沉淀過(guò)濾等類(lèi)似工藝，但對(duì)于有機(jī)污染較嚴(yán)重的海水，特別是溶解性有機(jī)污染物占相當(dāng)比例的情況下，單純通過(guò)混凝沉淀去除有機(jī)污染物是非常有限的。因此，對(duì)于有機(jī)污染較嚴(yán)重的海水，其淡化工程的關(guān)鍵是尋找適宜的預(yù)處理工藝路線，強(qiáng)化有機(jī)污染物的去除。目前這類(lèi)研究較少，還少有這種工程實(shí)例。
生物活性炭技術(shù)可通過(guò)生物膜的生物降解和活性炭的吸附去除水中污染物，因此被廣泛地應(yīng)用在飲用水的處理方面?？墒牵壳斑€沒(méi)有利用生物活性炭技術(shù)進(jìn)行海水預(yù)處理的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于提供一種利用升流式生物活性炭濾池預(yù)處理海水的方法，該方法不僅可以去除海水中的濁度，而且可去除海水中的有機(jī)污染物以及鐵等物質(zhì)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種利用升流式生物活性炭濾池預(yù)處理海水的方法，其特征在于；依照下列步驟完成①沉砂，即去除海水中大顆粒無(wú)機(jī)物和泥砂；②將去砂和懸浮物后的海水通入到生物活性炭濾池內(nèi)停留進(jìn)行處理，海水中的有機(jī)污染物被去除或轉(zhuǎn)化；③將經(jīng)過(guò)生物活性炭濾池處理后的海水再進(jìn)行進(jìn)一步過(guò)濾，去除掉出水中夾帶的脫落的生物膜以及可能破碎的碳粒，最后出水。
上述生物活性炭濾池的水力停留時(shí)間HRT為15～120分鐘。
當(dāng)懸浮物濃度高時(shí)，在沉砂完成后，增加快速過(guò)濾(快濾池)，即將無(wú)法通過(guò)沉砂過(guò)程去除的能引起活性炭濾池堵塞的懸浮物質(zhì)進(jìn)一步去除。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、出水水質(zhì)好。本發(fā)明采用生物活性炭濾池對(duì)海水進(jìn)行預(yù)處理，其通過(guò)物理吸附(主要對(duì)非極性分子物質(zhì))和生物分解(主要對(duì)小分子極性物質(zhì))的共同作用，不僅可將海水中的懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)、生物單元流失的生物菌群去除掉，而且可將海水中的溶解性有機(jī)污染物去除掉，為下一步進(jìn)行海水淡化打好基礎(chǔ)。2、提高了活性炭的生物吸附負(fù)荷，無(wú)需進(jìn)行活性炭的再生，從而降低了處理的運(yùn)行費(fèi)用。3、在生物活性炭床中，海水中的氨氮可以被生物轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，并由此降低了消毒副產(chǎn)物的生成量。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1處理含低濃度有機(jī)物的海水。依照下列步驟完成①沉砂，即去除海水中的大顆粒無(wú)機(jī)物和泥砂；②快速過(guò)濾(快濾池)，即將無(wú)法通過(guò)沉砂過(guò)程去除的能引起活性炭濾池堵塞的懸浮物質(zhì)進(jìn)一步去除；③將去砂和懸浮物后的海水通入到生物活性炭濾池內(nèi)停留進(jìn)行第三步處理，海水中的溶解性有機(jī)污染物被去除或轉(zhuǎn)化；④將經(jīng)過(guò)生物活性炭濾池處理后的海水再進(jìn)一步進(jìn)行過(guò)濾，出水。上述生物活性炭濾池的水力停留時(shí)間HRT為0.5-2小時(shí)，采用本工藝方法，可有效地去除海水中的懸浮物、膠體物質(zhì)、溶解性有機(jī)污染物、微生物、細(xì)菌、氨氮等。
實(shí)施例2處理含高濃度有機(jī)物的海水。依照下列步驟完成①沉砂，即去除海水中的大顆粒無(wú)機(jī)物和泥砂；②將去砂后的海水通入到生物活性炭濾池內(nèi)停留進(jìn)行處理，海水中的溶解性有機(jī)污染物被去除或轉(zhuǎn)化；③將經(jīng)過(guò)生物活性炭濾池處理后的海水再進(jìn)一步進(jìn)行過(guò)濾，出水。上述生物活性炭濾池的水力停留時(shí)間HRT為0.5-1小時(shí)。采用本工藝方法，可有效地去除海水中的懸浮物、溶解性有機(jī)污染物、膠體物質(zhì)、微生物、細(xì)菌、氨氮等。
實(shí)施例3處理含高濃度有機(jī)物和懸浮物的海水。依照下列步驟完成①沉砂，即去除海水中的大顆粒無(wú)機(jī)物和泥砂；②快速過(guò)濾(快濾池)，即將無(wú)法通過(guò)沉砂過(guò)程去除的能引起活性炭濾池堵塞的懸浮物質(zhì)進(jìn)一步去除；③將去砂和懸浮物后的海水通入到生物活性炭濾池內(nèi)停留進(jìn)行處理，海水中的溶解性有機(jī)污染物被去除或轉(zhuǎn)化；④將經(jīng)過(guò)生物活性炭濾池處理后的海水再進(jìn)一步進(jìn)行過(guò)濾，出水。上述生物活性炭濾池的水力停留時(shí)間HRT為0.25-1小時(shí)。采用本工藝方法，可有效地去除海水中的懸浮物、溶解性有機(jī)污染物、膠體物質(zhì)、微生物、細(xì)菌、氨氮等。
權(quán)利要求
1.一種利用升流式生物活性炭濾池預(yù)處理海水的方法，其特征在于；依照下列步驟完成①沉砂，即去除海水中大顆粒無(wú)機(jī)物和泥砂；②將去砂和懸浮物后的海水通入到生物活性炭濾池內(nèi)停留進(jìn)行處理，海水中的有機(jī)污染物被去除或轉(zhuǎn)化；③將經(jīng)過(guò)生物活性炭濾池處理后的海水再進(jìn)行進(jìn)一步過(guò)濾，去除掉出水中夾帶的脫落的生物膜以及可能破碎的碳粒，最后出水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用升流式生物活性炭濾池預(yù)處理海水的方法，其特征在于；上述生物活性炭濾池的水力停留時(shí)間HRT為15～120分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用升流式生物活性炭濾池預(yù)處理海水的方法，其特征在于；當(dāng)懸浮物濃度高時(shí)，在沉砂完成后，增加快速過(guò)濾(快濾池)，即將無(wú)法通過(guò)沉砂過(guò)程去除的能引起活性炭濾池堵塞的懸浮物質(zhì)進(jìn)一步去除。
全文摘要
一種利用升流式生物活性炭濾池預(yù)處理海水的方法，其特征在于；依照下列步驟完成①沉砂，即去除海水中大顆粒無(wú)機(jī)物和泥砂；②將去砂和懸浮物后的海水通入到生物活性炭濾池內(nèi)停留進(jìn)行處理，海水中的有機(jī)污染物被去除或轉(zhuǎn)化；③將經(jīng)過(guò)生物活性炭濾池處理后的海水再進(jìn)行進(jìn)一步過(guò)濾，去除掉出水中夾帶的脫落的生物膜以及可能破碎的碳粒，最后出水。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1.出水水質(zhì)好。2.提高了活性炭的生物吸附負(fù)荷，無(wú)需進(jìn)行活性炭的再生，從而降低了處理的運(yùn)行費(fèi)用。3.在生物活性炭床中，海水中的氨氮可以被生物轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，并由此降低了消毒副產(chǎn)物的生成量。
文檔編號(hào)C02F103/08GK101028959SQ20061012991
公開(kāi)日2007年9月5日 申請(qǐng)日期2006年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月7日
發(fā)明者陳立, 朱開(kāi)東, 郭興芳, 陶潤(rùn)先, 闞薇莉 申請(qǐng)人:中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究院