專利名稱：受污染地表水組合式循環(huán)過濾脫氮除磷殺藻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種受污染地表水循環(huán)過濾凈化處理技術(shù)，特別是涉及采用混凝 沉淀-火山巖濾料濾池-復(fù)合無機(jī)濾料濾池-臭氧氧化-活性炭濾料濾池反應(yīng)器組合工藝 循環(huán)過濾技術(shù)。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，全球性的需水量增大導(dǎo)致世界水資源短缺和水污染不 斷加劇，人類對再生水資源化利用和城市水環(huán)境整治需求已顯得日益緊迫，亟需受污染地 表水凈化技術(shù)的研發(fā)用以恢復(fù)河湖水體功能要求，提高流域水資源利用率和構(gòu)建良好的生 態(tài)系統(tǒng)。其中，循環(huán)過濾技術(shù)是在普通生物濾池的基礎(chǔ)上，充分借鑒了給水快濾池工藝技 術(shù)開發(fā)而來，在高效去除顆粒態(tài)污染物的同時(shí)，也可去除部分溶解態(tài)污染物，不僅可大大縮 短處理流程，而且能降低運(yùn)行費(fèi)用，對于地表水的深度凈化具有十分重要的意義。然而，循 環(huán)過濾技術(shù)用于城市污水和地表水處理的研究在國內(nèi)外都比較少，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，單 一品種及規(guī)格的濾料不適應(yīng)于這種工藝，而且對過濾出水效果和過濾特性的認(rèn)識(shí)不足，從 而限制了該技術(shù)在我國的發(fā)展。以往的研究表明，預(yù)臭氧化可明顯對原水脫色除臭，改善水的感官指標(biāo)。臭氧通過 與不飽和官能團(tuán)反應(yīng)、破壞碳碳雙鍵而去除真色，去除程度取決于臭氧投加量和接觸條件； 同時(shí)臭氧可氧化無機(jī)呈色的鐵、錳等離子為難溶物；臭氧的微絮凝效應(yīng)還有助于有機(jī)膠體 和顆粒物的混凝，并通過顆粒過濾去除致色物。此外，預(yù)臭氧化可作為除藻的一種預(yù)處理方 法，和常規(guī)及其它處理技術(shù)配合使用是處理富營養(yǎng)化水源水藻類問題的有效途徑之一。其 作用表現(xiàn)為溶裂藻細(xì)胞和殺藻，使死亡的藻類易于被后續(xù)工藝去除。在一定條件下臭氧化 可有效去除某些藻毒素，去除率主要取決于臭氧投加量，其次取決于原水水質(zhì)(藻毒素類 型、有機(jī)物性質(zhì)及濃度、堿度等)。但是，大劑量地投加臭氧還有可能增加臭氧副產(chǎn)物的生成 量。臭氧與活性炭吸附聯(lián)用技術(shù)是將活性炭物理化學(xué)吸附、臭氧化學(xué)氧化、生物氧化 降解等多種技術(shù)合為一體的技術(shù)?；钚蕴康奈阶饔每蛇M(jìn)一步提高了污染去除效果。預(yù)臭 氧作用可使得大分子有機(jī)物氧化成小分子有機(jī)物，進(jìn)而提高后續(xù)活性炭的吸附效率?；钚?炭濾池對有機(jī)物的去除主要包括兩項(xiàng)作用活性炭過濾和活性炭吸附。而活性炭濾池在污 水長時(shí)間循環(huán)過濾的情況下，活性炭外表面及其孔隙內(nèi)表面上會(huì)產(chǎn)生微生物的吸附附著現(xiàn) 象。進(jìn)而，微生物對吸附的有機(jī)物進(jìn)行生物降解，而循環(huán)過濾提高水中的溶解氧，使水中溶 解氧呈飽和狀態(tài)或接近飽和狀態(tài)，又為活性炭處理中的生物降解提供必要條件。然而，該技 術(shù)多用于封閉式污水凈化處理工藝中，在大范圍地表污染水域的原位循環(huán)凈化裝置中的應(yīng) 用尚未見報(bào)道?；炷恋矸ㄊ且环N化學(xué)凈化法，通常是在沉淀池中投放混凝劑，使污水中的磷和 懸浮型有機(jī)物形成沉淀以凈化水質(zhì)。[0007]此外，河湖等受污染地表水相對于工業(yè)廢水和生活污水，具有有機(jī)污染物和C/N 比均較低的特點(diǎn)，不利于微生物的生長及生物降解，因此使用常規(guī)生化法難以有效地實(shí)現(xiàn) 凈化處理。上述各項(xiàng)工藝在受污染地表水的應(yīng)用中，對有機(jī)污染物、總磷和總氮處理效果不 理想，亟需研發(fā)針對地表水的水質(zhì)特點(diǎn)的凈化裝置及工藝。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有混凝沉淀技術(shù)、單一濾料濾池技術(shù)、臭氧氧化技 術(shù)等單項(xiàng)工藝在處理微污染河水凈化過程中技術(shù)性和針對性上的不足，提供一種包括混凝 沉淀-火山巖濾料濾池反應(yīng)器-復(fù)合無機(jī)濾料濾池反應(yīng)器-臭氧氧化-活性炭濾池反應(yīng)器 的受污染地表水組合式循環(huán)過濾凈化工藝方法及裝置。與同類單項(xiàng)及常規(guī)組合工藝相比， 該工藝具有物理截留、物理吸附、生物降解、化學(xué)混凝、氧化等多種功能，同時(shí)保證有機(jī)物、 氮、磷和藻類物質(zhì)的高效去除率。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種受污染地表水組合式循環(huán)過濾脫氮除磷殺 藻裝置，其包括依次連接的混凝沉淀池2、火山巖濾料濾池反應(yīng)器3、復(fù)合無機(jī)濾料濾池反 應(yīng)器4、臭氧接觸池5和活性炭濾池反應(yīng)器6。如上所述的裝置，其中，該裝置還可包括進(jìn)水泵8和臭氧發(fā)生器9 ；其中，該進(jìn)水泵8的入水口 101連接受污染地表水水源，其出水口 102與設(shè)置于高 位的混凝沉淀池2的入水口 103連接，該入水口 103位于混凝沉淀池2中部；該混凝沉淀池 上部的出水口 104與火山巖濾料濾池反應(yīng)器3上部的入水口 105連接；位于火山巖濾料濾 池反應(yīng)器3下部的出水口 106與復(fù)合無機(jī)濾料濾池反應(yīng)器4上部的入水口 107連接；該復(fù) 合無機(jī)濾料濾池反應(yīng)器4下部的出水口 108與臭氧接觸池5下部的入水口 109連接；位于 臭氧接觸池5上部的出水口 110與活性炭濾池反應(yīng)器6上部的入水口 111連接；活性炭濾 池反應(yīng)器下部的出水口 112分別連接自然水體1和/或清水池7 ；該混凝沉淀池2內(nèi)的污水中添加混凝劑201，混凝劑為顆粒狀或粉末狀聚合氯化 招；該火山巖濾料濾池反應(yīng)器3內(nèi)部充填兩種粒徑規(guī)格的顆粒狀火山巖濾料202和 203，濾料粒徑分別為15mm 25mm和3mm 8mm ；反應(yīng)器內(nèi)上層填充粒徑范圍在15mm 25mm的火山巖濾料202，充填高度為0. 3m 0. 7m ；下層填充粒徑范圍在3mm 8mm的火山 巖濾料203，充填高度為0. 3m 0. 7m ；該復(fù)合無機(jī)濾料濾池反應(yīng)器4內(nèi)部填充復(fù)合無機(jī)濾料204，濾料平均粒徑為3mm 6mm,充填高度為0. 8m 1. 4m ；該臭氧接觸池5底部具有微孔曝氣頭16，微孔曝氣頭與具有流量調(diào)節(jié)功能的臭氧 發(fā)生器9連接；臭氧接觸池池壁內(nèi)側(cè)具有間隔交錯(cuò)設(shè)置的導(dǎo)流板17，各導(dǎo)流板平面平行于 水平方向，導(dǎo)流板高差間隔0. 05m 0. Im ；臭氧接觸池頂部具有排氣口 18 ；該臭氧接觸池 的有效高度為0. 8m 1.細(xì)；該活性炭濾池反應(yīng)器6內(nèi)部填充柱狀活性炭填料205，填料層厚度為0. 8 1. 5m。如上所述的裝置，其中，該復(fù)合無機(jī)濾料優(yōu)選為江西裕金達(dá)科技有限公司生產(chǎn)的 商品名稱為快離子的復(fù)合無機(jī)濾料。[0019]如上所述的裝置，其中，該活性炭填料碘值優(yōu)選為850 1000mg/g，亞甲基藍(lán)值優(yōu) 選> 120mg/g，強(qiáng)度優(yōu)選> 92%，比表面積優(yōu)選> 850m2/g，總孔容積優(yōu)選> 0. 8cm7g，粒徑 優(yōu)選為3. Omm 4. 0mm。如上所述的裝置，其中，該裝置還可包括鼓風(fēng)機(jī)10和反洗泵11 ；位于所述清水池7下部的出水口 114與該反洗泵11的入水口 115連接；反洗泵出 水口 116與活性炭濾池反應(yīng)器6下部的反沖洗入水口 117連接；鼓風(fēng)機(jī)10出口 118與活性 炭濾池反應(yīng)器6下部的曝氣頭19連接。本實(shí)用新型針對以再生水和污水為主要水源的受污染地表水的成分特點(diǎn)，提供一 種高效凈化受污染地表水的循環(huán)過濾裝置，其有益效果在于(1)由于受污染地表水與生活污水相比，具有污染物濃度低和低碳氮比的特點(diǎn)，不 易培養(yǎng)微生物，僅通過生化法凈化效果不理想，本實(shí)用新型系統(tǒng)主體采用循環(huán)過濾技術(shù)，充 分借鑒了給水快濾池工藝技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，在高效去除顆粒態(tài)污染物的同時(shí)，也可去除部分溶解 態(tài)污染物，不僅可大大縮短處理流程，而且能降低運(yùn)行費(fèi)用，避免了以普通生化工藝處理地 表污染水時(shí)系統(tǒng)內(nèi)微生物濃度低的問題，對于地表水的深度凈化具有十分重要的意義。(2)該工藝在混凝沉淀后進(jìn)行組合濾料濾池的凈化，優(yōu)選濾料級配的設(shè)置使得組 合濾料濾池對污染物具有逐級凈化的功能，且使得組合濾池系統(tǒng)具有不易堵塞的特點(diǎn)。各 級濾料組成可依次為粒徑為15mm 25mm火山巖濾料、粒徑為5mm 8mm火山巖濾料、粒徑 為3mm 6mm復(fù)合無機(jī)濾料和粒徑為3mm 4mm活性炭濾料。(3)各處理單元具有不同功能，混凝沉淀池重點(diǎn)進(jìn)行磷、懸浮性有機(jī)物及藻類物 質(zhì)的去除；火山巖濾料濾池主要通過截留和吸附作用去除部分較大顆粒有機(jī)物和氮類化合 物；復(fù)合無機(jī)濾料濾池重點(diǎn)對藻類物質(zhì)進(jìn)行去除；臭氧氧化可使部分大分子有機(jī)物被氧化 為小分子，由此促進(jìn)了后續(xù)活性炭濾池單元中活性炭的吸附；此外，臭氧氧化具有溶裂藻細(xì) 胞和殺藻的作用，使死亡的藻類易于被后續(xù)工藝去除；活性炭濾池通過截留和吸附作用去 除懸浮物、部分溶解性有機(jī)污染物和氮類化合物。(4)由于臭氧氧化對某些藻毒素的去除效率取決于臭氧投加量和原水水質(zhì)(藻毒 素類型、有機(jī)物性質(zhì)及濃度、堿度等)，此外，若臭氧投加劑量過大還有可能增加臭氧副產(chǎn)物 的生成量。因此為節(jié)省臭氧投加量，將臭氧接觸池設(shè)置在混凝沉淀池、火山巖濾池和復(fù)合無 機(jī)濾料濾池之后，前面各單元對有機(jī)物和藻類物質(zhì)均有一定程度的去除(作用機(jī)理和去除 的有機(jī)物形態(tài)各不相同)，臭氧接觸單元中有機(jī)物對臭氧的消耗量會(huì)大大降低，使得臭氧對 大分子有機(jī)物質(zhì)和藻類物質(zhì)的作用更具針對性。(5)本實(shí)用新型裝置的自動(dòng)化程度高、操作管理方便、處理流量大、系統(tǒng)適用于開 放或封閉水域污水原位循環(huán)凈化處理。(6)使用本實(shí)用新型提出的組合式循環(huán)過濾脫氮除磷殺藻深度凈化方法，其適 宜濾速為8m/h 20m/h ；出水污染物濃度為C0D& 25mg/L 30mg/L、B0D53mg/L 6mg/ L、NH3-N 0. Olmg/L 1. 5mg/L、TN 3mg/L 6mg/L、TPO. 1 0. 3mg/L、葉綠素 a 10 μ g/ L 30yg/L;對水體中主要污染物的去除效果為C0D&去除率超過50%，BOD5去除 率超過30%，葉綠素a的去除率超過80% ；出水水質(zhì)達(dá)到國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB 3838-2002IV 類限值。

圖1為本實(shí)用新型一種優(yōu)選實(shí)施方式的受污染地表水組合式循環(huán)過濾脫氮除磷 殺藻裝置及流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1所示，在本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，污染地表水組合式循環(huán)過濾 凈化裝置主要包括受污染水源1、進(jìn)水泵8、混凝沉淀池2、火山巖濾料濾池反應(yīng)器3、復(fù)合 無機(jī)濾料濾池反應(yīng)器4、臭氧接觸池5、活性炭濾池反應(yīng)器6、清水池7、臭氧發(fā)生器9、鼓風(fēng)機(jī) 10、反洗泵11、液體流量計(jì)15、氣體流量計(jì)12和14、填料和管道等。進(jìn)水泵8的入水口 101連接受污染水源1，該受污染水源可以是河湖水域也可以 是用來儲(chǔ)存河湖水域污水的循環(huán)水池，進(jìn)水泵8的出水口 102連接位于高位的混凝沉淀池 2中部的入水口 103;由液體流量計(jì)12進(jìn)行流量控制；該混凝沉淀池上部的出水口 104與 火山巖濾料濾池反應(yīng)器3上部的入水口 105連接；位于火山巖濾料濾池反應(yīng)器下部的出水 口 106與復(fù)合無機(jī)濾料濾池反應(yīng)器4上部的入水口 107連接；該復(fù)合無機(jī)濾料濾池下部的 出水口 108與臭氧接觸池5下部的入水口 109連接；位于臭氧接觸柱池上部的出水口 110 與位于活性炭濾池反應(yīng)器6上部的入水口 111連接；位于活性炭濾池反應(yīng)器下部的出水口 112通過三通閥門13分別與受污染水源1和清水池7連接；位于清水池下部的出水口 114 與反洗泵11的入水口 115連接；反洗泵出水口 116與活性炭濾池反應(yīng)器6下部的反洗入水 口 117連接；鼓風(fēng)機(jī)10的出口 118與活性炭濾池反應(yīng)器下部的曝氣頭19連接；反洗的水量 與氣量分別由液體流量計(jì)14和氣體流量計(jì)15進(jìn)行控制?；炷恋沓?內(nèi)的污水中添加混凝劑201，其為顆粒狀或粉末狀聚合氯化鋁；火山巖濾料濾池反應(yīng)器3內(nèi)部充填兩種粒徑規(guī)格的顆粒狀火山巖濾料202和203， 濾料粒徑分別為15mm 25mm和3mm 8mm，濾池上層填充粒徑范圍在15mm 25mm的火 山巖，充填高度為0. 3m 0. 7m ；下層填充粒徑范圍在3mm 8mm的火山巖，充填高度為 0. 3m 0. 7m ；火山巖粒狀濾料表觀為不規(guī)則顆粒，顏色為紅黑褐色，多孔質(zhì)輕，平均孔隙率 在40%左右，其主要成份為硅、鋁、鈣、鈉、鎂、鈦、錳、鐵、鎳、鈷和鉬等幾十種礦物質(zhì)和微量 元素。復(fù)合無機(jī)濾料濾池反應(yīng)器4內(nèi)部填充復(fù)合無機(jī)濾料204，在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí) 施方式中優(yōu)選江西裕金達(dá)科技有限公司生產(chǎn)的商品名稱為快離子的復(fù)合無機(jī)濾料，濾料平 均粒徑為3mm 6mm，充填高度為0. 8m 1. 4m,主要實(shí)現(xiàn)對藻類物質(zhì)的去除；臭氧接觸池5底部具有微孔曝氣頭16，微孔曝氣頭與具有流量調(diào)節(jié)功能的臭氧發(fā) 生器9連接；臭氧接觸池池壁內(nèi)側(cè)具有間隔交錯(cuò)設(shè)置的導(dǎo)流板17，各導(dǎo)流板平面平行于水 平方向，導(dǎo)流板高差間隔0.05m 0. Im;臭氧接觸池頂部具有排氣口 18 ；該臭氧接觸池的 有效高度為0. 8m 1.細(xì)；活性炭濾池反應(yīng)器6內(nèi)部填充柱狀活性炭填料205，填料層厚度為0. 8 1. 5m ；活 性炭碘值為850 1000mg/g，亞甲基藍(lán)值> 120mg/g，強(qiáng)度> 92%，比表面積> 850m2/g，總 孔容積> 0. 8cm3/g，粒徑為3. Omm 4. 0_。如圖1所示，其是本實(shí)用新型的污染地表水深度凈化工藝一種優(yōu)選實(shí)施方式的流程圖，該工藝方法應(yīng)用了上述受污染地表水組合式循環(huán)過濾凈化裝置，具體操作步驟如 下(1)由進(jìn)水泵8提升受污染地表水送至高位混凝沉淀池2中進(jìn)行磷、懸浮性有機(jī) 物及藻類物質(zhì)的去除，添加的混凝劑為顆粒狀或粉末狀聚合氯化鋁，投加濃度為30mg/L 70mg/L，水力停留時(shí)間為0. 4 0. 7h ；(2)沉淀池上清液進(jìn)入火山巖濾料濾池反應(yīng)器3，通過截留和吸附作用進(jìn)行部分 有機(jī)物和氮類化合物的去除，濾速為8m/h 20m/h ；(3)火山巖濾料濾池反應(yīng)器3出水進(jìn)入復(fù)合無機(jī)濾料濾池反應(yīng)器4，進(jìn)行部分藻類 物質(zhì)的去除，濾速為8m/h 20m/h ；(4)復(fù)合無機(jī)濾料濾池出水進(jìn)入臭氧接觸池5，通過對藻細(xì)胞的溶裂和殺藻進(jìn)行 藻類的去除，同時(shí)，臭氧氧化可使部分大分子有機(jī)物被氧化為小分子，由此促進(jìn)了后續(xù)活性 炭濾池單元中活性炭的吸附；臭氧發(fā)生器9產(chǎn)生的臭氧經(jīng)微孔曝氣頭16進(jìn)入臭氧接觸池， 污水與臭氧在池內(nèi)沿導(dǎo)流板17由下至上流動(dòng)，充分混合反應(yīng)后由上部出水口 110流出， 尾氣由排氣口 18排出，臭氧投加濃度為10mg03/L污水 60mg03/L污水，臭氧接觸時(shí)間為 30min 60min ；(5)被氧化后的處理液進(jìn)入活性炭濾池反應(yīng)器6，經(jīng)截留和吸附作用進(jìn)行懸浮物、 部分溶解性有機(jī)污染物和氮類化合物的去除；濾速為8m/h 15m/h ；(6)無需反洗時(shí)，打開三通閥門13，使活性炭濾池反應(yīng)器6出水直接流回受污染 水源1或循環(huán)水池；由此，通過往復(fù)循環(huán)過濾，實(shí)現(xiàn)對受污染水源的凈化處理，循環(huán)周期為7 天 20天。(7)按周期對活性炭濾池反應(yīng)器6進(jìn)行反洗，打開三通閥門13，使活性炭濾池反應(yīng) 器6出水進(jìn)入清水池7，清水池出水經(jīng)反洗泵11從底部的的反洗入水口 117進(jìn)入活性炭濾 料濾池反應(yīng)器，同時(shí)鼓風(fēng)機(jī)10通過活性炭濾料濾池反應(yīng)器底部的曝氣頭19向反應(yīng)器充氣， 進(jìn)行反沖洗步驟，反沖洗周期為3天 15天。實(shí)施例1 受污染水源為北京地區(qū)某實(shí)驗(yàn)河湖的湖水，應(yīng)用本實(shí)用新型的上述裝置處理污 水，濾速為8m/h 10m/h。原水由進(jìn)水泵從湖區(qū)水域送至高位混凝沉淀池中進(jìn)行磷、懸浮性 有機(jī)物及藻類物質(zhì)的去除，添加的混凝劑為顆粒狀或粉末狀聚合氯化鋁，投加濃度為60mg/ L，水力停留時(shí)間為0. 6h。隨后，沉淀池上清液進(jìn)入火山巖濾料濾池反應(yīng)器，通過截留和吸附作用進(jìn)行部分 有機(jī)物和氮類化合物的去除，濾速為10m/h ；火山巖濾料濾池反應(yīng)器內(nèi)部充填兩種粒徑規(guī) 格的顆粒狀火山巖濾料和，濾料粒徑分別為15mm 25mm和5mm 8mm，濾池上層填充粒徑 范圍在15mm 25mm的火山巖，充填高度為0. 4m ；下層填充粒徑范圍在5mm 8mm的火山 巖，充填高度為0. 4m ；火山巖粒狀濾料表觀為不規(guī)則顆粒，顏色為紅黑褐色，多孔質(zhì)輕，平 均孔隙率在40%左右，其主要成份為硅、鋁、鈣、鈉、鎂、鈦、錳、鐵、鎳、鈷和鉬等幾十種礦物 質(zhì)和微量元素。污水由火山巖濾料濾池反應(yīng)器下部進(jìn)入復(fù)合無機(jī)濾料濾池反應(yīng)器，進(jìn)行部分藻類 物質(zhì)的去除，復(fù)合無機(jī)濾料為江西裕金達(dá)科技有限公司生產(chǎn)的商品名稱為快離子的復(fù)合無 機(jī)濾料，濾速為10m/h ；[0050]復(fù)合無機(jī)濾料濾池出水進(jìn)入臭氧接觸池，通過對藻細(xì)胞的溶裂和殺藻進(jìn)行藻類的 去除，同時(shí)，臭氧氧化可使部分大分子有機(jī)物被氧化為小分子，由此促進(jìn)了后續(xù)活性炭濾池 單元中活性炭的吸附；臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧經(jīng)微孔曝氣頭進(jìn)入臭氧接觸池，污水與臭氧 在池內(nèi)沿導(dǎo)流板由下至上流動(dòng)，充分混合反應(yīng)后由上部出水口流出，尾氣由排氣口排出，臭 氧投加濃度為10mg03/L污水 60mg03/L污水，臭氧接觸時(shí)間為40min ；被氧化后的處理液進(jìn)入活性炭濾池反應(yīng)器，經(jīng)截留和吸附作用進(jìn)行懸浮物、部分 溶解性有機(jī)污染物和氮類化合物的去除；濾速為8 10m/h ；活性炭濾池反應(yīng)器內(nèi)部填充柱 狀活性炭填料，填料層厚度為0. 8m ；活性炭碘值為850 1000mg/g，亞甲基藍(lán)值> 120mg/ g，強(qiáng)度> 92%,比表面積> 850m2/g，總孔容積> 0. 8cm3/g，粒徑為3. Omm 4. Omm ；打開三通閥門，使活性炭濾池反應(yīng)器出水直接流回原水；由此，通過往復(fù)循環(huán)過 濾，實(shí)現(xiàn)對受污染水源的凈化處理，循環(huán)周期為14天。按照反洗周期進(jìn)行活性炭濾池反應(yīng)器的反洗，打開三通閥門，使活性炭濾池反應(yīng) 器出水進(jìn)入清水池，清水池出水經(jīng)反洗泵從底部進(jìn)入活性炭濾料濾池反應(yīng)器，同時(shí)鼓風(fēng)機(jī) 10通過活性炭濾料濾池反應(yīng)器底部的曝氣頭向反應(yīng)器充氣，完成反沖洗步驟，反沖洗周期 為3天 15天。進(jìn)水污染物濃度C0D&50mg/L 130mg/L、BOD5 4. 6mg/L 10mg/L、 NH3-NO. 01mg/L 1. 44mg/L、TN 3. 3mg/L 7mg/L、TP 0. 13 1. 47mg/L、葉綠素 a 80 μ g/ L 293μ g/L的情況下，原水經(jīng)系統(tǒng)循環(huán)處理10天后，出水污染物濃度為C0D&28mg/ L 30mg/L、BOD5 3mg/L 5mg/L、NH3-N 0. 01mg/L 1. 2mg/L、TN 3mg/L 5mg/L、ΤΡ0. 1 0. :3mg/L、葉綠素a 10 μ g/L 30 μ g/L ；對水體中主要污染物的去除效果為C0D&去除率 超過50%，BOD5去除率超過30%，葉綠素a的去除率超過80% ；出水水質(zhì)達(dá)到國家地表水 環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB 3838-2002IV類限值。
權(quán)利要求1.一種受污染地表水組合式循環(huán)過濾脫氮除磷殺藻裝置，其特征在于，其包括依次連 接的混凝沉淀池O)、火山巖濾料濾池反應(yīng)器(3)、復(fù)合無機(jī)濾料濾池反應(yīng)器G)、臭氧接觸 池( 和活性炭濾池反應(yīng)器(6)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括進(jìn)水泵(8)和臭氧發(fā)生器(9)；其中，該進(jìn)水泵(8)的入水口(101)連接受污染地表水水源，其出水口(10 與設(shè)置 于高位的混凝沉淀池O)的入水口(10 連接，該入水口(10 位于混凝沉淀池O)中部； 該混凝沉淀池上部的出水口(104)與所述火山巖濾料濾池反應(yīng)器C3)上部的入水口(105) 連接；位于火山巖濾料濾池反應(yīng)器C3)下部的出水口(106)與所述復(fù)合無機(jī)濾料濾池反應(yīng) 器(4)上部的入水口(107)連接；該復(fù)合無機(jī)濾料濾池反應(yīng)器(4)下部的出水口(108)與 所述臭氧接觸池( 下部的入水口(109)連接；位于臭氧接觸池( 上部的出水口(110) 與所述活性炭濾池反應(yīng)器(6)上部的入水口(111)連接；活性炭濾池反應(yīng)器下部的出水口 (112)連接自然水體(1)和/或清水池(7)；該混凝沉淀池O)內(nèi)的污水中添加混凝劑001)，混凝劑為顆粒狀或粉末狀聚合氯化招；該火山巖濾料濾池反應(yīng)器(3)內(nèi)部充填兩種粒徑規(guī)格的顆粒狀火山巖濾料(202)和 (203)，濾料粒徑分別為15mm 25mm和3mm 8mm ；反應(yīng)器內(nèi)上層填充粒徑范圍在15mm 25mm的火山巖濾料(202)，充填高度為0. 3m 0. 7m ；下層填充粒徑范圍在3mm 8mm的火 山巖濾料(203)，充填高度為0. 3m 0. 7m ；該復(fù)合無機(jī)濾料濾池反應(yīng)器(4)內(nèi)部填充復(fù)合無機(jī)濾料(204)，濾料平均粒徑為3mm 6mm,充填高度為0. 8m 1. 4m ；該臭氧接觸池( 底部具有微孔曝氣頭(16)，微孔曝氣頭與具有流量調(diào)節(jié)功能的臭氧 發(fā)生器(9)連接；臭氧接觸池池壁內(nèi)側(cè)具有間隔交錯(cuò)設(shè)置的導(dǎo)流板(17)，各導(dǎo)流板平面平 行于水平方向，導(dǎo)流板高差間隔0.05m 0. Im;臭氧接觸池頂部具有排氣口(18)；該臭氧 接觸池的有效高度為0. 8m 1.細(xì)；該活性炭濾池反應(yīng)器(6)內(nèi)部填充柱狀活性炭填料O05)，填料層厚度為0. 8 1. 5m。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述復(fù)合無機(jī)濾料為江西裕金達(dá)科技有限 公司生產(chǎn)的商品名稱為快離子的復(fù)合無機(jī)濾料。
4.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述活性炭填料碘值為850 1000mg/g， 亞甲基藍(lán)值> 120mg/g，強(qiáng)度> 92%，比表面積> 850m2/g，總孔容積> 0. 8cm7g，粒徑為 3. Omm 4. 0mm。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括鼓風(fēng)機(jī)(10)和 反洗泵(11)；位于所述清水池(7)下部的出水口(114)與該反洗泵(11)的入水口(115)連接；反洗 泵出水口(116)與所述活性炭濾池反應(yīng)器(6)下部的反沖洗入水口(117)連接；所述鼓風(fēng) 機(jī)(10)出口(118)與活性炭濾池反應(yīng)器(6)下部的曝氣頭(19)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種受污染地表水組合式循環(huán)過濾脫氮除磷殺藻裝置，其包括依次連接的混凝沉淀池、火山巖濾料濾池反應(yīng)器、復(fù)合無機(jī)濾料濾池反應(yīng)器、臭氧接觸池、活性炭濾池反應(yīng)器。該裝置借鑒了給水快濾池工藝技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，具有物理截留、物理吸附、生物降解、化學(xué)混凝、氧化等多種功能，在高效去除顆粒態(tài)污染物的同時(shí)，也可去除部分溶解態(tài)污染物，保證了有機(jī)物、氮、磷和藻類物質(zhì)的高效去除率?？纱蟠罂s短處理流程，而且能降低運(yùn)行費(fèi)用，避免了以普通生化工藝處理地表污染水時(shí)系統(tǒng)內(nèi)微生物濃度低的問題，對于地表水的深度凈化具有十分重要的意義。
文檔編號C02F9/04GK201890821SQ20102064396
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者劉操, 孟慶義, 廖日紅, 戰(zhàn)楠, 李其軍, 申穎潔, 高振宇 申請人:北京市水利科學(xué)研究所