一種協(xié)同去除地下水中鐵錳、氨氮和有機物的水處理裝置及其處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及水處理裝置及其處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國地下水中普遍存在鐵錳含量過高問題，再加上近些年由于污水灌溉、農(nóng)藥化 肥的使用和污水的滲漏等給地下水帶來不同程度的污染，使得地下水中氨氮和有機物的濃 度大幅度升高，這樣一來，常規(guī)地下水工藝很難滿足飲用水指標(biāo)的要求，現(xiàn)有的除鐵除錳工 藝很難有效地去除氨氮和有機物，大部分現(xiàn)有的水廠都面臨著升級改造問題，所以，目前迫 切需要同時去除鐵錳、氨氮和有機物的有效工藝。
[0003] 目前，針對鐵錳、氨氮和有機物單一污染指標(biāo)的去除工藝已較為成熟，但針對鐵 錳、氨氮和有機物協(xié)同去除的工藝鮮有報道，鐵錳的去除有效的方法有接觸氧化法和生物 除鐵除錳法，而氨氮和有機物最經(jīng)濟有效的去除方法為生物法，若同時去除鐵錳、氨氮和有 機物，只是簡單的將其各自的處理工藝相加，不但處理工藝長、運行周期長、投資大，而且運 行費用高，運行管理復(fù)雜。
[0004] 綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)無法協(xié)同有效去除鐵錳、氨氮和有機物，簡單的將單獨處理鐵 錳、氨氮和有機物的工藝相加，會導(dǎo)致處理工藝長、運行周期長、投資大，而且運行費用高， 運行管理復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明是要解決現(xiàn)有技術(shù)無法有效協(xié)同去除鐵錳、氨氮和有機物的問題，僅是將 單獨處理鐵錳、氨氮和有機物的工藝簡單相加，會導(dǎo)致處理工藝長、運行周期長、投資大，而 且運行費用高，運行管理復(fù)雜等問題，從而提供了一種協(xié)同去除地下水中鐵錳、氨氮和有機 物的水處理裝置及其處理方法。
[0006] 本發(fā)明一種協(xié)同去除地下水中鐵錳、氨氮和有機物的水處理裝置由深井提升裝 置、跌水曝氣池、一級生物增強濾池、集水井、二級提升泵、鼓風(fēng)曝氣塔、二級生物增強濾池、 反沖洗泵、二氧化氯發(fā)生裝置、清水池、吸水井及供水泵房組成；
[0007] 深井提升裝置與設(shè)置在跌水曝氣池上的輸水管網(wǎng)相連接，跌水曝氣池的出水口與 一級生物增強濾池的第一入水口相連接，一級生物增強濾池的出水口與集水井相連接，集 水井的出水口設(shè)有二級提升泵，并與鼓風(fēng)曝氣塔的入水口相連接，鼓風(fēng)曝氣塔的出水口與 二級生物增強濾池的第一入水口相連接，二級生物增強濾池的出水口與清水池的入水口相 連接，清水池的出水口與吸水井相連接，吸水井的出水口與供水泵房相連接；
[0008] 所述的反沖洗泵分別與一級生物增強濾池的第二入水口、二級生物增強濾池的出 水口和第二入水口相連接；
[0009] 所述的清水池的入水口設(shè)有二氧化氯發(fā)生裝置，且二氧化氯發(fā)生裝置與清水池的 入水口相連接；
[0010] 所述的一級生物增強濾池中的濾料為無煙煤-錳砂雙層濾料；所述的二級生物增 強濾池中的濾料為無煙煤-錳砂雙層濾料；所述的一級生物增強濾池濾料表面接種復(fù)合菌 劑，復(fù)合菌劑為地下水處理鐵錳、氨氮及有機物的復(fù)合菌群；所述的二級生物增強濾池濾料 表面接種復(fù)合菌劑，復(fù)合菌劑為地下水處理鐵錳、氨氮及有機物的復(fù)合菌群。
[0011] 一種協(xié)同去除地下水中鐵錳、氨氮和有機物的水處理裝置的處理方法步驟如下：
[0012] 一、啟動：啟動協(xié)同去除地下水中鐵錳、氨氮和有機物的水處理裝置，直至水處理 裝置運行穩(wěn)定；
[0013] 二、控制跌水曝氣池水力停留時間為3min?5min，跌水高度為I. 5m?2m，跌水曝 氣后，水中溶解氧濃度達(dá)到5. Omg/L?5. 5mg/L ;
[0014] 三、控制一級生物增強濾池濾速為5m/h?6m/h，濾層接觸時間為15min?20min， 沖洗強度為20L/(s · m2)?25L/(s · m2)，沖洗時間為5min?lOmin，初濾水排放時間為 30min，運行周期為2天?4天；
[0015] 四、控制鼓風(fēng)曝氣塔的出水溶解氧濃度為8mg/L?9mg/L ;
[0016] 五、控制二級生物增強濾池濾速為5m/h?6m/h，濾層接觸時間為15min?20min， 沖洗強度為18L/(s · m2)?22L/(s · m2)，沖洗時間為5min?lOmin，初濾水排放時間為 30min，運行周期為15天?30天；
[0017] 六、控制二氧化氯發(fā)生裝置的投加量為lmg/L?I. 5mg/L ;
[0018] 七、水處理裝置運行直至一級生物增強濾池濾料表面形成鐵氧化膜，然后在一級 生物增強濾池濾料表面接種復(fù)合菌劑，運行水處理裝置繼續(xù)運行直至二級生物增強濾池濾 料表面形成錳氧化膜，然后在二級生物增強濾池濾料表面接種復(fù)合菌劑，協(xié)同去除地下水 中鐵錳、氨氮和有機物的水處理裝置正常運行后，在供水泵房即可收集得到處理后的水；
[0019] 所述的一級生物增強濾池濾料表面接種復(fù)合菌劑，復(fù)合菌劑為地下水處理鐵錳、 氨氮及有機物的復(fù)合菌群；所述的二級生物增強濾池濾料表面接種復(fù)合菌劑，復(fù)合菌劑為 地下水處理鐵錳、氨氮及有機物的復(fù)合菌群。
[0020] 本發(fā)明的優(yōu)點：本發(fā)明一種協(xié)同去除地下水中鐵錳、氨氮和有機物的水處理裝置， 可協(xié)同去除鐵錳、氨氮和有機物等污染物，其處理效果優(yōu)于國家現(xiàn)行的生活飲用水衛(wèi)生標(biāo) 準(zhǔn)，且去除效率高，反應(yīng)速度快，抗沖擊負(fù)荷能力強，工藝流程簡單，工程投資小，運行成本 低，不僅適用于新水廠設(shè)計，而且易于實現(xiàn)現(xiàn)有地下水水廠的升級改造。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明一種協(xié)同去除地下水中鐵錳、氨氮和有機物的水處理裝置的示意 圖；
[0022] 圖2為實施例水中Fe含量檢測圖，為原水，?為本實施例水處理工藝處理后的 出水，★為Fe去除率；
[0023] 圖3為實施例水中Mn含量檢測圖，為原水，?為本實施例水處理工藝處理后的 出水，★為Mn去除率；
[0024] 圖4為實施例水中氨氮含量檢測圖，為原水，?為本實施例水處理工藝處理后 的出水，★為氨氮去除率；
[0025] 圖5為實施例水中CODsfa含量檢測圖，為原水，?為本實施例水處理工藝處理后 的出水，★為〇?^去除率。
【具體實施方式】
【具體實施方式】 [0026] 一：結(jié)合圖1，本實施方式是一種協(xié)同去除地下水中鐵錳、氨氮和有 機物的水處理裝置由深井提升裝置1、跌水曝氣池2、一級生物增強濾池3、集水井4、二級提 升泵5、鼓風(fēng)曝氣塔6、二級生物增強濾池8、反沖洗泵9、二氧化氯發(fā)生裝置10、清水池11、 吸水井12及供水泵房13組成；
[0027] 深井提升裝置1與設(shè)置在跌水曝氣池 2上的輸水管網(wǎng)相連接，跌水曝氣池 2的出 水口與一級生物增強濾池3的第一入水口 17相連接，一級生物增強濾池3的出水口與集水 井4相連接，集水井4的出水口設(shè)有二級提升泵5,并與鼓風(fēng)曝氣塔6的入水口相連接，鼓 風(fēng)曝氣塔6的出水口與二級生物增強濾池8的第一入水口 19相連接，二級生物增強濾池8 的出水口與清水池11的入水口相連接，清水池11的出水口與吸水井12相連接，吸水井12 的出水口與供水泵房13相連接；
[0028] 所述的反沖洗泵9分別與一級生物增強濾池3的第二入水口 18、二級生物增強濾 池8的出水口和第二入水口 20相連接；
[0029] 所述的清水池 11的入水口設(shè)有二氧化氯發(fā)生裝置10,且二氧化氯發(fā)生裝置10與 清水池11的入水口相連接；
[0030] 所述的一級生物增強濾池3中的濾料為無煙煤-錳砂雙層濾料；所述的二級生物 增強濾池8中的濾料為無煙煤-錳砂雙層濾料；所述的一級生物增強濾池3濾料表面接種 復(fù)合菌劑，復(fù)合菌劑為地下水處理鐵錳、氨氮及有機物的復(fù)合菌群；所述的二級生物增強濾 池8濾料表面接種復(fù)合菌劑，復(fù)合菌劑為地下水處理鐵錳、氨氮及有機物的復(fù)合菌群。
[0031] 本實施方式所述的深井提升裝置1，用于將深層地下水泵入跌水曝氣池2中；本實 施方式所述的跌水曝氣池2,用于對地下水進行充氧，為一級生物增強濾池3去除全部鐵和 部分氨氮和有機物提供溶解氧；本實施方式所述的一級生物增強濾池3,用于去除全部鐵 和部分氨氮和有機物，其中鐵是由接觸氧化除鐵和生物除鐵作用共同去除，其中氨氮和有 機物是靠濾料上的微生物代謝去除；本實施方式所述的集水井4,用于收集一級濾后水并 保持一定水位；本實施方式所述的二級提升泵5,用于將集水井4中的水泵入鼓風(fēng)曝氣塔6 ; 本實施方式所述的鼓風(fēng)曝氣塔6,用于對處理水進行強制充氧，為二級生物增強濾池8去除 全部錳和部分氨氮和有機物提供充足的溶解氧；本實施方式所述的二級生物增強濾池8， 用于去除全部錳和剩余的氨氮和有機物，其中錳是由接觸氧化除錳和生物除錳作用共同去 除，其中剩余的氨氮和有機物是靠濾料上的微生物代謝去除；本實施方式所述的二氧化氯 發(fā)生裝置10,用于對二級濾后水進行消毒，滅殺二級過濾處理后水中的病原微生物；本實 施方式所述的清水池11，保證足夠的消毒時間和調(diào)蓄水量的作用；本實施方式所述的吸水 井12,保持一定水位用于供水泵站供水；本實施方式所述的供水泵房13,將達(dá)標(biāo)后的水供 給用戶；本實施方式所述的反沖洗泵9,用于定期對一、二級生物增強濾池進行反沖洗。
[0032] 本實施方式所述的清水池 11的尺寸由水量和消毒時間綜合確定。
[0033] 本實施方式地下水由深井提升裝置