專利名稱：受污染地表水組合式循環過濾脫氮除磷殺藻工藝方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種受污染地表水循環過濾凈化處理技術，特別是涉及采用混凝沉 淀-火山巖濾料濾池-復合無機濾料濾池-臭氧氧化-活性炭濾料濾池反應器組合工藝循 環過濾技術。
背景技術：
隨著社會經濟的飛速發展，全球性的需水量增大導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境整治需求已顯得日益緊迫，亟需受污染地 表水凈化技術的研發用以恢復河湖水體功能要求，提高流域水資源利用率和構建良好的生 態系統。其中，循環過濾技術是在普通生物濾池的基礎上，充分借鑒了給水快濾池工藝技 術開發而來，在高效去除顆粒態污染物的同時，也可去除部分溶解態污染物，不僅可大大縮 短處理流程，而且能降低運行費用，對于地表水的深度凈化具有十分重要的意義。然而，循 環過濾技術用于城市污水和地表水處理的研究在國內外都比較少，在實際設計過程中，單 一品種及規格的濾料不適應于這種工藝，而且對過濾出水效果和過濾特性的認識不足，從 而限制了該技術在我國的發展。以往的研究表明，預臭氧化可明顯對原水脫色除臭，改善水的感官指標。臭氧通過 與不飽和官能團反應、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； 同時臭氧可氧化無機呈色的鐵、錳等離子為難溶物；臭氧的微絮凝效應還有助于有機膠體 和顆粒物的混凝，并通過顆粒過濾去除致色物。此外，預臭氧化可作為除藻的一種預處理方 法，和常規及其它處理技術配合使用是處理富營養化水源水藻類問題的有效途徑之一。其 作用表現為溶裂藻細胞和殺藻，使死亡的藻類易于被后續工藝去除。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(藻毒素類 型、有機物性質及濃度、堿度等)。但是，大劑量地投加臭氧還有可能增加臭氧副產物的生成 量。臭氧與活性炭吸附聯用技術是將活性炭物理化學吸附、臭氧化學氧化、生物氧化 降解等多種技術合為一體的技術。活性炭的吸附作用可進一步提高了污染去除效果。預臭 氧作用可使得大分子有機物氧化成小分子有機物，進而提高后續活性炭的吸附效率。活性 炭濾池對有機物的去除主要包括兩項作用活性炭過濾和活性炭吸附。而活性炭濾池在污 水長時間循環過濾的情況下，活性炭外表面及其孔隙內表面上會產生微生物的吸附附著現 象。進而，微生物對吸附的有機物進行生物降解，而循環過濾提高水中的溶解氧，使水中溶 解氧呈飽和狀態或接近飽和狀態，又為活性炭處理中的生物降解提供必要條件。然而，該技 術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凈化裝置中的應 用尚未見報道。混凝沉淀法是一種化學凈化法，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物形成沉淀以凈化水質。此外，河湖等受污染地表水相對于工業廢水和生活污水，具有有機污染物和C/N 比均較低的特點，不利于微生物的生長及生物降解，因此使用常規生化法難以有效地實現 凈化處理。上述各項工藝在受污染地表水的應用中，對有機污染物、總磷和總氮處理效果不 理想，亟需研發針對地表水的水質特點的凈化裝置及工藝。
發明內容
本發明的目的在于克服現有混凝沉淀技術、單一濾料濾池技術、臭氧氧化技術等 單項工藝在處理微污染河水凈化過程中技術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器-復合無機濾料濾池反應器-臭氧氧化-活性炭濾池反應器的 受污染地表水組合式循環過濾凈化工藝方法及裝置。與同類單項及常規組合工藝相比，該 工藝具有物理截留、物理吸附、生物降解、化學混凝、氧化等多種功能，同時保證有機物、氮、 磷和藻類物質的高效去除率。為實現上述目的，一方面，本發明提供一種受污染地表水組合式循環過濾脫氮除 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器3、復合無機濾料濾 池反應器4、臭氧接觸池5和活性炭濾池反應器6。如上所述的裝置，其中，該裝置還可包括進水泵8和臭氧發生器9 ；其中，該進水泵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器3上部的入水口 105連接；位于火山巖濾料濾 池反應器3下部的出水口 106與復合無機濾料濾池反應器4上部的入水口 107連接；該復 合無機濾料濾池反應器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與活性炭濾池反應器6上部的入水口 111連接；活性炭濾 池反應器下部的出水口 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器3內部充填兩種粒徑規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 ；反應器內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 ；該復合無機濾料濾池反應器4內部填充復合無機濾料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節功能的臭氧 發生器9連接；臭氧接觸池池壁內側具有間隔交錯設置的導流板17，各導流板平面平行于 水平方向，導流板高差間隔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；該活性炭濾池反應器6內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，該復合無機濾料優選為江西裕金達科技有限公司生產的商品名稱為快離子的復合無機濾料。如上所述的裝置，其中，該活性炭填料碘值優選為850 1000mg/g，亞甲基藍值優 選> 120mg/g，強度優選> 92%，比表面積優選> 850m2/g，總孔容積優選> 0. 8cm7g，粒徑 優選為3. Omm 4. 0mm。如上所述的裝置，其中，該裝置還可包括鼓風機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與活性炭濾池反應器6下部的反沖洗入水口 117連接；鼓風機10出口 118與活性 炭濾池反應器6下部的曝氣頭19連接。另一方面，本發明提供應用上述裝置凈化受污染地表水的方法，該方法包括如下 步驟a.由進水泵8提升受污染地表水至高位混凝沉淀池2中，在混凝劑作用下去除大 部分懸浮物、磷、部分有機物及藻類物質；添加的混凝劑為顆粒狀或粉末狀聚合氯化鋁，投 加濃度為30 70mg/L，水力停留時間為0. 4 0. ；b.混凝沉淀池2中的上清液進入火山巖濾料濾池反應器3，通過火山巖濾料202 和203截留和吸附作用去除部分有機物和氮類化合物，濾速為8m/h 20m/h ；c.火山巖濾料濾池反應器3的出水進入復合無機濾料濾池反應器4，在復合無機 濾料204的截留和化學作用下去除部分藻類物質，濾速為8m/h 20m/h ；d.復合無機濾料濾池4的出水進入臭氧接觸池5，臭氧發生器9產生的臭氧經臭 氧接觸池底部的微孔曝氣頭16進入臭氧接觸池，污水與臭氧在池內沿導流板17由下至上 流動，臭氧與污水充分混合完成溶裂藻細胞和殺藻過程，反應后的污水由上部出水口 110 流出，尾氣由排氣口 18排出；臭氧投加濃度為IOmg 03/L污水 60mg 03/L污水，臭氧接觸 時間為30min 60min ；e.被氧化后的處理液進入活性炭濾池反應器6，通過活性炭填料205的截留和吸 附作用實現懸浮物、部分溶解性有機污染物和氮類化合物的去除；濾速為8m/h 15m/h ；f.活性炭濾池反應器6出水進入自然水體1和/或清水池7，由此，通過往復循環 過濾，實現對受污染地表水源的凈化處理。如上所述的方法，其中，該方法可進一步包括如下步驟g.按周期對活性炭濾池反應器6進行反洗，反洗時，清水池7出水經反洗泵11從 底部的反洗入水口 117進入活性炭濾料濾池反應器6，同時鼓風機10通過活性炭濾料濾池 反應器底部的曝氣頭19向反應器充氣，進行反沖洗步驟，反沖洗周期為3天 15天。本發明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，提供一種高 效凈化受污染地表水的循環過濾裝置和方法，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，不 易培養微生物，僅通過生化法凈化效果不理想，本發明系統主體采用循環過濾技術，充分借 鑒了給水快濾池工藝技術優點，在高效去除顆粒態污染物的同時，也可去除部分溶解態污 染物，不僅可大大縮短處理流程，而且能降低運行費用，避免了以普通生化工藝處理地表污 染水時系統內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行組合濾料濾池的凈化，優選濾料級配的設置使得組 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具有不易堵塞的特點。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復合無機濾料和粒徑為3mm 4mm活性炭濾料。(3)各處理單元具有不同功能，混凝沉淀池重點進行磷、懸浮性有機物及藻類物 質的去除；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物和氮類化合 物；復合無機濾料濾池重點對藻類物質進行去除；臭氧氧化可使部分大分子有機物被氧化 為小分子，由此促進了后續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 胞和殺藻的作用，使死亡的藻類易于被后續工藝去除；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(藻毒 素類型、有機物性質及濃度、堿度等)，此外，若臭氧投加劑量過大還有可能增加臭氧副產物 的生成量。因此為節省臭氧投加量，將臭氧接觸池設置在混凝沉淀池、火山巖濾池和復合無 機濾料濾池之后，前面各單元對有機物和藻類物質均有一定程度的去除(作用機理和去除 的有機物形態各不相同)，臭氧接觸單元中有機物對臭氧的消耗量會大大降低，使得臭氧對 大分子有機物質和藻類物質的作用更具針對性。(5)本發明裝置的自動化程度高、操作管理方便、處理流量大、系統適用于開放或 封閉水域污水原位循環凈化處理。(6)使用本發明提出的組合式循環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. 01mg/L 1. 5mg/L、TN 3mg/L 6mg/L、TPO. 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% ；出水水質達到國家地表水環境質量標準GB 3838-2002IV類限值。
圖1為本發明一種優選實施方式的受污染地表水組合式循環過濾脫氮除磷殺藻 裝置及流程圖。
具體實施例方式以下結合附圖和具體實施例對本發明進行進一步詳細說明。如圖1所示，在本發明的一種優選實施方式中，污染地表水組合式循環過濾凈化 裝置主要包括受污染水源1、進水泵8、混凝沉淀池2、火山巖濾料濾池反應器3、復合無機 濾料濾池反應器4、臭氧接觸池5、活性炭濾池反應器6、清水池7、臭氧發生器9、鼓風機10、 反洗泵11、液體流量計15、氣體流量計12和14、填料和管道等。進水泵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 是用來儲存河湖水域污水的循環水池，進水泵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12進行流量控制；該混凝沉淀池上部的出水口 104與 火山巖濾料濾池反應器3上部的入水口 105連接；位于火山巖濾料濾池反應器下部的出水 口 106與復合無機濾料濾池反應器4上部的入水口 107連接；該復合無機濾料濾池下部的 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器6上部的入水口 111連接；位于活性炭濾池反應器下部的出水口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與活性炭濾池反應器6下部的反洗入水 口 117連接；鼓風機10的出口 118與活性炭濾池反應器下部的曝氣頭19連接；反洗的水量 與氣量分別由液體流量計14和氣體流量計15進行控制。混凝沉淀池2內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 巖濾料濾池反應器3內部充填兩種粒徑規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. : 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則顆粒，顏色為紅黑褐色，多孔質輕，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和微量元素。復合無機濾料濾池反應器4內部填充復合無機濾料204，在本發明的優選實施方 式中優選江西裕金達科技有限公司生產的商品名稱為快離子的復合無機濾料，濾料平均粒 徑為3mm 6mm，充填高度為0. 8m 1. 4m,主要實現對藻類物質的去除；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節功能的臭氧發 生器9連接；臭氧接觸池池壁內側具有間隔交錯設置的導流板17，各導流板平面平行于水 平方向，導流板高差間隔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；活性炭濾池反應器6內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，亞甲基藍值> 120mg/g，強度> 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，其是本發明的污染地表水深度凈化工藝一種優選實施方式的流程 圖，該工藝方法應用了上述受污染地表水組合式循環過濾凈化裝置，具體操作步驟如下(1)由進水泵8提升受污染地表水送至高位混凝沉淀池2中進行磷、懸浮性有機 物及藻類物質的去除，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，水力停留時間為0. 4 0. 7h ；(2)沉淀池上清液進入火山巖濾料濾池反應器3，通過截留和吸附作用進行部分 有機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器3出水進入復合無機濾料濾池反應器4，進行部分藻類 物質的去除，濾速為8m/h 20m/h ；(4)復合無機濾料濾池出水進入臭氧接觸池5，通過對藻細胞的溶裂和殺藻進行 藻類的去除，同時，臭氧氧化可使部分大分子有機物被氧化為小分子，由此促進了后續活性 炭濾池單元中活性炭的吸附；臭氧發生器9產生的臭氧經微孔曝氣頭16進入臭氧接觸池， 污水與臭氧在池內沿導流板17由下至上流動，充分混合反應后由上部出水口 110流出，尾 氣由排氣口 18排出，臭氧投加濃度為10mg03/L污水 60mg 03/L污水，臭氧接觸時間為 30min 60min ；(5)被氧化后的處理液進入活性炭濾池反應器6，經截留和吸附作用進行懸浮物、 部分溶解性有機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，打開三通閥門13，使活性炭濾池反應器6出水直接流回受污染 水源1或循環水池；由此，通過往復循環過濾，實現對受污染水源的凈化處理，循環周期為7天 20天。(7)按周期對活性炭濾池反應器6進行反洗，打開三通閥門13，使活性炭濾池反應 器6出水進入清水池7，清水池出水經反洗泵11從底部的的反洗入水口 117進入活性炭濾 料濾池反應器，同時鼓風機10通過活性炭濾料濾池反應器底部的曝氣頭19向反應器充氣， 進行反沖洗步驟，反沖洗周期為3天 15天。實施例1 受污染水源為北京地區某實驗河湖的湖水，應用本發明的上述裝置處理污水，濾 速為8m/h 10m/h。原水由進水泵從湖區水域送至高位混凝沉淀池中進行磷、懸浮性有機 物及藻類物質的去除，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 力停留時間為0. 6h。隨后，沉淀池上清液進入火山巖濾料濾池反應器，通過截留和吸附作用進行部分 有機物和氮類化合物的去除，濾速為10m/h ；火山巖濾料濾池反應器內部充填兩種粒徑規 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.細；火山巖粒狀濾料表觀為不規則顆粒，顏色為紅黑褐色，多孔質輕，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 質和微量元素。污水由火山巖濾料濾池反應器下部進入復合無機濾料濾池反應器，進行部分藻類 物質的去除，復合無機濾料為江西裕金達科技有限公司生產的商品名稱為快離子的復合無 機濾料，濾速為10m/h ；復合無機濾料濾池出水進入臭氧接觸池，通過對藻細胞的溶裂和殺藻進行藻類的 去除，同時，臭氧氧化可使部分大分子有機物被氧化為小分子，由此促進了后續活性炭濾池 單元中活性炭的吸附；臭氧發生器產生的臭氧經微孔曝氣頭進入臭氧接觸池，污水與臭氧 在池內沿導流板由下至上流動，充分混合反應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 60mg 03/L污水，臭氧接觸時間為40min ；被氧化后的處理液進入活性炭濾池反應器，經截留和吸附作用進行懸浮物、部分 溶解性有機污染物和氮類化合物的去除；濾速為8 10m/h ；活性炭濾池反應器內部填充柱 狀活性炭填料，填料層厚度為0. 8m ；活性炭碘值為850 1000mg/g，亞甲基藍值> 120mg/ g，強度> 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，使活性炭濾池反應器出水直接流回原水；由此，通過往復循環過 濾，實現對受污染水源的凈化處理，循環周期為14天。按照反洗周期進行活性炭濾池反應器的反洗，打開三通閥門，使活性炭濾池反應 器出水進入清水池，清水池出水經反洗泵從底部進入活性炭濾料濾池反應器，同時鼓風機 10通過活性炭濾料濾池反應器底部的曝氣頭向反應器充氣，完成反沖洗步驟，反沖洗周期 為3天 15天。進水污染物濃度C0D&50mg/L 130mg/L、BOD5 4. 6mg/L 10mg/L、 NH3-NO. Olmg/L 1. 44mg/L、TN 3. 3mg/L 7mg/L、TP 0. 13 1. 47mg/L、葉綠素 a 80 μ g/ L 293 μ g/L的情況下，原水經系統循環處理10天后，出水污染物濃度為C0DeJ8mg/L 30mg/L、BOD5 3mg/L 5mg/L、NH3-N 0. Olmg/L 1. 2mg/L、TN 3mg/L 5mg/L、TPO. 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% ；出水水質達到國家地表水 環境質量標準GB 3838-2002IV類限值。
權利要求
1.一種受污染地表水組合式循環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器(3)、復合無機濾料濾池反應器G)、臭氧接觸 池( 和活性炭濾池反應器(6)。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括進水泵(8)和臭氧發生器(9)；其中，該進水泵(8)的入水口(101)連接受污染地表水水源，其出水口(10 與設置 于高位的混凝沉淀池O)的入水(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器C3)上部的入水口(105) 連接；位于火山巖濾料濾池反應器C3)下部的出水口(106)與所述復合無機濾料濾池反應 器(4)上部的入水口(107)連接；該復合無機濾料濾池反應器(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器(6)上部的入水口(111)連接；活性炭濾池反應器下部的出水口 (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器(3)內部充填兩種粒徑規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 ；反應器內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 ；該復合無機濾料濾池反應器(4)內部填充復合無機濾料(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節功能的臭氧 發生器(9)連接；臭氧接觸池池壁內側具有間隔交錯設置的導流板(17)，各導流板平面平 行于水平方向，導流板高差間隔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；該活性炭濾池反應器(6)內部填充柱狀活性炭填料O05)，填料層厚度為0. 8 1. 5m。
3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述復合無機濾料為江西裕金達科技有限 公司生產的商品名稱為快離子的復合無機濾料。
4.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述活性炭填料碘值為850 1000mg/g， 亞甲基藍值> 120mg/g，強度> 92%，比表面積> 850m2/g，總孔容積> 0. 8cm7g，粒徑為 3. Omm 4. 0mm。
5.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括鼓風機(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器(6)下部的反沖洗入水口(117)連接；所述鼓風 機(10)出口(118)與活性炭濾池反應器(6)下部的曝氣頭(19)連接。
6.應用權利要求1-5中任一項所述的裝置凈化受污染地表水的方法，其特征在于，該 方法包括如下步驟a.由進水泵(8)提升受污染地表水至高位混凝沉淀池O)中，在混凝劑作用下去除大部分懸浮物、磷、部分有機物及藻類物質；添加的混凝劑為顆粒狀或粉末狀聚合氯化鋁，投 加濃度為30 70mg/L，水力停留時間為0. 4 0. ；b.混凝沉淀池O)中的上清液進入火山巖濾料濾池反應器(3)，通過火山巖濾料Q02 和203)截留和吸附作用去除部分有機物和氮類化合物，濾速為8m/h 20m/h ；c.火山巖濾料濾池反應器(3)的出水進入復合無機濾料濾池反應器G)，在復合無機 濾料Q04)的截留和化學作用下去除部分藻類物質，濾速為8m/h 20m/h ；d.復合無機濾料濾池的出水進入臭氧接觸池(5)，臭氧發生器(9)產生的臭氧經 臭氧接觸池底部的微孔曝氣頭(16)進入臭氧接觸池，污水與臭氧在池內沿導流板(17)由 下至上流動，臭氧與污水充分混合完成溶裂藻細胞和殺藻過程，反應后的處理液由上部出 水口(110)流出，尾氣由排氣口(18)排出；臭氧投加濃度為IOmg 03/L污水 60mg 03/L污 水，臭氧接觸時間為30min 60min ；e.被氧化后的處理液進入活性炭濾池反應器(6)，通過活性炭填料Q05)的截留和吸 附作用實現懸浮物、部分溶解性有機污染物和氮類化合物的去除；濾速為8m/h 15m/h ；f.活性炭濾池反應器(6)的出水進入自然水體(1)和/或清水池(7)，由此，通過往復 循環過濾，實現對受污染地表水源的凈化處理。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括如下步驟g.按周期對活性炭濾池反應器(6)進行反洗，反洗時，清水池(7)出水經反洗泵(11) 從底部的反洗入水口(117)進入活性炭濾料濾池反應器(6)，同時鼓風機(10)通過活性炭 濾料濾池反應器底部的曝氣頭(19)向反應器充氣，進行反沖洗步驟，反沖洗周期為3天 15天。
全文摘要
本發明涉及一種受污染地表水組合式循環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器、復合無機濾料濾池反應器、臭氧接觸池、活性炭濾池反應器。以及應用該裝置凈化水質的方法將受污染地表水泵入高位混凝沉淀池，在混凝劑作用下去除大部分懸浮物、磷、部分有機物及藻類物質；混凝沉淀池的上清液進入火山巖濾料濾池反應器，濾除部分有機物和氮類化合物；隨后處理液進入復合無機濾料濾池，濾除部分藻類物質；出水進入臭氧接觸池，完成臭氧溶裂藻細胞和殺藻過程；氧化后處理液進入活性炭濾池反應器，濾除懸浮物、有機污染物和氮類化合物；出水直接進入自然水系和/或清水池；由此，通過往復循環過濾，實現對受污染水源的凈化處理。
文檔編號C02F9/04GK102079593SQ20101057510
公開日2011年6月1日 申請日期2010年12月6日 優先權日2010年12月6日
發明者劉操, 孟慶義, 廖日紅, 戰楠, 李其軍, 申穎潔, 高振宇 申請人:北京市水利科學研究所