專利名稱：一種利用雙層濾料生物濾池來抑制溶解性有機氮生成的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種飲用水的處理方法，特別涉及一種利用雙層濾料以抑制溶解性有機氮生成的方法，屬于水質(zhì)安全技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
水中溶解性有機氮是由包含各種含氮官能團(tuán)的一系列化合物組成，其中包括含-NH-基化合物、氨基化合物、硝基化合物、腈類物質(zhì)、嘌呤類和吡啶類化合物。飲用水處理過程中，氯消毒以其殺菌能力強，價格低廉和使用方便的優(yōu)點，成為飲用水處理中應(yīng)用最廣泛的消毒技術(shù)。但是，氯可與有機物發(fā)生加成和取代作用而生成多種對人體有毒有害的常規(guī)鹵代有機物等以外，還可與溶解性有機氮發(fā)生反應(yīng)生成含氮消毒副產(chǎn)物如鹵代硝基甲烷、鹵代乙腈、鹵代乙酰胺和非鹵代的亞硝胺類化合物等。這些含氮消毒副產(chǎn)物對人體的致 癌性比常規(guī)消毒副產(chǎn)物更強。飲用水水源地污染日益嚴(yán)重。在常規(guī)水處理工藝中，砂濾池由于運行過程中，附著一層微生物膜，形成飲用水生物濾池。而經(jīng)過普通生物濾池過濾后，溶解性有機氮的濃度增力口。因此，改進(jìn)生物濾池的填料方式，抑制過濾過程中溶解性有機氮的生成，對于降低飲用水的毒害風(fēng)險、保證飲用水安全有重要意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種雙層濾料的生物濾池抑制過濾過程中溶解性有機氮的生成的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種利用雙層濾料生物濾池來抑制溶解性有機氮生成的方法，其特征在于如下(I)上層濾料為活性炭，下層濾料為石英砂；(2)上層活性炭層深為10-50cm。本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果本發(fā)明不需要改變現(xiàn)有沉淀池結(jié)構(gòu)，成本低，可降低消毒生成含氮消毒副產(chǎn)物的健康風(fēng)險。
圖I是活性炭、石英砂生物濾池中溶解性有機氮濃度隨填料層深的變化圖。
圖2是活性炭/石英砂雙層濾料濾池中溶解性有機氮濃度隨填料層深的變化圖。
圖3是石英砂濾料、活性炭濾料及活性炭/石英砂雙層濾料濾池中溶解性有機氮濃度隨填料層深的變化圖。
具體實施例方式 以下結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步詳細(xì)描述。實施例I
以浙江省某自來水廠沉淀池出水為水樣，分別用已經(jīng)掛膜成熟的活性炭濾柱和石英砂濾柱對水樣進(jìn)行過濾,過濾流速為8米/小時。取濾柱各個層深的水樣對溶解性有機氮進(jìn)行測量，結(jié)果如圖I。可見水樣的溶解性有機氮呈先降后升的趨勢在0-10厘米處逐漸降低到最低點，之后上升，最后出水的溶解性有機氮比進(jìn)水溶解性有機氮高，說明普通生物濾池過濾過程中生成了新的溶解性有機氮。而采用掛膜成熟的活性炭/石英砂雙層濾料的生物濾池對水樣進(jìn)行過濾，過濾流速同樣為8米/小時。對各個層深的水·樣中的溶解性有機氮進(jìn)行測量(圖2)，發(fā)現(xiàn)雖然溶解性有機氮也呈先降低后升高的趨勢，但經(jīng)過10厘米最低點后，升高趨勢較為遲緩。最后出水的溶解性有機氮的濃度低于單層濾料濾池，達(dá)到了抑制溶解性有機氮的目的。實施例2
以地表水與自來水按比例配水為水樣，分別用已經(jīng)掛膜成熟的活性炭單濾柱、石英砂單一濾柱及不同級配的活性炭石英砂濾柱對配水過濾，過濾流速為8米/小時，每天反沖洗一次。取濾柱各個層深的水樣對溶解性有機氮進(jìn)行測量，結(jié)果如圖3?？梢娝畼拥娜芙庑杂袡C氮呈先降后升的趨勢，石英砂與活性炭單一濾柱中最后出水的溶解性有機氮比進(jìn)水溶解性有機氮高，說明普通生物濾池過濾過程中生成了新的溶解性有機氮。而采用掛膜成熟的活性炭/石英砂雙層濾料的生物濾池對水樣進(jìn)行過濾，發(fā)現(xiàn)雖然溶解性有機氮也呈先降低后升高的趨勢，但經(jīng)過最低點后，升高趨勢較為遲緩。最后出水的溶解性有機氮的濃度低于單層濾料濾池，達(dá)到了抑制溶解性有機氮的目的。
權(quán)利要求
1.一種利用雙層濾料生物濾池來抑制溶解性有機氮生成的方法，其特征在于濾池分上下兩層濾料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種利用雙層濾料生物濾池來抑制溶解性有機氮生成的方法，其特征在于 (1)上層濾料為活性炭，下層濾料為石英砂； (2)上層活性炭層深為10-50cm。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種利用雙層濾料生物濾池來抑制溶解性有機氮生成的方法。本發(fā)明中的雙層濾料的生物濾池由上層的活性炭及下層的石英砂組成，水廠中的沉淀池出水，經(jīng)過上層的活性炭濾池，微生物的同化作用有效地降低了水中的溶解性有機氮，而下層的石英砂延緩了溶解性有機氮的再度生產(chǎn)，即實現(xiàn)了生物濾池中抑制溶解性有機氮生成的目的。本發(fā)明有效地解決了原有單一層石英砂生物濾池或單一層活性炭濾池中溶解性有機氮積累的問題，同時可以有效去除水中顆粒物及氨氮等。方法操作簡便，不需要改變現(xiàn)有沉淀池結(jié)構(gòu)，成本低，可降低消毒過程產(chǎn)生含氮消毒副產(chǎn)物的健康風(fēng)險。
文檔編號C02F3/00GK102923837SQ20111022482
公開日2013年2月13日 申請日期2011年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月8日
發(fā)明者于鑫, 張會寧, 古勵 申請人:中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所