一種伴生氨氮含高錳地下水生物凈化濾層快速恢復運行方法
【專利摘要】一種伴生氨氮含高錳地下水生物凈化濾層快速恢復運行方法屬于給水凈化領域。對于停運八周以上的濾層，通過對運行方式的優化從而使濾層能夠在較短時間內恢復其去除錳與氨氮性能。首先，濾層以高反沖強度反沖洗作用排出附著在濾層表明的死亡微生物及錳、氨等物質；之后，通過進水及有規律的過濾運行排水來不斷的刺激濾層表面的微生物，激活功能菌群的處理能力，濾層在30個小時內便恢復了除錳氨氮能力；恢復連續流過濾運行，濾速由3m/h提高至設計濾速6m/h運行后，出水錳和氨氮的濃度沒有出現反彈，按照本方法，錳和氨氮的出水濃度分別一直穩定在0.05mg/l、0.1mg/l以下，最終實現了伴生氨氮含高錳地下水生物凈化濾層快速恢復運行。
【專利說明】一種伴生氨氮含高錳地下水生物凈化濾層快速恢復運行方法
【技術領域】
[0001]本發明具體涉及生物含錳及氨氮地下水的生物濾層凈化、是一種實現生物除鐵錳氨濾池停運下生物濾層培養恢復方法，屬于給水凈化領域。
【背景技術】
[0002]地下水是水資源的重要組成部分，主要通過大氣降水和河流下滲補給。地下水是人類生存的基礎自然資源，在人類社會進入工業文明以來，為人類提供了大量優質的淡水資源。世界人口的1/3依賴地下水的供給，尤其是在地表水資源相對貧乏的干旱、半干旱地區，地下水的作用是不可替代的。 [0003]地下水中錳通常以可溶性價態(+2價)廣泛存在于地下水中，作為生活飲用水兩項重要的金屬指標，其濃度含量直接影響著人們的身體健康，生活飲用水衛生標準(GB5749-2006)規定其限制濃度分別為0.3mg/l、0.lmg/1。隨著現代生活水平的提高和工業進程的加劇，含鐵、錳地下水同時伴生有高濃度的氨氮，氨氮對人體和水生生物有一定的毒害作用，而且還是高耗氧性物質。近年來生物除鐵除錳技術取得了重大的突破獲得了巨大的社會效益，但水廠日常運行中對于濾池檢修、管道維護、設備保養等情況時通常生物濾池要停運較長時間，因此如何在短時間內恢復濾池的運行，并且能夠達到很好的去除效果對于水廠正常運行具有重要的意義。因此，本專利涉及一種能夠有效縮短伴生氨氮含高錳地下水生物凈化濾層快速恢復運行的方法。
【發明內容】
[0004]本發明目的在于為長期(≥8周)停運的生物除氨氮高錳(Mn>4.0mg/1)濾池提供一種濾層快速恢復運行方法，以實現凈化高錳錳及氨氮濾層的快速恢復運行。
[0005]本發明所提供的一種生物濾層快速恢復運行方法，是含錳及氨氮地下水為進水并以重力流過濾方式運行，出水管安裝轉子流量計，如圖1所示。通過控制濾速、反沖強度及過濾時間以實現生物濾層的生物恢復啟動。首先，濾柱通過高反沖強度作用排出附著在濾層表明的死亡微生物及錳、氨等物質；之后，通過進水及有規律的排水來不斷的刺激濾層表面的微生物，激活功能菌群的處理能力。通過不斷進水和出水的刺激，逐漸對濾層進行恢復。其特征在于，包含以下技術方案:
[0006]1:開啟濾池反沖洗管路閥門，采用反沖洗強度為12L/s.m2進行反沖洗lmin，關閉反沖洗管路閥門；
[0007]2:開啟濾池出水管路閥門，以濾速3m/h過濾濾層內總水量的10% ;關閉出水管路閥門，停止濾水I小時；
[0008]3:重復步驟2，直至濾層內的水完全過濾完畢；
[0009]4:開啟濾池進水閥門、關閉濾池出水管路閥門，待源水充滿濾層后關閉進水閥門。重復步驟2、3 ;與此同時，分別檢測每次過濾后水中錳氨濃度；本步驟定義為一個恢復周期。
[0010]5:重復步驟4，直至每次過濾后水中錳氨濃度分別小于0.05mg/l、0.lmg/1。
[0011]6:濾池以3m/h連續過濾運行3天后，濾速提高至設計濾速過濾運行，完成恢復。
[0012]本發明為伴生氨氮含高錳地下水提供了一種高效經濟快速的生物凈化濾層恢復運行方法。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明恢復生物濾層所采用的試驗裝置示意圖
[0014]圖2為恢復周期內濾層出水錳與氨氮濃度變化
[0015]圖3濾池恢復后連續運行出水錳與氨氮濃度變化
【具體實施方式】
[0016]濾池為重力流生物濾池。首先，濾柱通過高反沖強度作用排出附著在濾層表明的死亡微生物及錳、氨等物質；之后，通過進水及有規律的排水來不斷的刺激濾層表面的微生物，激活功能菌群的處理能力。通過不斷進水和出水的刺激，逐漸對濾層進行恢復，通過對各個周期的出水氨氮和錳濃度的測定來確定此濾層是否得到完全的恢復。
[0017]具體實例:
[0018]對于常年溫度14-15 °C、進水 Mn=4.10-4.20mg/l、NH4+-N=L 45-1.60mg/l 的地下水,錳砂濾層總厚度130cm、粒徑0.6-1.2_，其中，濾池停止運行時間為8周。
[0019]1:首先以反沖洗強度為12L/s.m2進行反沖洗Imin后關閉反沖洗管路閥門；
[0020]2:開啟濾池出水管路閥門，以濾速3m/h過濾濾層內總水量的10% ;關閉出水管路閥門，停止濾水I小時；
[0021]3:重復步驟2，直至濾層內的水完全過濾完畢；
[0022]4:開啟濾池進水閥門、關閉濾池出水管路閥門，待源水充滿濾層后關閉進水閥門。重復步驟2、3。其中，本步驟定義為一個周期，周期內共取10個水樣，分別檢測水中錳氨濃度。。
[0023]5:以此規律運行了 3個周期，運行的第一個周期時濾層出水氨氮和錳略有下降；到第二周期時，出水錳下降到0.05mg/l后成平穩趨勢，不再下降，而出水氨氮穩步逐漸下降；當運行到第三階段出水錳和氨氮分別下降至0.05mg/l、0.1mg/以下后便穩定， [0024]6:濾層連續進水以3m/h濾速運行3天，出水錳與氨氮濃度始終分別在0.05mg/l與0.lmg/1以下；繼續提高濾速至6m/h,出水猛與氨氮濃度仍在0.05mg/l與0.lmg/1以下，以此實現了伴生氨氮含高錳地下水生物凈化濾層性能的快速恢復。
【權利要求】
1.一種伴生氨氮含高錳地下水生物凈化濾層快速恢復運行方法，其特征在于，包含以下步驟: 1)開啟濾池反沖洗管路閥門，采用反沖洗強度為12L/S.m2進行反沖洗lmin，關閉反沖洗管路閥門； 2)開啟濾池出水管路閥門，按濾速3m/h過濾濾層內總水量的10%;關閉出水管路閥門，停止濾水I小時； 3)重復步驟2)，直至濾層內的水完全過濾完畢； 4)開啟濾池進水閥門、關閉濾池出水管路閥門，待源水充滿濾層后關閉進水閥門；重復步驟2)、3);與此同時，分別檢測每次過濾后水中錳氨濃度；本步驟定義為一個恢復周期； 5)重復步驟4)，直至每次過濾后水中錳氨濃度分別小于0.05mg/l、0.lmg/1 ； 6)濾池以3m/h連續過濾運 行3天后，濾速提高至設計濾速過濾運行，完成恢復。
【文檔編號】C02F101/20GK103922483SQ201410106437
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年3月21日 優先權日:2014年3月21日
【發明者】李冬, 梁雨雯, 蔡言安, 曾輝平, 張 杰 申請人:北京工業大學