申请日2015.01.19
公开(公告)日2015.04.22
IPC分类号C02F9/14
摘要
一种协同去除地下水中铁锰、氨氮和有机物的水处理装置及其处理方法，涉及水处理装置及其处理方法。解决现有技术无法有效协同去除铁锰、氨氮和有机物的问题，仅是将单独处理铁锰、氨氮和有机物的工艺简单相加，会导致处理工艺长、运行管理复杂等问题。装置由深井提升装置、跌水曝气池、一级生物增强滤池、集水井、二级提升泵、鼓风曝气塔、二级生物增强滤池、反冲洗泵、二氧化氯发生装置、清水池、吸水井及供水泵房组成。方法：启动装置，控制跌水曝气池、一级生物增强滤池、鼓风曝气塔、二级生物增强滤池及二氧化氯发生装置参数，接种复合菌剂，装置正常运行后，即可收集得到处理后的水。本发明用于地下水中铁锰、氨氮和有机物的处理。
权利要求书
1.一种协同去除地下水中铁锰、氨氮和有机物的水处理装置，其特征在于：一种协同 去除地下水中铁锰、氨氮和有机物的水处理装置由深井提升装置(1)、跌水曝气池(2)、 一级生物增强滤池(3)、集水井(4)、二级提升泵(5)、鼓风曝气塔(6)、二级生物增强 滤池(8)、反冲洗泵(9)、二氧化氯发生装置(10)、清水池(11)、吸水井(12)及供水 泵房(13)组成;
深井提升装置(1)与设置在跌水曝气池(2)上的输水管网相连接，跌水曝气池(2) 的出水口与一级生物增强滤池(3)的第一入水口(17)相连接，一级生物增强滤池(3) 的出水口与集水井(4)相连接，集水井(4)的出水口设有二级提升泵(5)，并与鼓风曝 气塔(6)的入水口相连接，鼓风曝气塔(6)的出水口与二级生物增强滤池(8)的第一入 水口(19)相连接，二级生物增强滤池(8)的出水口与清水池(11)的入水口相连接，清 水池(11)的出水口与吸水井(12)相连接，吸水井(12)的出水口与供水泵房(13)相 连接;
所述的反冲洗泵(9)分别与一级生物增强滤池(3)的第二入水口(18)、二级生物增 强滤池(8)的出水口和第二入水口(20)相连接;
所述的清水池(11)的入水口设有二氧化氯发生装置(10)，且二氧化氯发生装置(10) 与清水池(11)的入水口相连接;
所述的一级生物增强滤池(3)中的滤料为无烟煤-锰砂双层滤料;所述的二级生物增 强滤池(8)中的滤料为无烟煤-锰砂双层滤料;所述的一级生物增强滤池(3)滤料表面接 种复合菌剂，复合菌剂为地下水处理铁锰、氨氮及有机物的复合菌群;所述的二级生物增 强滤池(8)滤料表面接种复合菌剂，复合菌剂为地下水处理铁锰、氨氮及有机物的复合菌 群。
2.根据权利要求1所述的一种协同去除地下水中铁锰、氨氮和有机物的水处理装置， 其特征在于：所述的一级生物增强滤池(3)中无烟煤与锰砂滤料厚度比1:(1～2);所述的 二级生物增强滤池(8)中无烟煤与锰砂滤料厚度比为1:(3～5)。
3.根据权利要求1所述的一种协同去除地下水中铁锰、氨氮和有机物的水处理装置， 其特征在于：所述的一级生物增强滤池(3)接种的复合菌剂为铁锰菌、异养硝化菌、反硝 化菌和异养菌;所述的二级生物增强滤池(8)接种的复合菌剂为铁锰菌、异养硝化菌、反 硝化菌和异养菌。
4.根据权利要求1所述的一种协同去除地下水中铁锰、氨氮和有机物的水处理装置， 其特征在于：所述的鼓风曝气塔(6)由配水装置和鼓风曝气装置(7)组成。
5.根据权利要求1所述的一种协同去除地下水中铁锰、氨氮和有机物的水处理装置， 其特征在于：所述的二氧化氯发生装置(10)由供料装置、反应装置、安全装置、自动控 制装置和投加装置组成。
6.利用权利要求1所述的一种协同去除地下水中铁锰、氨氮和有机物的水处理装置的 处理方法，其特征在于一种协同去除地下水中铁锰、氨氮和有机物的水处理装置的处理方 法步骤如下：
一、启动：启动协同去除地下水中铁锰、氨氮和有机物的水处理装置，直至水处理装 置运行稳定;
二、控制跌水曝气池(2)水力停留时间为3min～5min，跌水高度为1.5m～2m，跌水曝 气后，水中溶解氧浓度达到5.0mg/L～5.5mg/L;
三、控制一级生物增强滤池(3)滤速为5m/h～6m/h，滤层接触时间为15min～20min， 冲洗强度为20L/(s·m2)～25L/(s·m2)，冲洗时间为5min～10min，初滤水排放时间为30min，运 行周期为2天～4天;
四、控制鼓风曝气塔(6)的出水溶解氧浓度为8mg/L～9mg/L;
五、控制二级生物增强滤池(8)滤速为5m/h～6m/h，滤层接触时间为15min～20min， 冲洗强度为18L/(s·m2)～22L/(s·m2)，冲洗时间为5min～10min，初滤水排放时间为30min，运 行周期为15天～30天;
六、控制二氧化氯发生装置(10)的投加量为1mg/L～1.5mg/L;
七、水处理装置运行直至一级生物增强滤池(3)滤料表面形成铁氧化膜，然后在一级 生物增强滤池(3)滤料表面接种复合菌剂，运行水处理装置继续运行直至二级生物增强滤 池(8)滤料表面形成锰氧化膜，然后在二级生物增强滤池(8)滤料表面接种复合菌剂， 协同去除地下水中铁锰、氨氮和有机物的水处理装置正常运行后，在供水泵房(13)即可 收集得到处理后的水;
所述的一级生物增强滤池(3)滤料表面接种复合菌剂，复合菌剂为地下水处理铁锰、 氨氮及有机物的复合菌群;所述的二级生物增强滤池(8)滤料表面接种复合菌剂，复合菌 剂为地下水处理铁锰、氨氮及有机物的复合菌群。
7.根据权利要求6所述的一种协同去除地下水中铁锰、氨氮和有机物的水处理装置的 处理方法，其特征在于：步骤六中所述的一级生物增强滤池(3)接种的复合菌剂为铁锰菌、 异养硝化菌、反硝化菌和异养菌;步骤六中所述的二级生物增强滤池(8)接种的复合菌剂 为铁锰菌、异养硝化菌、反硝化菌和异养菌。
8.根据权利要求6所述的一种协同去除地下水中铁锰、氨氮和有机物的水处理装置的 处理方法，其特征在于：步骤六中所述的一级生物增强滤池(3)滤料表面接种复合菌剂为 菌剂循环负载方法，进行三次负载，使每克载体上的生物量达到1×l06CFU;步骤六中所 述的二级生物增强滤池(8)滤料表面接种复合菌剂为菌剂循环负载方法，进行三次负载， 使每克载体上的生物量达到1×l06CFU。
9.根据权利要求6所述的一种协同去除地下水中铁锰、氨氮和有机物的水处理装置的 处理方法，其特征在于：步骤二中控制一级生物增强滤池(3)滤速为5.16m/h，滤层接触 时间为15min，冲洗强度为20L/(s·m2)，冲洗时间为5min，初滤水排放时间为30min，运行 周期为2天。
10.根据权利要求6所述的一种协同去除地下水中铁锰、氨氮和有机物的水处理装置 的处理方法，其特征在于：步骤四中控制二级生物增强滤池(8)滤速为5.16m/h，滤层接 触时间为15min，冲洗强度为20L/(s·m2)，冲洗时间为5min，初滤水排放时间为30min，运 行周期为30天。
说明书
一种协同去除地下水中铁锰、氨氮和有机物的水处理装置及其处理方法
技术领域
本发明涉及水处理装置及其处理方法。
背景技术
我国地下水中普遍存在铁锰含量过高问题，再加上近些年由于污水灌溉、农药化肥的 使用和污水的渗漏等给地下水带来不同程度的污染，使得地下水中氨氮和有机物的浓度大 幅度升高，这样一来，常规地下水工艺很难满足饮用水指标的要求，现有的除铁除锰工艺 很难有效地去除氨氮和有机物，大部分现有的水厂都面临着升级改造问题，所以，目前迫 切需要同时去除铁锰、氨氮和有机物的有效工艺。
目前，针对铁锰、氨氮和有机物单一污染指标的去除工艺已较为成熟，但针对铁锰、 氨氮和有机物协同去除的工艺鲜有报道，铁锰的去除有效的方法有接触氧化法和生物除铁 除锰法，而氨氮和有机物最经济有效的去除方法为生物法，若同时去除铁锰、氨氮和有机 物，只是简单的将其各自的处理工艺相加，不但处理工艺长、运行周期长、投资大，而且 运行费用高，运行管理复杂。
综上所述，现有技术无法协同有效去除铁锰、氨氮和有机物，简单的将单独处理铁 锰、氨氮和有机物的工艺相加，会导致处理工艺长、运行周期长、投资大，而且运行费用 高，运行管理复杂。
发明内容
本发明是要解决现有技术无法有效协同去除铁锰、氨氮和有机物的问题，仅是将单独 处理铁锰、氨氮和有机物的工艺简单相加，会导致处理工艺长、运行周期长、投资大，而 且运行费用高，运行管理复杂等问题，从而提供了一种协同去除地下水中铁锰、氨氮和有 机物的水处理装置及其处理方法。
本发明一种协同去除地下水中铁锰、氨氮和有机物的水处理装置由深井提升装置、跌 水曝气池、一级生物增强滤池、集水井、二级提升泵、鼓风曝气塔、二级生物增强滤池、 反冲洗泵、二氧化氯发生装置、清水池、吸水井及供水泵房组成;
深井提升装置与设置在跌水曝气池上的输水管网相连接，跌水曝气池的出水口与一级 生物增强滤池的第一入水口相连接，一级生物增强滤池的出水口与集水井相连接，集水井 的出水口设有二级提升泵，并与鼓风曝气塔的入水口相连接，鼓风曝气塔的出水口与二级 生物增强滤池的第一入水口相连接，二级生物增强滤池的出水口与清水池的入水口相连 接，清水池的出水口与吸水井相连接，吸水井的出水口与供水泵房相连接;
所述的反冲洗泵分别与一级生物增强滤池的第二入水口、二级生物增强滤池的出水口 和第二入水口相连接;
所述的清水池的入水口设有二氧化氯发生装置，且二氧化氯发生装置与清水池的入水 口相连接;
所述的一级生物增强滤池中的滤料为无烟煤-锰砂双层滤料;所述的二级生物增强滤 池中的滤料为无烟煤-锰砂双层滤料;所述的一级生物增强滤池滤料表面接种复合菌剂， 复合菌剂为地下水处理铁锰、氨氮及有机物的复合菌群;所述的二级生物增强滤池滤料表 面接种复合菌剂，复合菌剂为地下水处理铁锰、氨氮及有机物的复合菌群。
一种协同去除地下水中铁锰、氨氮和有机物的水处理装置的处理方法步骤如下：
一、启动：启动协同去除地下水中铁锰、氨氮和有机物的水处理装置，直至水处理装 置运行稳定;
二、控制跌水曝气池水力停留时间为3min～5min，跌水高度为1.5m～2m，跌水曝气后， 水中溶解氧浓度达到5.0mg/L～5.5mg/L;
三、控制一级生物增强滤池滤速为5m/h～6m/h，滤层接触时间为15min～20min，冲洗 强度为20L/(s·m2)～25L/(s·m2)，冲洗时间为5min～10min，初滤水排放时间为30min，运行 周期为2天～4天;
四、控制鼓风曝气塔的出水溶解氧浓度为8mg/L～9mg/L;
五、控制二级生物增强滤池滤速为5m/h～6m/h，滤层接触时间为15min～20min，冲洗 强度为18L/(s·m2)～22L/(s·m2)，冲洗时间为5min～10min，初滤水排放时间为30min，运行 周期为15天～30天;
六、控制二氧化氯发生装置的投加量为1mg/L～1.5mg/L;
七、水处理装置运行直至一级生物增强滤池滤料表面形成铁氧化膜，然后在一级生物 增强滤池滤料表面接种复合菌剂，运行水处理装置继续运行直至二级生物增强滤池滤料表 面形成锰氧化膜，然后在二级生物增强滤池滤料表面接种复合菌剂，协同去除地下水中铁 锰、氨氮和有机物的水处理装置正常运行后，在供水泵房即可收集得到处理后的水;
所述的一级生物增强滤池滤料表面接种复合菌剂，复合菌剂为地下水处理铁锰、氨氮 及有机物的复合菌群;所述的二级生物增强滤池滤料表面接种复合菌剂，复合菌剂为地下 水处理铁锰、氨氮及有机物的复合菌群。
本发明的优点：本发明一种协同去除地下水中铁锰、氨氮和有机物的水处理装置，可 协同去除铁锰、氨氮和有机物等污染物，其处理效果优于国家现行的生活饮用水卫生标准， 且去除效率高，反应速度快，抗冲击负荷能力强，工艺流程简单，工程投资小，运行成本 低，不仅适用于新水厂设计，而且易于实现现有地下水水厂的升级改造。
