CN102092899B - 一种去除微污染水中天然有机物和致嗅物质的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了属于水处理工艺及设备领域的一种去除微污染水中天然有机物和致嗅物质的系统及方法。该系统包括曝气生物滤塔、超滤膜组件和调节池,曝气生物滤塔底部通过管道与调节池底部相连,调节池设置两条出水路,一条为调节池直接出水水路,另一条为连接调节池和超滤膜组件的水路,超滤膜组件的出水口经出水泵与清水池的进水口相连。本发明还公开了利用上述系统去除微污染水中天然有机物和致嗅物质的方法。本发明的处理工艺可以同时去除水中天然有机物、致嗅物质2-甲基异冰片和土臭素,出水水质良好,而且消毒剂的投加量明显减少,降低了消毒副产物的生成。

Description

一种去除微污染水中天然有机物和致嗅物质的系统及方法
技术领域
本发明涉及一种水处理工艺及设备,特别涉及一种去除微污染水中天然有机物和致嗅物质的系统及方法。本发明是能同时去除水中天然有机物(NOM)、致嗅物质2-甲基异冰片(2-MIB)和土臭素(Geosmin)的生物滤池-超滤膜组合工艺及系统。
背景技术
我国城市河流污染形势非常严峻,江河流域普遍遭到污染,且呈发展趋势。
20世纪70年代调查的我国34个湖泊中,呈现富营养化的湖泊占所评价湖泊面积的5%;1986~1989调查结果显示,富营养化湖泊面积增加至35.76%;90年代我国东部的湖泊几乎都处在富营养化状态。2009年中国环境状况公报表明,全国地表水污染较重,湖泊(水库)富营养化问题突出。全国主要淡水湖泊、水库的营养盐水平已基本达到富营养标准,26个主要湖泊中,具有中营养水平的占39%,而达到富营养和重营养水平的占61%。
近年来,随着水体富营养现象日益加重,尤其是春夏季藻类大量繁殖,导致水体中藻源次生代谢产物--嗅味物质大量产生,严重威胁饮用水安全。
嗅味问题已经成为一个世界范围内的普遍问题。早在1876年Nichols就报道了藻类引发的嗅味问题。日本最大的淡水湖琵琶湖自从1969年首次爆发了嗅味问题后,几乎每年夏季都会面临这一问题。70年代末,挪威的Mjosa湖中大量的颤藻“水华”所引起的霉味影响了20万人的供水。Suffett等对美国和加拿大的800多个水厂进行的调查表明,43%的水厂曾经发生过持续时间超过1周的恶嗅事件,16%的水厂曾经发生过严重的嗅味问题,这些水厂平均消耗其运行费用的4.5%用于控制水体中的嗅味。
在我国,水体的异嗅异味问题也普遍存在,2007年的太湖水体异味问题更是引发了全国的广泛关注。中国科学院水生生物研究所等单位对我国一些湖泊水体异味问题的调查研究表明,我国普遍存在着水体异味问题,在滇池、太湖、巢湖、东湖等富营养化湖泊中这一问题更为严重。以往仅见于相对静止的湖泊等水体的藻类繁殖现象在河流之中也开始出现,已危及我国大面积饮用水水源水的质量及饮用水安全。在饮用水水源污染日益加剧和饮用水标准不断提高的双重压力之下,我国饮用水行业面临空前的挑战。因此,开展嗅味物质的去除机理与技术研究十分迫切。
由于藻类爆发引起的嗅味问题的主要原因是蓝细菌的二级代谢产物2-甲基异冰片(2-MIB)和土臭素(Geosmin)引发的土腥味。目前,这两种物质是除了氯以外,湖泊、水库水中最普遍存在的致嗅物质,也是研究最多的致嗅物质,在饮用水标准中规定了这两种物质的浓度限值只有10ng/L。
常规饮用水处理工艺,混凝-沉淀-过滤-消毒等很难去除这两种嗅味物质(Ashitani,K.,Y.Hishida,and K.Fujiwara.1988.Behavior of musty odorouscompounds during the process of water treatment.Water Science & Technology 20(8-9):261-267.Lalezarycraig,S.,M.Pirbazari,M.S.Dale,T.S.Tanaka,and M.J.McGuire.1988.OPTIMIZING THE REMOVAL OF GEOSMIN AND2-METHYLISOBORNEOL BY POWDERED ACTIVATED CARBON.JOURNALAMERICAN WATER WORKS ASSOCIATION 80(3):73-80.Nerenberg,R.,B.E.Rittmann,and W.J.Soucie.2000.Ozone/biofiltration for removing MIB andgeosmin.JOURNAL AMERICAN WATER WORKS ASSOCIATION 92(12):85-95.)。氧化剂如氯、KMnO4等,也不能有效去除2-MIB和Geosmin(Ho,L.,D.Hoefel,W.Aunkofer,T.Meyn,A.Keegan,J.Brookes,C.Saint,and G.Newcombe.2006.Biological filtration for the removal of algal metabolites from drinking water.Drinking Water Treatment,Supply and Management in Asia(IWA-ASPIRE 2005)6(2):153-159;Liang,S.,G.F.Stolarik,C.H.Tate,and W.H.Glaze.1991.The BigSwitch-Los-Angeles-Aqueduct-Filtration-Plant Treatment of California StateProject Water.OZONE-SCIENCE & ENGINEERING 13(6):711-731.McGuire,M.J.1999.Advances in treatment processes to solve off-flavor problems in drinkingwater.WATER SCIENCE AND TECHNOLOGY 40(6):153-163.Ho,L.,G.Newcombe,and J.P.Croue.2002.Influence of the character of NOM on theozonation of MIB and geosmin.WATER RESEARCH 36(3):511-518);而常规饮用水处理工艺过程中由于氯氧化剂的投加,还会引起藻类、细菌细胞的溶解,胞内物质流入水中,增加水体的嗅味,甚至使其达到几千ng/L(Velzeboer et al.1995),使得饮用水厂出水水质不能达标。目前,嗅味问题已经成为藻类爆发严重地区饮用水处理工艺的一大难题。
臭氧可直接破坏2-MIB和Geosmin的分子结构,是一种去除2-MIB和Geosmin的较为有效的氧化剂。但臭氧在去除2-MIB和Geosmin的同时,会生成新的引起异味的物质,产生果味、甜味等异味(Lundgren,B.V.,A.Grimvall,andR.Savenhed.1988.Formation and Removal of Off-Flavor Compounds duringOzonation and  Filtration through  Biologically-Active Sand Filters.WATERSCIENCE AND TECHNOLOGY 20(8-9):245-253.Atasi,K.Z.,T.P.Chen,J.I.Huddleston,C.C.Young,and I.H.Suffet.1999.Factor screening for ozonating thetaste-and odor-causing compounds in source water at Detroit,USA.WATERSCIENCE AND TECHNOLOGY 40(6):115-122.)。
粉末活性炭(PAC)和颗粒活性炭(GAC)都能够有效吸附2-MIB和Geosmin。投加PAC是目前去除季节性爆发的嗅味问题常用的方法,但是相对其他产生嗅味问题的物质(如H2S)而言,PAC对2-MIB和Geosmin的去除效果较差。由于2-MIB和Geosmin的都属于疏水性小分子物质,在没有其他物质竞争吸附的时候,能够被微孔活性炭吸附。但是在原水中,由于水体中天然有机物(naturalorganic material,NOM)的存在会使处理效率大大降低(Newcombe,G.,M.Drikas,and R.Hayes.1997.Influence of characterised natural organic material on activatedcarbon adsorption.2.Effect on pore volume distribution and adsorption of2-methylisoborneol.WATER RESEARCH 31(5):1065-1073.Cook,D.,G.Newcombe,and P.Sztajnbok.2001.The application of powdered activated carbonfor MIB and geosmin removal:Predicting PAC doses in four raw waters.WATERRESEARCH 35(5):1325-1333.),水体中NOM的浓度通常在mg/L量级,而2-MIB和Geosmin的浓度则通常在ng/L的量级,因此对2-MIB和Geosmin的吸附形成竞争吸附,导致去除效果大幅度下降。
颗粒活性炭床,当前面有预加氯工艺时,只有活性炭吸附作用,则很快会发生致嗅物质的穿透(Gillogly,T.E.T.,V.L.Snoeyink,G.Newcombe,and J.R.Elarde.1999.A simplified method to determine the powdered activated carbon doserequired to remove methylisoborneol.WATER SCIENCE AND TECHNOLOGY 40(6):59-64.),当颗粒活性炭作为填料支持微生物膜的生长时,则会对2-MIB和Geosmin具有较好的去除效果(Persson,F.,G.Heinicke,T.Hedberg,M.Hermansson,and W.Uhl.2007.Removal of geosmin and MIB by biofiltration-Aninvestigation discriminating between adsorption and biodegradation.ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY 28(1):95-104.)。
2-MIB和Geosmin的可生物降解性已经被大量研究所证明。到目前为止,已经分离出多株能够降解2-MIB和Geosmin的好氧异养细菌。对于具有2-MIB和Geosmin降解能力的菌株来说,mg/L量级的致嗅物质可以作为单独碳源支持微生物的生长;而10μg/L~ng/L量级的致嗅物质,需要其他容易降解的一级基质存在的条件下,才能够作为二级基质被微生物利用。有的菌种可以单独降解2-MIB或者Geosmin,而有的需要在多株混合菌种共同存在时协同降解2-MIB或者Geosmin。
将生物处理工艺应用于饮用水处理中,在欧洲大部分国家和北美已经很普遍。生物处理普遍用于去除水中生物可降解的电子供体,包括生物可降解有机物、氨氮、二价铁、锰及硫化物等。但当进水中物质的可降解的电子供体浓度较高时,会促使管网中细菌的繁殖。
生物过滤是一种既能去除水中有机物,氨氮等污染物质,又能去除浊度的综合过滤方式。生物过滤系统由于能耗低,设备构建和维修成本低,是目前应用最广泛的生物处理工艺,广泛应用于城市污水处理厂二级处理、深度处理以及自来水厂微污染原水预处理中。
由于致嗅物质2-MIB和Geosmin具有可生物降解性,因此采用生物技术去除致嗅物质2-MIB和Geosmin也成为当前领域的一个研究方向。
根据已有的结果我们可以发现,接种的生物膜需要一定的培养时间达到成熟期,才能够达到较好的去除效果。以颗粒活性炭为填料的曝气生物滤塔对去除致嗅物质的效果较好,但是通常生物滤塔处理2-MIB和Geosmin的出水浓度都不能达到2-MIB和Geosmin嗅阈值以下,如何强化生物滤塔对2-MIB和Geosmin的去除仍有待研究。从目前已有的研究成果看,生物方法是控制水中2-MIB和Geosmin的较为有效且可行的处理技术,其处理效果好,费用低,改造容易(只需将传统的过滤池改造成生物滤池),具有良好的应用前景。但仍存在一些问题与技术有待进一步研究,包括高效富集能够降解致嗅物质的微生物的方法还不成熟,目前的研究集中在实验室的间歇式反应器上;在实际工程中采用生物过滤工艺去除致嗅物质,其技术储备尚不充分,有关生物滤塔反应器的长期运转的研究尚未见报道。
此外,由于生物膜的脱落,所有的生物膜工艺都会向出水中释放微生物及其代谢产物。出水中的微生物是氧化基质和在反应器内生长的异养自养菌。因此在生物预处理工艺之后需要存在合理的工艺单元对脱落的微生物进行截留。
膜技术作为新型的高分离、浓缩、提纯、净化技术,在饮用水深度处理领域得到广泛应用,超滤膜能够有效截留水中的颗粒物、细菌和胶体等,提高出水水质。
采用超滤工艺时,为降低能耗、延长膜组件的使用寿命,需要对原水进行前处理,特别是对一些水质较差、浊度较高的原水,均需要采取严格的前处理措施。
发明内容
本发明的目的在于提供一种去除微污染水中天然有机物和致嗅物质的系统。
本发明的另一目的在于提供利用上述系统去除微污染水中天然有机物和致嗅物质的方法。该方法本着水质优先、工艺互补的原则,针对微污染水源水中的天然有机物以及致嗅物质Geosmin和2-MIB,将曝气生物滤池和膜工艺相联合,保证出水水质达标。
一种去除微污染水中天然有机物和致嗅物质的系统,该系统主要包括曝气生物滤塔和超滤膜组件;
所述曝气生物滤塔底部通过管道与调节池底部相连,所述调节池设置两条出水路,一条为调节池直接出水水路,另一条为连接调节池和超滤膜组件的水路,所述曝气生物滤塔顶部设有进水泵和溢流口,底部分别设有反洗用空气压缩机、鼓风曝气泵以及放空管路,所述曝气生物滤塔通过第一反洗泵与清水池连接;
所述超滤膜组件的出水口经出水泵与所述清水池的进水口相连,该超滤膜组件设有鼓风曝气泵及放空管路和溢流口,所述超滤膜组件通过第二反洗泵与清水池连接。
所述曝气生物滤塔的底部采用鹅卵石作为填料支撑层,反洗系统采用长柄滤头均匀布气。
所述曝气生物滤塔的填料为颗粒活性炭或陶粒;颗粒活性炭为圆柱型,粒度为3mm,长度在2~6mm;陶粒为球形,粒径3~5mm。
所述超滤膜组件采用死端过滤方式。
所述超滤膜组件的膜采用中空纤维式,膜材料为聚偏氟乙烯或聚氯乙烯,孔径为0.01-0.02微米。
所述超滤膜组件下方设有布气孔。
所述超滤膜组件的出水口可设有压力传感器。
一种利用上述系统去除微污染水中天然有机物和致嗅物质的方法,具体操作步骤如下:
A、接种来自太湖的微生物,微生物为混合微生物,在春末夏初取自太湖岸边底泥,通过200目筛分之后,直接接入曝气生物滤塔,接种浓度VSS为1g/L,通过鼓风曝气泵提供氧气,曝气量120~200mL/min,每天补加BH培养基(构成见表1)1L及葡萄糖500ml,排水1L;3周后启动曝气生物滤塔,
表1BH培养机构成
Figure BSA00000401440600081
B、将微污染水源水送达曝气生物滤塔,曝气生物滤塔中的水力停留时间为30min~270min,气水比为1∶1-2∶1;曝气生物滤塔出水通过重力作用流入调节池,调节池通过重力作用流入超滤膜组件,超滤膜组件通过蠕动泵抽吸出水。
当曝气生物滤塔内液面超过反洗出水口时曝气生物滤塔开始反洗,超滤膜组件的气水比为8∶1~20∶1,超滤膜压力为0.01-0.04MPa,膜通量为10-40L/m2·h,超滤膜反洗周期为60~120min。
本工艺适用于嗅味问题严重的富营养水体的处理,可以同时去除微污染水体中的有机物和致嗅物质。经本发明工艺处理后的微污染水再经过常规的消毒过程,即可作为饮用水使用。
本发明具有以下优点:针对饮用水水源普遍受到有机物、氨氮污染,尤其针对饮用水水源中由于藻类爆发产生的致嗅物质,结合生物预处理工艺和超滤膜工艺,通过生物降解去除致嗅物质、氨氮及天然有机物,通过超滤膜高效截留作用,去除生物滤塔脱落的微生物代谢产物及微生物细胞和其他大分子污染物,使其出水达到优质饮用水标准。
本发明采用的曝气生物滤塔生物预处理工艺,可以有效去除小分子量的有机物,从而降低了消毒副产物的生成;增加出水的生物稳定性,使得出水更加安全可靠。本发明采用外置式超滤膜组件,有效的提高了膜通量,减少了超滤膜的使用面积,组件便于更换,降低了工程造价和运行费用。同时采用外置式膜组件进一步降低了微生物及颗粒物的泄露。
本发明与常规饮用水处理工艺相比,经济有效简单易行,且能高效去除常规饮用水处理工艺难以去除的致嗅物质,提高出水水质,保障饮用水安全。
本发明的处理工艺可以同时去除水中天然有机物、致嗅物质2-甲基异冰片和土臭素,出水水质良好,而且消毒剂的投加量明显减少,降低了消毒副产物的生成。
附图说明
图1是去除微污染水中天然有机污染物及致嗅物质的系统示意图。
图中标号:
1-曝气生物滤塔;2-超滤膜组件;3-调节池;4-进水泵;5-出水泵;6-第一反洗泵;7-第二反洗泵;8-空气压缩机;9-曝气生物滤塔曝气泵;10-超滤膜组件曝气泵;11-曝气生物滤塔反洗气体流量计;12-曝气生物滤塔曝气流量计;13-超滤膜组件气体流量计;14-压力传感器;15-清水池。
具体实施方式
下面结合附图1对本发明作进一步说明。
图1为本发明提供的一种去除微污染水中天然有机污染物及致嗅物质的系统示意图,该系统包括曝气生物滤塔1,超滤膜组件2,调节池3,清水池15,在曝气生物滤塔1顶端设有进水泵4;曝气生物滤塔1和调节池3通过管道与阀门连接;调节池3出水口设置两条水路,一条用于连接超滤膜组件2,另一一条用于直接出水;超滤膜组件2采用出水泵5抽吸出水;曝气生物滤塔1和超滤膜组件2分别设有第一反洗泵6和第二反洗泵7,还分别设有曝气生物滤塔曝气泵9和超滤膜组件曝气泵10;曝气生物滤塔1底部设有反洗用空气压缩机8;空气压缩机8通过曝气生物滤塔反洗气体流量计11与曝气生物滤塔1底部连接,曝气生物滤塔曝气泵9通过曝气生物滤塔曝气流量计12与曝气生物滤塔1连接,超滤膜组件曝气泵10通过超滤膜组件曝气流量计13与超滤膜组件2相连,超滤膜组件2出水口设有压力传感器14。
上述系统中所述曝气生物滤塔1底部采用鹅卵石用作填料支撑层;反洗系统采用长柄滤头均匀布气;曝气生物滤塔1顶端设有反洗出水口。曝气生物滤塔1和超滤膜组件2底部均设有放空阀。
其具体方法是:
(1)微生物为混合微生物,在春末夏初取自太湖岸边底泥,通过200目筛分之后,直接接入曝气生物滤塔,接种浓度VSS为1g/L,通过鼓风曝气泵提供氧气,曝气量120~200mL/min,每天补加BH培养基(构成见表1)1L及葡萄糖500ml,排水1L;3周后启动曝气生物滤塔1。
(2)待出水水质稳定后,将微污染水源水由进水泵4送达曝气生物滤塔1,曝气生物滤塔1的出水经过调节池3,在重力作用下进入超滤膜组件2;超滤膜组件2采用外置式死端过滤方式,通过出水泵5抽吸出水,出水进入清水池15;超滤膜出水到清水池15,经消毒后即可输送到用户。
曝气生物滤塔1的填料采用颗粒活性碳或陶粒,曝气生物滤塔1的水力停留时间为30-240min,氨氮及有机物在曝气生物滤塔降解;由曝气泵9为曝气生物滤塔1供气,通过曝气生物滤塔曝气体流量计12调节气水比在0.5∶1-2∶1范围,以满足微生物需氧量。超滤膜组件2下方设有布气孔,通过曝气管与超滤膜组件曝气泵10连接,通过超滤膜组件气体流量计13调节气水比在8∶1-20∶1范围。膜材料为聚偏氟乙烯或聚氯乙烯,膜孔孔径在0.01-0.02微米,超滤膜的形式采用中空纤维式。超滤膜压力在0.01-0.04MPa范围内,膜通量在10-40L/m2·h范围。
定期对曝气生物滤塔1和超滤膜组件2进行反冲洗,两个装置的反冲洗独立进行,整个反洗过程都通过电磁阀自动控制。
曝气生物滤塔1反冲洗通过液位控制计控制,当曝气生物滤塔1内液面超过反洗出水口,曝气生物滤塔1反洗开始,同时关闭进水泵4、曝气生物滤塔曝气泵9和出水泵5;关闭曝气生物滤塔1和调节池3之间阀门,打开反冲洗空气压缩机8,压缩空气从曝气生物滤塔1底部进入,对曝气生物滤塔1进行单独气洗5min,之后打开曝气生物滤塔1的第一反洗泵6,从清水池15中抽水从底部打入曝气生物滤塔1中,对曝气生物滤塔1进行气+水反冲洗10min;之后关闭反洗空气压缩机8,对曝气生物滤塔1进行单独水洗5min,反洗过程结束。关闭第一反洗泵6,同时打开进水泵4、曝气生物滤塔曝气泵9和曝气生物滤塔1和调节池3之间阀门,关闭调节池3和超滤膜组件2之间的阀门,打开调节池直接出水水路阀门,排出曝气生物滤塔1反洗后不稳定出水,30min后,打开调节池3和超滤膜组件2之间的阀门,关闭调节池出水水路阀门,打开出水泵5,系统正常运行。
超滤膜反洗通过时间控制,反洗周期60~120min。当超滤膜反洗开始时,打开调节池3直接出水水路阀门,关闭出水泵5,打开第二反洗泵7,从清水池15中抽水从膜丝将反洗水压入膜池,3min后,关闭超滤膜组件曝气泵10,沉降2min,打开超滤膜组件2底部出水阀门对膜池进行放空,在膜池内部设有液位保护,当液位低于膜丝顶部,关闭超滤膜组件2底部出水阀门和第二反洗泵7,反洗结束。打开调节池3和超滤膜组件2之间的阀门,关闭调节池3直接出水水路阀门,打开出水泵5和超滤膜组件曝气泵10,系统正常运行。
下面是具体的实施例对本发明做进一步说明,其并不以任何方式限制本发明。
实施例1
(1)待处理模拟湖水自配水,配方见表2。接种来自太湖的微生物,微生物为混合微生物,在春末夏初取自太湖岸边底泥,通过200目筛分之后,直接接入曝气生物滤塔,接种浓度VSS为1g/L,通过鼓风曝气泵提供氧气,曝气量120~200mL/min,每天补加BH培养基1L及葡萄糖500ml,排水1L;3周后启动曝气生物滤塔1,
所述BH培养基构成如下:NH4NO3:1000mg/L,K2HPO4:1000mg/L,KH2PO4:1000mg/L,MgSO4·7H2O:100mg/L,FeCl3·6H2O:100mg/L,CaCl2·2H2O:10mg/L;
表2自配水水质配方
(2)将微污染水源水(进水指标见表2)送达曝气生物滤塔,滤塔填料采用陶粒,微污染水源水在曝气生物滤塔1中的水力停留时间为60min,气水比为1∶1,其出水进入调节池3,再通过重力作用进入超滤膜组件2中,超滤膜组件2中的气水比为8∶1,超滤膜孔径为0.01微米,材质为聚氯乙烯外置式的超滤膜组件。通量为26L/m2·h,压力在0.01-0.03Mpa之内变化。过滤120min,自动反洗,超滤膜组件2出水进入清水池15中。进出水水质如表3所示。
表3实施例1进出水水质情况表
Figure BSA00000401440600131
实施例2
(1)此步骤同实施例1。
(2)由进水泵4抽水将微污染水源水(进水指标见表2)送入曝气生物滤塔1,滤塔填料采用颗粒活性炭,微污染水源水在曝气生物滤塔1中的水力停留时间为120min,气水比为1∶1,其出水进入调节池3,再通过重力作用进入超滤膜组件2中,超滤膜组件2中的气水比为16∶1,超滤膜孔径为0.01微米,材质为聚氯乙烯外置式的超滤膜组件。通量为26L/m2·h,压力在0.01-0.03Mpa之内变化。过滤60min,自动反洗,超滤膜组件出水进入清水池15中,在清水池15中进行消毒后即可输送到用户。进出水水质如表4所示。
表4实施例2进出水水质情况表

Claims (10)

1.一种去除微污染水中天然有机物和致嗅物质的系统,其特征在于该系统主要包括曝气生物滤塔(1)和超滤膜组件(2);
所述曝气生物滤塔(1)底部通过管道与调节池(3)底部相连,所述调节池(3)设置两条出水路,一条为调节池(3)直接出水水路,另一条为连接调节池(3)和超滤膜组件(2)的水路,所述曝气生物滤塔(1)顶部设有进水泵(4)和溢流口,底部分别设有反洗用空气压缩机(8)、第一鼓风曝气泵(9)以及放空管路,所述曝气生物滤塔(1)通过第一反洗泵(6)与清水池(15)连接;
所述超滤膜组件(2)的出水口经出水泵(5)与所述清水池(15)的进水口相连,该超滤膜组件(2)设有第二鼓风曝气泵(10)及放空管路和溢流口,所述超滤膜组件(2)通过第二反洗泵(7)与所述清水池(15)连接;
其中,曝气生物滤塔接种来自太湖的微生物,微生物为混合微生物,在春末夏初取自太湖岸边底泥,通过200目筛分之后,直接接入曝气生物滤塔,接种浓度VSS为1g/L,通过第一鼓风曝气泵提供氧气,曝气量120~200mL/min,每天补加BH培养基1L及葡萄糖500ml,排水1L;3周后启动曝气生物滤塔(1);
曝气生物滤塔(1)中的水力停留时间为30min~270min,气水比为1∶1。
2.根据权利要求1所述的去除微污染水中天然有机物和致嗅物质的系统,其特征在于,所述曝气生物滤塔(1)的底部采用鹅卵石作为填料支撑层,反洗系统采用长柄滤头均匀布气。
3.根据权利要求1所述的去除微污染水中天然有机物和致嗅物质的系统,其特征在于,所述曝气生物滤塔(1)的填料为颗粒活性炭或陶粒。
4.根据权利要求1所述的去除微污染水中天然有机物和致嗅物质的系统,其特征在于,所述超滤膜组件(2)采用死端过滤方式。
5.根据权利要求1所述的去除微污染水中天然有机物和致嗅物质的系统,其特征在于,所述超滤膜组件(2)的膜采用中空纤维式超滤膜组件。
6.根据权利要求5所述的去除微污染水中天然有机物和致嗅物质的系统,其特征在于,所述超滤膜组件(2)的膜材料为聚偏氟乙烯或聚氯乙烯,孔径为0.01-0.02微米。
7.根据权利要求1所述的去除微污染水中天然有机物和致嗅物质的系统,其特征在于,所述超滤膜组件(2)下方设有布气孔。
8.根据权利要求1所述的去除微污染水中天然有机物和致嗅物质的系统,其特征在于,所述超滤膜组件(2)出水口设有压力传感器(14)。
9.利用权利要求1所述系统去除微污染水中天然有机物和致嗅物质的方法,其特征在于,按照如下操作步骤进行:
A、接种来自太湖的微生物,微生物为混合微生物,在春末夏初取自太湖岸边底泥,通过200目筛分之后,直接接入曝气生物滤塔,接种浓度VSS为1g/L,通过第一鼓风曝气泵提供氧气,曝气量120~200mL/min,每天补加BH培养基1L及葡萄糖500ml,排水1L;3周后启动曝气生物滤塔(1);B、将微污染水源水送达曝气生物滤塔(1),曝气生物滤塔(1)中的水力停留时间为30min~270min,气水比为1∶1,曝气生物滤塔(1)出水通过重力作用流入调节池(3),调节池(3)通过重力作用流入超滤膜组件(2),超滤膜组件(2)通过蠕动泵抽吸出水;
当曝气生物滤塔(1)内液面超过反洗出水口时曝气生物滤塔(1)开始反洗,超滤膜组件(2)的气水比为8∶1~20∶1,超滤膜压力为0.01-0.04MPa,膜通量为10-40L/m2·h,超滤膜反洗周期为60~120min。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于:所述BH培养基构成如下:NH4NO3:1000mg/L,K2HPO4:1000mg/L,KH2PO4:1000mg/L,MgSO4·7H2O:100mg/L,FeCl3·6H2O:100mg/L,CaCl2·2H2O:10mg/L。
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