CN103130325A - 生物滤池的培养方法及地下水的水处理方法 - Google Patents
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Abstract
生物滤池的培养方法及地下水的水处理方法,它涉及一种生物滤池的培养方法。本发明解决了现有处理含铁、锰、砷地下水生物滤层启动周期较长,出水水质不稳定的技术问题。培养生物滤池的方法如下:取稳定运行中的反冲洗水,然后加入(NH4)2CO3、KH2PO4、NaCl、MgSO4和NaNO3,再加入FeSO4·7H2O、MnSO4·H2O、NaAsO2和NaH2AsO4,得到混合溶液,将混合溶液通入生物滤池,培养30~40天,即完成生物滤池的培养。本发明缩短了启动周期,本发明方法处理地下水后出水水质符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物滤池的培养方法。
背景技术
目前,对于处理含铁、锰、砷地下水采用生物除铁除锰除砷工程技术启动的周期相对较长,对于处理高浓度铁、锰、砷的地下水生物滤池滤层的培养比较困难,频繁的反冲洗会影响滤层微生物的附着,营养物质的供给也会影响微生物的生长。如何快速培养高效经济的生物净化滤层,并实现地下水中铁、锰、砷的同步稳定去除一直还没有解决。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有处理含铁、锰、砷地下水生物滤层启动周期较长,出水水质不稳定的技术问题,提供了一种生物滤池的培养方法及地下水的水处理方法。
生物滤池的培养方法按照以下步骤进行:
一、取稳定运行中的反冲洗水,然后加入(NH4)2CO3、KH2PO4、NaCl、MgSO4和NaNO3,其中反冲洗水与(NH4)2CO3的比例为6L∶47g,反冲洗水与KH2PO4的比例为6L∶57g,反冲洗水与MgSO4的比例为3L∶25g,反冲洗水与NaCl的比例为6L∶75g,反冲洗水与NaNO3的比例为3L∶5g,再加入FeSO4·7H2O、MnSO4·H2O、NaAsO2和NaH2AsO4,得到混合溶液,混合溶液中Fe2+的浓度为3mg/L,Mn2+的浓度为1mg/L,As的浓度为100μg/L;
二、将步骤一制备的混合溶液通入生物滤池,同时开启微曝气系统使生物滤池内的溶解氧为7mg/L,培养30~40天,即完成生物滤池的培养。
地下水的水处理方法按照以下步骤进行:
一、关闭底部微曝气系统(9),将原水经过跌水曝气系统,至跌水曝气系统中的溶解氧为6~8mg/L,出水;
二、将步骤一的出水通入经过上述培养的生物滤池,以2m/h的滤速运行至出水中铁浓度小于0.3mg/L、锰浓度小于0.1mg/L、砷浓度小于10μg/L,以3m/h的滤速运行至出水中铁浓度小于0.3mg/L、锰浓度小于0.1mg/L、砷浓度小于10μg/L,以4m/h的滤速运行至出水中铁浓度小于0.3mg/L、锰浓度小于0.1mg/L、砷浓度小于10μg/L,以5m/h的滤速运行至出水中铁浓度小于0.3mg/L、锰浓度小于0.1mg/L、砷浓度小于10μg/L,即完成地下水中铁、锰、砷的同步去除;其中每隔3~5天以12L/(s·m2)的反冲洗强度,将清水池的清水用反冲洗水泵反冲洗生物滤池,反冲洗水经溢流口流出,反冲洗时间为3min。
本发明相对于现有处理含铁、锰、砷地下水生物滤层启动周期(3~5个月),缩短了启动周期(30~40天),本发明方法为处理地下水中Fe2+、Mn2+和As提供了一种高效经济的生物净化滤层培养和净化方法,出水水质符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)。
附图说明
图1是本发明水处理流程示意图。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式,还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一:本实施方式生物滤池的培养方法按照以下步骤进行:
一、取稳定运行中的反冲洗水,然后加入(NH4)2CO3、KH2PO4、NaCl、MgSO4和NaNO3,其中反冲洗水与(NH4)2CO3的比例为6L∶47g,反冲洗水与KH2PO4的比例为6L∶57g,反冲洗水与MgSO4的比例为3L∶25g,反冲洗水与NaCl的比例为6L∶75g,反冲洗水与NaNO3的比例为3L∶5g,再加入FeSO4·7H2O、MnSO4·H2O、NaAsO2和NaH2AsO4,得到混合溶液,混合溶液中Fe2+的浓度为3mg/L,Mn2+的浓度为1mg/L,As的浓度为100μg/L;
二、将步骤一制备的混合溶液通入生物滤池2,同时开启微曝气系统9使生物滤池2内的溶解氧为7mg/L,培养30~40天,即完成生物滤池的培养。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤二中培养时间为35天。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:本实施方式地下水的水处理方法按照以下步骤进行:
一、关闭底部微曝气系统9,将原水经过跌水曝气系统1,至跌水曝气系统1中的溶解氧为6~8mg/L,出水;
二、将步骤一的出水通入经过具体实施方式一培养的生物滤池2,以2m/h的滤速运行至出水中铁浓度小于0.3mg/L、锰浓度小于0.1mg/L、砷浓度小于10μg/L,以3m/h的滤速运行至出水中铁浓度小于0.3mg/L、锰浓度小于0.1mg/L、砷浓度小于10μg/L,以4m/h的滤速运行至出水中铁浓度小于0.3mg/L、锰浓度小于0.1mg/L、砷浓度小于10μg/L,以5m/h的滤速运行至出水中铁浓度小于0.3mg/L、锰浓度小于0.1mg/L、砷浓度小于10μg/L,即完成地下水中铁、锰、砷的同步去除;其中每隔3~5天以12L/(s·m2)的反冲洗强度,将清水池5的清水用反冲洗水泵6反冲洗生物滤池2,反冲洗水经溢流口7流出,反冲洗时间为3min。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式三不同的是步骤一中所述跌水曝气系统1中的溶解氧为7mg/L。其它与具体实施方式三相同。
采用下述试验验证本发明效果:
试验一:同步去除地下水中铁、锰、砷的水处理方法如下:
一、关闭底部微曝气系统9,将原水经过跌水曝气系统1,至跌水曝气系统1中的溶解氧为6~8mg/L,出水;
二、生物滤池2的培养:跌水曝气系统1的出水进入生物滤池2,以2m/h~3m/h的滤速稳定运行3~5个月,并且每隔3~5天以12L/(s·m2)的反冲洗强度,将清水池5的清水用反冲洗水泵6反冲洗生物滤池2,反冲洗水经溢流口7流出,反冲洗时间为3min,所述生物滤池2的滤层3厚度为1.2~1.4m,滤层3内的滤料为负载生物膜的锰砂或负载生物膜的石英砂,负载生物膜的锰砂或负载生物膜的石英砂中的生物膜由一种生物除锰除铁功能菌和一种生物除铁除锰功能菌组成,滤料的粒径为0.6mm~1.2mm,生物滤池2的高度为2.5~3m,生物滤池2的直径与滤料的直径比大于60∶1,生物滤池2的滤池承托层8为鹅卵石垫层,鹅卵石垫层由10cm厚的粒径为5~10mm的鹅卵石、10cm厚的粒径为10~20mm的鹅卵石和由10cm厚的粒径为20~50mm的鹅卵石组成;
三、以4m/h的滤速稳定运行7~10天,每隔2~3天以12~14L/(s·m2)的反冲洗强度,将清水池5的清水用反冲洗水泵6反冲洗生物滤池2,反冲洗水经溢流口7流出,反冲洗时间为3~5min;
四、以5m/h的滤速稳定运行7~10天,每隔2~3天以12~14L/(s·m2)的反冲洗强度,将清水池5的清水用反冲洗水泵6反冲洗生物滤池2,反冲洗水经溢流口7流出,反冲洗时间为3~5min,完成地下水中铁、锰、砷的同步去除。
试验二:生物滤池的培养方法按照以下步骤进行:
一、取试验一步骤三中的反冲洗水,然后加入(NH4)2CO3、KH2PO4、NaCl、MgSO4和NaNO3,其中反冲洗水与(NH4)2CO3的比例为6L∶47g,反冲洗水与KH2PO4的比例为6L∶57g,反冲洗水与MgSO4的比例为3L∶25g,反冲洗水与NaCl的比例为6L∶75g,反冲洗水与NaNO3的比例为3L∶5g,再加入FeSO4·7H2O、MnSO4·H2O、NaAsO2和NaH2AsO4,得到混合溶液,混合溶液中Fe2+的浓度为3mg/L,Mn2+的浓度为1mg/L,As的浓度为100μg/L;
二、将步骤一制备的混合溶液通入生物滤池2,同时开启微曝气系统9使生物滤池2内的溶解氧为7mg/L,培养32天,即完成生物滤池的培养。
地下水的水处理方法按照以下步骤进行:
一、关闭底部微曝气系统9,将原水经过跌水曝气系统1,至跌水曝气系统1中的溶解氧为6~8mg/L,出水;
二、将步骤一的出水通入经过上述培养的生物滤池2,以2m/h的滤速运行至出水中铁浓度小于0.3mg/L、锰浓度小于0.1mg/L、砷浓度小于10μg/L,以3m/h的滤速运行至出水中铁浓度小于0.3mg/L、锰浓度小于0.1mg/L、砷浓度小于10μg/L,以4m/h的滤速运行至出水中铁浓度小于0.3mg/L、锰浓度小于0.1mg/L、砷浓度小于10μg/L,以5m/h的滤速运行至出水中铁浓度小于0.3mg/L、锰浓度小于0.1mg/L、砷浓度小于10μg/L,即完成地下水中铁、锰、砷的同步去除;其中每隔4天以12L/(s·m2)的反冲洗强度,将清水池5的清水用反冲洗水泵6反冲洗生物滤池2,反冲洗水经溢流口7流出,反冲洗时间为3min。
本试验中所述的原水中Fe2+浓度3mg/L,Mn2+浓度1mg/L,As浓度100μg/L,pH值为8,溶解氧为8mg/L,温度为16℃。
经过本试验处理后的出水铁、锰、砷均符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)。
试验三:生物滤池的培养方法按照以下步骤进行:
一、取试验一步骤四中的反冲洗水,然后加入(NH4)2CO3、KH2PO4、NaCl、MgSO4和NaNO3,其中反冲洗水与(NH4)2CO3的比例为6L∶47g,反冲洗水与KH2PO4的比例为6L∶57g,反冲洗水与MgSO4的比例为3L∶25g,反冲洗水与NaCl的比例为6L∶75g,反冲洗水与NaNO3的比例为3L∶5g,再加入FeSO4·7H2O、MnSO4·H2O、NaAsO2和NaH2AsO4,得到混合溶液,混合溶液中Fe2+的浓度为3mg/L,Mn2+的浓度为1mg/L,As的浓度为100μg/L;
二、将步骤一制备的混合溶液通入生物滤池2,同时开启微曝气系统9使生物滤池2内的溶解氧为7mg/L,培养36天,即完成生物滤池的培养。
地下水的水处理方法按照以下步骤进行
一、关闭底部微曝气系统9,将原水经过跌水曝气系统1,至跌水曝气系统1中的溶解氧为6~8mg/L,出水;
二、将步骤一的出水通入经过上述培养的生物滤池2,以2m/h的滤速运行至出水中铁浓度小于0.3mg/L、锰浓度小于0.1mg/L、砷浓度小于10μg/L,以3m/h的滤速运行至出水中铁浓度小于0.3mg/L、锰浓度小于0.1mg/L、砷浓度小于10μg/L,以4m/h的滤速运行至出水中铁浓度小于0.3mg/L、锰浓度小于0.1mg/L、砷浓度小于10μg/L,以5m/h的滤速运行至出水中铁浓度小于0.3mg/L、锰浓度小于0.1mg/L、砷浓度小于10μg/L,即完成地下水中铁、锰、砷的同步去除;其中每隔4天以12L/(s·m2)的反冲洗强度,将清水池5的清水用反冲洗水泵6反冲洗生物滤池2,反冲洗水经溢流口7流出,反冲洗时间为3min。
本试验中所述的原水中Fe2+浓度3mg/L,Mn2+浓度1mg/L,As浓度100μg/L,pH值为8,溶解氧为8mg/L,温度为16℃。
经过本试验处理后的出水铁、锰、砷均符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)。
Claims (4)
1.生物滤池的培养方法,其特征在于生物滤池的培养方法按照以下步骤进行:
一、取稳定运行中的反冲洗水,然后加入(NH4)2CO3、KH2PO4、NaCl、MgSO4和NaNO3,其中反冲洗水与(NH4)2CO3的比例为6L∶47g,反冲洗水与KH2PO4的比例为6L∶57g,反冲洗水与MgSO4的比例为3L∶25g,反冲洗水与NaCl的比例为6L∶75g,反冲洗水与NaNO3的比例为3L∶5g,再加入FeSO4·7H2O、MnSO4·H2O、NaAsO2和NaH2AsO4,得到混合溶液,混合溶液中Fe2+的浓度为3mg/L,Mn2+的浓度为1mg/L,As的浓度为100μg/L;
二、将步骤一制备的混合溶液通入生物滤池(2),同时开启微曝气系统(9)使生物滤池(2)内的溶解氧为7mg/L,培养30~40天,即完成生物滤池的培养。
2.根据权利要求1所述生物滤池的培养方法,其特征在于步骤二中培养时间为35天。
3.地下水的水处理方法,其特征在于地下水的水处理方法按照以下步骤进行:
一、关闭底部微曝气系统(9),将原水经过跌水曝气系统(1),至跌水曝气系统(1)中的溶解氧为6~8mg/L,出水;
二、将步骤一的出水通入经过权利要求1培养的生物滤池(2),以2m/h的滤速运行至出水中铁浓度小于0.3mg/L、锰浓度小于0.1mg/L、砷浓度小于10μg/L,以3m/h的滤速运行至出水中铁浓度小于0.3mg/L、锰浓度小于0.1mg/L、砷浓度小于10μg/L,以4m/h的滤速运行至出水中铁浓度小于0.3mg/L、锰浓度小于0.1mg/L、砷浓度小于10μg/L,以5m/h的滤速运行至出水中铁浓度小于0.3mg/L、锰浓度小于0.1mg/L、砷浓度小于10μg/L,即完成地下水中铁、锰、砷的同步去除;其中每隔3~5天以12L/(s·m2)的反冲洗强度,将清水池(5)的清水用反冲洗水泵(6)反冲洗生物滤池(2),反冲洗水经溢流口(7)流出,反冲洗时间为3min。
4.根据权利要求3所述地下水的水处理方法,其特征在于步骤一中所述跌水曝气系统(1)中的溶解氧为7mg/L。
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