CN103922483A - 一种伴生氨氮含高锰地下水生物净化滤层快速恢复运行方法 - Google Patents

Abstract

一种伴生氨氮含高锰地下水生物净化滤层快速恢复运行方法属于给水净化领域。对于停运八周以上的滤层，通过对运行方式的优化从而使滤层能够在较短时间内恢复其去除锰与氨氮性能。首先，滤层以高反冲强度反冲洗作用排出附着在滤层表明的死亡微生物及锰、氨等物质；之后，通过进水及有规律的过滤运行排水来不断的刺激滤层表面的微生物，激活功能菌群的处理能力，滤层在30个小时内便恢复了除锰氨氮能力；恢复连续流过滤运行，滤速由3m/h提高至设计滤速6m/h运行后，出水锰和氨氮的浓度没有出现反弹，按照本方法，锰和氨氮的出水浓度分别一直稳定在0.05mg/l、0.1mg/l以下，最终实现了伴生氨氮含高锰地下水生物净化滤层快速恢复运行。

Description

一种伴生氨氮含高锰地下水生物净化滤层快速恢复运行方法

技术领域

本发明具体涉及生物含锰及氨氮地下水的生物滤层净化、是一种实现生物除铁锰氨滤池停运下生物滤层培养恢复方法，属于给水净化领域。

背景技术

地下水是水资源的重要组成部分，主要通过大气降水和河流下渗补给。地下水是人类生存的基础自然资源，在人类社会进入工业文明以来，为人类提供了大量优质的淡水资源。世界人口的1/3依赖地下水的供给，尤其是在地表水资源相对贫乏的干旱、半干旱地区，地下水的作用是不可替代的。

地下水中锰通常以可溶性价态（+2价）广泛存在于地下水中，作为生活饮用水两项重要的金属指标，其浓度含量直接影响着人们的身体健康，生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）规定其限制浓度分别为0.3mg/l、0.1mg/l。随着现代生活水平的提高和工业进程的加剧，含铁、锰地下水同时伴生有高浓度的氨氮，氨氮对人体和水生生物有一定的毒害作用，而且还是高耗氧性物质。近年来生物除铁除锰技术取得了重大的突破获得了巨大的社会效益，但水厂日常运行中对于滤池检修、管道维护、设备保养等情况时通常生物滤池要停运较长时间，因此如何在短时间内恢复滤池的运行，并且能够达到很好的去除效果对于水厂正常运行具有重要的意义。因此，本专利涉及一种能够有效缩短伴生氨氮含高锰地下水生物净化滤层快速恢复运行的方法。

发明内容

本发明目的在于为长期（≥8周）停运的生物除氨氮高锰（Mn>4.0mg/l）滤池提供一种滤层快速恢复运行方法，以实现净化高锰锰及氨氮滤层的快速恢复运行。

本发明所提供的一种生物滤层快速恢复运行方法，是含锰及氨氮地下水为进水并以重力流过滤方式运行，出水管安装转子流量计，如图1所示。通过控制滤速、反冲强度及过滤时间以实现生物滤层的生物恢复启动。首先，滤柱通过高反冲强度作用排出附着在滤层表明的死亡微生物及锰、氨等物质；之后，通过进水及有规律的排水来不断的刺激滤层表面的微生物，激活功能菌群的处理能力。通过不断进水和出水的刺激，逐渐对滤层进行恢复。其特征在于，包含以下技术方案：

1：开启滤池反冲洗管路阀门，采用反冲洗强度为12L/s.m²进行反冲洗1min，关闭反冲洗管路阀门；

2：开启滤池出水管路阀门，以滤速3m/h过滤滤层内总水量的10%；关闭出水管路阀门，停止滤水1小时；

3：重复步骤2，直至滤层内的水完全过滤完毕；

4：开启滤池进水阀门、关闭滤池出水管路阀门，待源水充满滤层后关闭进水阀门。重复步骤2、3；与此同时，分别检测每次过滤后水中锰氨浓度；本步骤定义为一个恢复周期。

5：重复步骤4，直至每次过滤后水中锰氨浓度分别小于0.05mg/l、0.1mg/l。

6：滤池以3m/h连续过滤运行3天后，滤速提高至设计滤速过滤运行，完成恢复。

本发明为伴生氨氮含高锰地下水提供了一种高效经济快速的生物净化滤层恢复运行方法。

附图说明

图1为本发明恢复生物滤层所采用的试验装置示意图

图2为恢复周期内滤层出水锰与氨氮浓度变化

图3滤池恢复后连续运行出水锰与氨氮浓度变化

具体实施方式

滤池为重力流生物滤池。首先，滤柱通过高反冲强度作用排出附着在滤层表明的死亡微生物及锰、氨等物质；之后，通过进水及有规律的排水来不断的刺激滤层表面的微生物，激活功能菌群的处理能力。通过不断进水和出水的刺激，逐渐对滤层进行恢复，通过对各个周期的出水氨氮和锰浓度的测定来确定此滤层是否得到完全的恢复。

具体实例：

对于常年温度14-15℃、进水Mn=4.10-4.20mg/l、NH⁴⁺-N=1.45-1.60mg/l的地下水，锰砂滤层总厚度130cm、粒径0.6-1.2mm，其中，滤池停止运行时间为8周。

1：首先以反冲洗强度为12L/s.m²进行反冲洗1min后关闭反冲洗管路阀门；

2：开启滤池出水管路阀门，以滤速3m/h过滤滤层内总水量的10%；关闭出水管路阀门，停止滤水1小时；

3：重复步骤2，直至滤层内的水完全过滤完毕；

4：开启滤池进水阀门、关闭滤池出水管路阀门，待源水充满滤层后关闭进水阀门。重复步骤2、3。其中，本步骤定义为一个周期，周期内共取10个水样，分别检测水中锰氨浓度。。

5：以此规律运行了3个周期，运行的第一个周期时滤层出水氨氮和锰略有下降；到第二周期时，出水锰下降到0.05mg/l后成平稳趋势，不再下降，而出水氨氮稳步逐渐下降；当运行到第三阶段出水锰和氨氮分别下降至0.05mg/l、0.1mg/以下后便稳定，

6：滤层连续进水以3m/h滤速运行3天，出水锰与氨氮浓度始终分别在0.05mg/l与0.1mg/l以下；继续提高滤速至6m/h，出水锰与氨氮浓度仍在0.05mg/l与0.1mg/l以下，以此实现了伴生氨氮含高锰地下水生物净化滤层性能的快速恢复。

Claims (1)

1.一种伴生氨氮含高锰地下水生物净化滤层快速恢复运行方法，其特征在于，包含以下步骤：

1）开启滤池反冲洗管路阀门，采用反冲洗强度为12L/s.m²进行反冲洗1min，关闭反冲洗管路阀门；

2）开启滤池出水管路阀门，按滤速3m/h过滤滤层内总水量的10%；关闭出水管路阀门，停止滤水1小时；

3）重复步骤2），直至滤层内的水完全过滤完毕；

4）开启滤池进水阀门、关闭滤池出水管路阀门，待源水充满滤层后关闭进水阀门；重复步骤2）、3）；与此同时，分别检测每次过滤后水中锰氨浓度；本步骤定义为一个恢复周期；

5）重复步骤4），直至每次过滤后水中锰氨浓度分别小于0.05mg/l、0.1mg/l；

6）滤池以3m/h连续过滤运行3天后，滤速提高至设计滤速过滤运行，完成恢复。