CN113683254A - 一种改性沸石与生物接触氧化联合去除突发性氨氮污染的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改性沸石与生物接触氧化耦合去除突发性氨氮污染的方法及装置，其包括沸石吸附模块和生物接触氧化模块；沸石吸附模块设有多个并排的吸附搅拌池轮流运行，在其中一个吸附搅拌池内的沸石达到吸附饱和时，该吸附搅拌池停止运行并更换沸石，切换至另一吸附搅拌池启动运行，依次循环运行每个吸附搅拌池，确保进水连续不断。本发明能有效去除突发性高浓度氨氮，确保出水水质氨氮达标，解决了现有处理工艺无法应对突发冲击负荷、无法确保出水水质达标的问题，运行成本低、投资小，出水水质中的氨氮浓度低于0.5mg/L，满足《生活饮用水卫生标准》。

Description

一种改性沸石与生物接触氧化联合去除突发性氨氮污染的方 法及装置

技术领域

本发明涉及给水处理领域，具体为一种改性沸石与生物接触氧化联合去除突发性氨氮污染的方法及装置。

背景技术

氮是微污染水处理中的主要去除对象元素，它在原水中以有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的形式存在。氨氮作为无机氮之一，是导致水体富营养化的重要因素。氨氮对人体有一定的危害，氨氮进入人体合成亚硝基化合物，会诱发癌变。

给水常规的处理方法主要为混凝、沉淀、过滤以及消毒，其主要作用是去除水中的胶体、悬浮物杂质和细菌，以达到用水标准要求。但常规处理工艺对微污染水中的有机污染物和氨氮没有明显的去除效果，污染较重的原水经常规工艺只能去除部分。

饮用水源水中氨氮、有机物的去除方法目前主要有生物法、吸附法、膜法三大方法。其中生物接触氧化法是利用附着在载体上的生物膜对水中可生物降解物质进行去除。生物接触氧化法的主要优点是处理能力大，污泥生成量较少，基建费用低；缺点是其运行效果受诸多因素影响，特别是水温对氨氮去除有较大的影响，当水温低于5-8℃时，氨氮去除率较低，而且对于水源水突发性氨氮增高的情况，缺乏迅速反应的能力。因此，如何能够在突发性氨氮增高的情况下，保证出水氨氮达标，是待解决的问题。

沸石(zeolite)是一种分布较为广泛的天然矿石，天主要成分为Na、Ca以及Ba、Mg等金属离子。沸石属于无机离子交换剂，对氨氮有很强的选择性和吸附性，造价低，作为吸附载体时具有去除率高，效果好，投资少，工艺简单，便于操作等优点。天然沸石经过无机盐处理，制成活性改性沸石，增强了吸附活性。

发明内容

本发明的目的是针对以上所述现有技术存在的不足，提供一种运行投资少、抗冲击负荷能力强、处理效率高、可应对微污染水源突发性氨氮增高的改性沸石与生物接触氧化联合去除突发性氨氮污染的装置。

本发明的第二目的是提供一种工艺简单、成本低廉、投资少、抗冲击负荷能力强、处理效率高、可应对微污染水源突发性氨氮增高的改性沸石与生物接触氧化联合去除突发性氨氮污染的方法。

为了实现本发明目的，本发明采取的技术方案是：一种改性沸石与生物接触氧化联合去除突发性氨氮污染的装置，其包括沸石吸附模块和生物接触氧化模块，进水管经监测装置后设置两个分支管路，第一分支管路与沸石吸附模块的进水接口连接，将氨氮浓度大于设定值(2-4mg/L，优选3mg/L)的原水输入沸石吸附模块处理，第二分支管路与生物接触氧化模块的进水接口连接，直接将氨氮浓度小于设定值的原水输入生物接触氧化模块处理；所述沸石吸附模块的出水接口通过出水管与生物接触氧化模块的进水接口连接，经生物接触氧化模块处理后可以直接出水进行下一步处理。

所述生物接触氧化模块的进水口前端设置调节池，所述调节池的出口可以通过输水管与生物接触氧化模块的进水接口连接，所述调节池的入水接口分别与第二分支管路和沸石吸附模块的出水接口连接。

所述沸石吸附模块可以包括若干个并排布置的吸附搅拌池、投料装置、废料池以及进出水配水装置。进水管通过管道通过进出水配水装置顺序连接各个所述吸附搅拌池，所述吸附搅拌池的出水口与所述调节池连接。

所述吸附搅拌池内设有搅拌装置和超声波液位计，在其顶部设有投料装置和高压喷水枪，其底部通过管道连接至废料池；每个搅拌池设有相应的进出水阀门和管道。

所述改性沸石的粒径为205-250微米，具有极其优良的氨氮吸附去除效果；每个吸附搅拌池中的沸石投加量为以沸石与原水的质量体积比为6-12kg/m³(沸石/原水)。

优选的，每个吸附搅拌池中的沸石投加量为以沸石与原水的质量体积比为8-10kg/m³(沸石/原水)。

所述生物接触氧化模块包括填料区、鼓风曝气装置和排泥装置；填料区、鼓风曝气装置以及排泥装置在生物接触氧化池内自上而下布置，进水连接口设置在填料区与鼓风曝气装置之间的生物接触氧化池侧壁，生物接触氧化池顶端设置出水接口。

所述填料区内布置的生物填料，所述生物填料可以组合填料，优选的可以是广州市绿烨环保设备有限公司生产的组合生物填料150或者组合填料，其尺寸为

所鼓风曝气装置包括安装于填料区下方的为穿孔曝气盘，所述穿孔曝气盘的进气端经空气流量计连接鼓风机。所述排泥装置位于鼓风曝气装置下方，包括设置在池体底部的排泥斗，排泥斗底部设置排泥口与排泥管连接，通过排泥管排出剩余污泥。运行时，生物接触氧化模块停留处理时间为1-2h，气水比为2:1-3:1，污泥龄为3-7d。

本发明所述装置还包括自控模块，所述自控模块包括PLC控制单元、安装在管路上的若干控制阀和若干传感器，所述控制阀和传感器与所述PLC控制单元连接，所述PLC控制单元设置在控制柜内，与所述控制阀和传感器的连接方式可以是无线连接。所述传感器包括用于检测氨氮含量的进水在线监测仪、出水在线监测仪以及液位传感器等。

一种改性沸石与生物接触氧化联合去除突发性氨氮污染的方法，基于上述一种改性沸石与生物接触氧化联合去除突发性氨氮污染的装置，包括的步骤如下：

(1)对原水进行在线氨氮监测，如进水氨氮浓度大于设定值则进入步骤(2)处理，如进水氨氮浓度小于设定值则进入步骤(3)处理；

(2)自控模块迅速启动，自动打开吸附搅拌池的进水阀，原水输入沸石吸附模块的吸附搅拌池中吸附处理，经改性沸石吸附处理后的出水氨氮浓度低于设定值(优选是3mg/L)，进入调节池后进入生物接触氧化模块处理；

(3)调节池内的沸石吸附搅拌吸附出水或者进水氨氮浓度小于设定值的原水通过水泵提升以恒定流量进入生物接触氧化池处理。

优选的，在沸石吸附模块中先通过投料装置向吸附搅拌池投加改性沸石，同时进行以150-350r/min的转速进行搅拌，每个吸附搅拌池中的沸石投加量为以沸石与原水的质量体积比为6-12kg/m³(沸石/原水)；

优选的，当自控装置监控到吸附搅拌池的出水的氨氮浓度大于设定值时，启动沸石投加装置向吸附搅拌池内投加改性后的沸石，同时自动启动搅拌，通过150-350r/min的搅拌使沸石与水充分混合、接触，使沸石很好吸附水中氨氮，经沸石吸附处理后的出水，其氨氮浓度低于设定值(3mg/L)，进入调节池。

当一个吸附搅拌池内的改性沸石达到吸附饱和时，该吸附搅拌池停止运行并更换沸石，切换至另一吸附搅拌池启动运行，依次循环运行每个吸附搅拌池，确保进水连续不断。

本发明采用沸石吸附模块与生物接触氧化模块联用的处理系统，辅助自控模块的自动处理功能，沸石吸附模块可以实现迅速启动，具有应急处理的能力，可应对突发性的高浓度氨氮，减少对后续工艺的冲击；生物接触氧化模块能够实现持久运行，具有长时间处理的能力，可应对微污染水源中的常规低浓度氨氮。具有占地面积小，投资少，抗冲击负荷能力强，运行费用低的优点，从而更具有广阔的推广应用价值，市场前景广阔。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、能高效去除突发性高浓度氨氮，使得出水水质氨氮达标，系统抗冲击负荷能力强、运行成本低、投资小；出水水质中的氨氮浓度元低于0.5mg/L，满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749－2006)；

2、采用“沸石吸附+生物接触氧化”的模式，有效的针对解决水源水氨氮突发性增高的问题；沸石吸附法可以实现迅速启动，具有应急处理的能力，生物接触氧化能够实现持久运行，具有长时间处理的能力，该工艺不仅解决了到迅速启动问题，又解决了系统长时间运行的问题；

3、通过将沸石吸附模块与生物接触氧化模块的有机结合，对高氨氮浓度的微污染原水进行区别处理，提高了处理效率，保证了出水质量；

4、沸石吸附模块在沸石吸附过程中采用一定转速搅拌处理，使小颗粒沸石与原水充分混合，相较于现在常规使用利用沸石作填料的过滤柱处理，大大地增加了沸石与原水的接触面积与时间，提高了去除氨氮的效果；

4、沸石吸附模块的前处理弥补了生物处理受水源水质影响大的缺点，无需投加混凝剂，可承受较大范围的原水水质波动，能保证达到供水水质标准；可以提高氨氮的去除效果，其中氨氮去除率在高负荷的情况下也可达95％以上。

附图说明

图1为本发明一种改性沸石与生物接触氧化联合去除突发性氨氮污染的方法的工艺流程图；

图2为本发明改性沸石与生物接触氧化联合去除突发性氨氮污染的装置的框架示意图；

图3为生物接触氧化模块的俯视结构示意图；

图4-5分别为生物接触氧化模块的I-I和II-II部的剖视结构示意图。

其中，1、取水泵；2、进水阀门A；3、氨氮在线监测仪A；4、进水管；5、出水管；6、氨氮在线监测仪B；7、调节池出水阀门；8、调节池出水泵；9、系统出水阀门；10、系统出水泵；11、吸附搅拌池A进水泵；12、吸附搅拌池A进水阀门；13、搅拌装置A；14、超声波液位计A；15、吸附搅拌池A；16、吸附搅拌池A出水泵；17、吸附搅拌池A出水阀门；18、高压喷水枪A；19、投料装置A；20、废料池A；21、吸附搅拌池B进水泵；22、吸附搅拌池B进水阀门；23、搅拌装置B；24、超声波液位计B；25、吸附搅拌池B；26、吸附搅拌池B出水泵；27、吸附搅拌池B出水阀门；28、高压喷水枪B；29、投料装置B；30、废料池B；31、吸附搅拌池C进水泵；32、吸附搅拌池C进水阀门；33、搅拌装置C；34、超声波液位计C；35、吸附搅拌池C；36、吸附搅拌池C出水泵；37、吸附搅拌池C出水阀门；38、高压喷水枪C；39、投料装置C；40、废料池C；41、吸附搅拌池D进水泵；42、吸附搅拌池D进水阀门；43、搅拌装置D；44、超声波液位计D；45、吸附搅拌池D；46、吸附搅拌池D出水泵；47、吸附搅拌池D出水阀门；48、高压喷水枪D；49、投料装置D；50、废料池D；51、吸附搅拌池E进水泵；52、吸附搅拌池E进水阀门；53、搅拌装置E；54、超声波液位计E；55、吸附搅拌池E；56、吸附搅拌池E出水泵；57、吸附搅拌池E出水阀门；58、高压喷水枪E；59、投料装置E；60、废料池E；61、调节池进水阀门；62、液体流量计；63、调节池；64、超声波液位计F；65、生物接触氧化池；66、组合填料；67、鼓风曝气装置；68、排泥装置；69、进水接口；70、出水接口。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明做详细的描述。附图显示出了本发明之较佳实施例的具体结构。其中各元件的结构特点，而如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，是以图2所示的结构为参考描述，其中箭头为水流或者污泥排出方向，但本发明的实际使用方向并不局限于此。

一种改性沸石与生物接触氧化联合去除突发性氨氮污染的装置，如图1所示，其包括沸石吸附模块和生物接触氧化模块两个核心模块以及附加安装的自控模块。进水管4经氨氮在线监测仪A 3后设置两个分支管路，第一分支管路与沸石吸附模块的进水接口连接，所述沸石吸附模块的出水接口通过出水管5与经氨氮在线监测仪B6后与生物接触氧化模块的进水接口连接，将氨氮浓度大于3mg/L的原水处理后经生物接触氧化模块处理的可以直接出水进入下一步处理。第二分支管路与生物接触氧化模块的进水接口连接，直接将氨氮浓度小于3mg/L的原水输入生物接触氧化模块处理。所述生物接触氧化模块的进水口前端设置调节池63，所述调节池63的出口设置调节池出水阀门7和调节池出水泵8，调节池出水泵8通过输水管与生物接触氧化模块的进水接口69连接，所述调节池63的入水接口分别与第二分支管路和沸石吸附模块出水接口5连接。进入生物接触氧化模块前的水通过所述调节池63适当的调节后再进行接触氧化处理，这样可以保证处理水质。所述调节池63内设置超声波液位计F64，以便于监控水位。在所述第二分支管路上设置调节池进水阀门61和液体流量计62。

所述沸石吸附模块可以包括若干个并排的吸附搅拌池、投料装置、废料池以及进出水配水装置。进水管通过管道顺序连接各个所述吸附搅拌池，所述吸附搅拌池的出水口与所述调节池连接。所述吸附搅拌池内设有搅拌装置和超声波液位计，在其顶部设有投料装置和高压喷水枪，其底部通过管道连接至废料池；每个搅拌池设有相应的进出水阀门和管道。吸附搅拌池底部为10°斜面，斜面底端设有排出口，用于排出吸附饱和后的沸石；其中，所述吸附搅拌池为排列的并联设置，在各个所述吸附搅拌池配置投料装置，用于投放改性沸石。每个吸附搅拌池中的沸石投加量为以沸石与原水的质量体积比为6-12kg/m³(沸石/原水)。优选的，每个吸附搅拌池中的沸石投加量为以沸石与原水的质量体积比为8-10kg/m³(沸石/原水)。

沸石吸附模块设有多个并排的吸附搅拌池用于依次交替运行，因单池进水15min，全流程60min，至少设置4个以上吸附搅拌池保证工艺连续运行；在其中一个吸附搅拌池内的沸石吸附饱和时(出水氨氮浓度被氨氮在线监测仪B6检测值大于＞3mg/L)，该吸附搅拌池停止运行并更换沸石，切换至备用吸附搅拌池运行。因此，沸石吸附模块应至少设置5个吸附搅拌池用于交替不间断运行，具体设置如2所示。在沸石吸附模块中，沸石吸附氨氮在30min达到峰值，30min后，随着时间的增加，吸附率上升缓慢，因此搅拌吸附时间为30min，进水、静置沉淀，出水，合计30min，整个处理流程时间为1小时效率是最高的。

每个吸附搅拌池的运行步骤和时间安排为：(1)进水15min；(2)转速为180-300r/min搅拌吸附30min；(3)静置10分钟；(4)出水5min；全流程合计60min。

每个吸附搅拌池具体工作流程如下：原水经氨氮在线监测仪A测定后，当氨氮值高于3mg/L，开启沸石吸附模块的进水阀门；(1)原水以恒定流量进入沸石吸附模块，即依次进入沸石吸附模块中的并排的吸附搅拌池A、吸附搅拌池B、吸附搅拌池C和吸附搅拌池D，单池进水15min；(2)进水完成后，开始以转速为200-300r/min进行沸石搅拌吸附30min；(3)静置10min使沸石沉淀；(4)连接于吸附搅拌池和调节池的出水控制阀打开，吸附搅拌池开始排水5min，全过程中，原水经沸石吸附处理后排至调节池，吸附搅拌池完成沸石搅拌吸附全过程。4多个并排的吸附搅拌池轮流运行，在其中一个吸附搅拌池内的沸石达到吸附饱和时(吸附搅拌池出水氨氮＞3mg/L)，该吸附搅拌池停止运行并更换沸石，切换至另一用于备用的吸附搅拌池，并启动运行，依次循环运行每个吸附搅拌池，确保进水连续不断。其中，吸附搅拌池的水温优选为20℃。

其中，投加的改性沸石是沸石经过1mol/L以上浓度的盐溶液进行改性的沸石。所述盐溶液可以是钠盐、钾盐等。改性沸石的改性流程包括盐溶液浸泡1-3h、250r/min搅拌1.0h、冲洗沸石至中性、烘干。优选的，改性沸石的粒径为205-250微米，具有极其优良的氨氮吸附去除效果。优选的，改性沸石可以选用缙云县沸石总公司生产60-75目NaCl改性的沸石，其主要成分为硅铝酸盐矿物质。

所述生物接触氧化模块如图3-5所示，包括填料区、鼓风曝气装置67和排泥装置68，所述填料区、鼓风曝气装置67和排泥装置在生物接触氧化池65内自上而下布置；进水连接口69设置在填料区与鼓风曝气装置之间的生物接触氧化池侧壁，生物接触氧化池顶端设置出水接口70。所述填料区内布置的生物填料为组合填料66。所的鼓风曝气装置包括安装于填料区下方的为穿孔曝气盘，所述穿孔曝气盘的进气端经空气流量计连接鼓风机。所述排泥装置位于鼓风曝气装置下方，包括设置在生物接触氧化池底部的排泥斗，排泥斗底部设置排泥口与排泥管连接，通过排泥管排出剩余污泥。运行时，生物接触氧化模块停留时间为1-2h，气水比为2:1-3:1，污泥龄为3-7d。

所述自控模块包括PLC控制单元、安装在管路上的若干控制阀和若干传感器，所述控制阀和传感器与PLC控制单元连接，所述PLC控制单元设置在控制柜内，连接方式可以是无线连接。所述传感器包括用于检测氨氮含量的进水在线监测仪、出水在线监测仪以及液位传感器等。

所述自控模块包括氨氮在线监测仪A、进水控制阀门A1、进水控制阀门B1、进水控制阀门C1、进水控制阀门D1、进水控制阀门E1、吸附搅拌池A、吸附搅拌池B、吸附搅拌池C、吸附搅拌池D、吸附搅拌池E、出水控制阀门A2、出水控制阀门B2、出水控制阀门C2、出水控制阀门D2、出水控制阀门E2、投料装置A3、投料装置B3、投料装置C3、投料装置D3、投料装置E3、高压喷水器A4、高压喷水器B4、高压喷水器C4、高压喷水器D4、高压喷水器E4、氨氮在线监测仪B、调节池B、生物接触氧化池65。

所述自控模块的控制流程如下：(1)原水经氨氮在线监测仪A检测判别氨氮浓度，如氨氮浓度高于3mg/L，则进入沸石吸附模块(步骤(2)-(3))，如氨氮浓度低于3mg/L，则直接进行生物接触氧化模块(步骤(7))；(2)进水阀门A1—D1依次打开，原水依次进入搅拌池A—D，单池进水时间15min，搅拌池A完成进水后，进水阀门A1关闭，进水阀门B1打开，切换至搅拌池B进水，以此类推，即每个搅拌池每隔15min切换进水；(3)每一搅拌池进水15min后，搅拌池进入搅拌程序，搅拌吸附时间约30min，后静置10min使沸石沉淀，然后进行排水5min；(4)当搅拌池的搅拌程序完成后，相应的出水阀门A2—D2依次打开，搅拌池进出水；(5)搅拌池的出水经氨氮在线监测仪B检测，若出水氨氮浓度大于3mg/L，则该池进入沸石更换流程(步骤(7))，若出水氨氮浓度低于3mg/L，则继续运行(步骤(2))；(6)沸石吸附出水进入调节池，调节池的出水以恒定流量进入生物接触氧化模块，进行后续处理步骤。(7)常用搅拌池停止运行，切换至备用搅拌池E运行，常用搅拌池中高压喷水器A-D分别冲洗各池体并排出吸附饱和的沸石至废料池A-D，通过投料装置A-D分别投加新鲜改性沸石，更换沸石时间不大于1h(即单个沸石吸附周期)，待常用搅拌池完成更换沸石流程后，再由备用搅拌池E切换至常用搅拌池运行。

一种改性沸石与生物接触氧化联合去除突发性氨氮污染的方法，如图1所示，基于上述一种改性沸石与生物接触氧化联合去除突发性氨氮污染的装置，包括的步骤如下：

(1)沸石吸附模块中通过投料装置向吸附搅拌池投加改性沸石，同时进行搅拌，每个吸附搅拌池中的沸石投加量为以沸石与原水的质量体积比为8-10kg/m³(沸石/原水)；

(2)对原水进行在线氨氮监测，实时测得水中氨氮浓度，判断氨氮浓度是否大于3mg/L；如进水氨氮浓度大于3mg/L，则进入步骤(3)，如进水氨氮浓度小于3mg/L，则进入步骤(5)；

(3)自控模块迅速启动，自动打开吸附搅拌池的进水阀，原水输入沸石吸附模块的吸附搅拌池中吸附处理，经改性沸石吸附处理后的出水，其氨氮浓度低于3mg/L，进入调节池后进入生物接触氧化模块处理；

(4)当自控装置监控到吸附搅拌池的出水的氨氮浓度大于3mg/L时，启动沸石投加装置向吸附搅拌池内投加改性后的沸石，同时自动启动搅拌，通过搅拌使沸石与水充分混合、接触，使沸石很好吸附水中氨氮，经沸石吸附处理后的出水，其氨氮浓度低于3mg/L，进入调节池；

(5)调节池内的沸石吸附搅拌吸附出水或者进水氨氮浓度小于3mg/L的原水通过水泵提升以恒定流量进入生物接触氧化池，通过填料上的生物去除氨氮及有机物，确保出水满足国家标准；

(6)经生物接触氧化模块处理后的出水，氨氮浓度低于0.5mg/L，满足生活饮用水卫生标准，再进入后续工序处理。

经过盐改性的天然沸石，形成具有高氨氮吸附能力的改性沸石，通过投料装置投加至沸石吸附模块的吸附搅拌池中，并持续搅拌。最优的搅拌转速为250r/min。待处理的原水(微污染的江河水)通过取水泵采集，流经监测装置，实时测得水源水中氨氮浓度，判断氨氮浓度是否大于3mg/L。如进水氨氮浓度大于3mg/L，则沸石吸附模块迅速启动，原水将经过沸石搅拌吸附、去除原水中95％以上的氨氮，沸石吸附处理后氨氮低于3mg/L，然后进入生物接触氧化模块，低氨氮浓度的原水经过生物接触氧化模块的处理，原水中的有机物、氨氮等污染物被部分降解，出水氨氮浓度低于0.5mg/L，满足生活饮用水卫生标准中对于氨氮的要求，进入后续常规工艺的处理。如微污染水源水氨氮浓度小于3mg/L，则直接进入生物接触氧化模块，后续步骤相同。

实施例1

选用广州珠江西河段的微污染水源水，经过取水泵采集，按照图1所示的工艺流程处理，水温20℃，处理规模为1m³/h。

设置调节池是1.0×1.0×2.0，容积为2.0m³的正方形池体，池体占地面积1.0m²。调节池为周围进水中间出水的方式运行，设置有溢流口和放空阀。

吸附搅拌池是直径为1.2m、高1.85m、有效容积为1.5m³的圆柱形筒体，池体单个占地1.13m²，5个吸附搅拌池共占地5.65m²。其包括进水管、出水管、冲洗水进水管、反冲洗水出水管以及溢流口。进水管、出水管分别与水泵相连接。搅拌池内配有搅拌器，搅拌器转速为250r/min。搅拌池底部为10°斜面，斜面底端设有排出口，用于排出吸附饱和后的沸石；搅拌池顶端设有投料装置，可以投入新鲜沸石。生物接触氧化模块，尺寸为1.0×1.0m×3.6m。生物接触氧化模块由填料区、曝气装置、排泥装置等组成，生物填料采用组合填料。吸附搅拌池内的沸石为60-75目NaCl改性沸石，主要成分为硅铝酸盐矿物质。

运行具体步骤如下：

待处理的原水通过取水泵采集，经氨氮在线监测装置实时测得水源水中氨氮浓度。参照图2，当氨氮浓度＞3mg/L时，打开电动调节阀A关闭调节阀B，原水进入沸石吸附模块，再进入调节池后进入生物接触氧化池；当氨氮浓度≤3mg/L时，则关闭电动调节阀A打开调节阀B，原水直接进入生物接触氧化池。

(1)当沸石吸附装置启动时，进水阀门A1/B1/C1/D1依次打开，搅拌池开始进水，每个搅拌池进水15min，多个并排的搅拌池交替使用，即四个搅拌池依次进水共1h。当某一搅拌池搅拌吸附后出水氨氮大于3mg/L，该搅拌池停止运行并进行冲洗既更换沸石的操作，切换至备用搅拌池E运行。

(2)搅拌池开始工作，搅拌30min，静置10min后，经沸石搅拌吸附处理后的水进入调节池。

(3)沸石吸附模块的调节池的水通过抽吸泵在自控装置的控制下，以恒定流量进入生物接触氧化池，去除氨氮及有机物。

(4)经生物接触氧化模块处理后的出水，进入后续常规工艺的处理。

生物接触氧化池的出水处理结果如下表所示。

由以上检测数据可得出，本发明处理方法简单高效，可区别处理突发性氨氮增高的微污染水源水，抗冲击负荷能力强，而且可以有效去除有机物，出水水质氨氮浓度元低于0.5mg/L，高锰酸盐指数低于3.0mg/L满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749－2006)。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种改性沸石与生物接触氧化联合去除突发性氨氮污染的装置，其特征在于，其包括沸石吸附模块和生物接触氧化模块，进水管经过监测装置后设置两个分支管路，第一分支管路与沸石吸附模块的进水接口连接，第二分支管路与生物接触氧化模块的进水接口连接；所述沸石吸附模块的出水接口通过出水管与生物接触氧化模块的进水接口连接。

2.根据权利要求1所述一种改性沸石与生物接触氧化耦合处理突发性高氨氮污染的装置，其特征在于，所述生物接触氧化模块的进水口前端设置调节池，所述调节池的出口通过输水管与生物接触氧化模块的进水接口连接，所述调节池的入水接口分别与第二分支管路和沸石吸附模块的出水接口连接。

3.根据权利要求2所述一种改性沸石与生物接触氧化耦合处理突发性高氨氮污染的装置，其特征在于，所述沸石吸附模块包括若干个并排的吸附搅拌池、投料装置及废料池，进水管通过管道顺序连接各个所述吸附搅拌池，所述吸附搅拌池的出水口与所述调节池连接。

4.根据权利要求3所述一种改性沸石与生物接触氧化耦合处理突发性高氨氮污染的装置，其特征在于，所述吸附搅拌池为排列的并联设置，在各个所述吸附搅拌池配置投料装置；所述吸附搅拌池的底部通过管道连接至废料池。

5.根据权利要求4所述一种改性沸石与生物接触氧化耦合处理突发性高氨氮污染的装置，其特征在于，改性沸石的粒径为205-250微米，每个吸附搅拌池中的沸石投加量为以沸石与原水的质量体积比为6-12kg/m³。

6.根据权利要求5所述一种改性沸石与生物接触氧化耦合处理突发性高氨氮污染的装置，其特征在于，所述生物接触氧化模块包括填料区、鼓风曝气装置和排泥装置；所述填料区、鼓风曝气装置和排泥装置在生物接触氧化池内自上而下布置。

7.根据权利要求7所述一种改性沸石与生物接触氧化耦合处理突发性高氨氮污染的装置，其特征在于，所述填料区内布置的生物填料为组合填料；所的鼓风曝气装置包括安装于填料区下方的为穿孔曝气盘，所述穿孔曝气盘的进气端经空气流量计连接鼓风机；所述排泥装置位于鼓风曝气装置下方，包括设置在生物接触氧化池底部的排泥斗，排泥斗底部设置排泥口与排泥管连接，通过排泥管排出剩余污泥；运行时，生物接触氧化模块停留时间为1-2h，气水比为2:1-3:1。

8.根据权利要求1所述一种改性沸石与生物接触氧化耦合处理突发性高氨氮污染的装置，其特征在于，还设置有自控模块，其包括PLC控制单元、安装在管路上的若干控制阀和若干传感器，所述控制阀和传感器与PLC控制单元连接。

9.一种改性沸石与生物接触氧化联合去除突发性氨氮污染的方法，基于权利要求1-8任一所述的一种改性沸石与生物接触氧化联合去除突发性氨氮污染的装置，包括的步骤如下：

(1)对原水进行在线氨氮监测，如进水氨氮浓度大于设定值则进入步骤(2)，如进水氨氮浓度小于设定值则进入步骤(3)；

(2)自控模块迅速启动，自动打开吸附搅拌池的进水阀，原水输入沸石吸附模块的吸附搅拌池中吸附处理，经改性沸石吸附处理后的出水，其氨氮浓度低于设定值，进入调节池后进入生物接触氧化模块处理；

(3)调节池内的沸石吸附搅拌吸附出水或者进水氨氮浓度小于设定值的原水通过水泵提升以恒定流量进入生物接触氧化池。

10.根据权利要求9所述一种改性沸石与生物接触氧化联合去除突发性氨氮污染的方法，其特征在于，在沸石吸附模块中先通过投料装置向吸附搅拌池投加改性沸石，同时进行搅拌，每个吸附搅拌池中的沸石投加量为以沸石与原水的质量体积比为6-12kg/m³。

11.根据权利要求9所述一种改性沸石与生物接触氧化联合去除突发性氨氮污染的方法，其特征在于，当自控装置监控到吸附搅拌池的出水的氨氮浓度大设定值时，启动沸石投加装置向吸附搅拌池内投加改性沸石，同时自动启动搅拌，经沸石吸附处理后的出水，其氨氮浓度低于设定值，进入调节池。

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