一種生物活性炭濾池水生生物的截留滅活方法技術

本發明專利技術公開了一種生物活性炭濾池水生生物的截留滅活方法，該方法在生物活性炭濾池基礎上增設石英砂墊層和消毒劑混合投加系統，石英砂墊層位于活性炭層下方，用于截留水生生物，消毒劑混合投加系統中的穿孔集水支管和穿孔配水支管均位于活性炭和石英砂界面處，用于收集部分活性炭濾水配制和投加消毒液，利用生物活性炭濾池下向過濾水流，滅活石英砂墊層內截留的水生生物，滅活過程在石英砂墊層內完成，消毒液的投加不影響生物活性炭濾池的吸附和生物降解功能，保證了滅活操作不改變生物活性炭濾池的過濾操作條件。此外，利用過濾水流的毛細管流水力特性，加速了消毒劑從液相向水生生物體壁的傳質過程，強化了接觸滅活效果，可節省消毒劑投加量。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于水生生物處理技術，涉及一種生物活性炭濾池水生生物截留滅活方 法，用于滅活凈水工藝中出現的水生生物，特別適用于滅活生物活性炭濾池內大量孳生的 輪蟲、劍水蚤、搖蚊幼蟲、仙女蟲及線蟲等水生生物。
技術介紹
供水企業面臨著水源水質污染加劇和供水水質標準提高的雙重壓力，為有效應對 上述壓力，以臭氧-生物活性炭濾池工藝(O3-BAC)為核心的深度處理技術得到了廣泛應用。 O3-BAC工藝水處理技術作為一種深度凈化工藝，是由原聯邦德國不來梅給水公司于1989 年首先開發的，它是將臭氧氧化、砂濾、活性炭吸附生物降解等結合在一起的水處理工藝。O3-BAC工藝中的生物活性炭濾池的首要任務是去除水中的有機物，通常置于砂濾 池之后，砂濾水經臭氧氧化后，其中一小部分有機物被徹底氧化成水和二氧化碳，大部分有 機物轉化為臭氧化中間產物，從而使原來不能被生物降解的有機物變成可生物降解的有機 物，提高了處理水的可生化性，并且有利于活性炭吸附。O3-BAC工藝雖然能夠顯著改善供水水質，但同時引發了新的水生生物安全性問 題。生物活性炭濾池中的微生物和有機質為原生動物和后生動物等水生生物的孳生繁殖提 供了充足的食物來源，O3氧化使生物活性炭濾池長期處于富溶解氧狀態而利于促進水生生 物的生長繁殖，因此，O3-BAC工藝為水生生物提供了比常規水處理工藝更適宜的生長條件。 生物活性炭濾池中大量孳生繁殖水生生物并產生穿透，將對飲用水水質構成嚴重的安全隱 患。目前國內投入運行的生物活性炭濾池都不同程度存在水生生物安全風險問題，如在深 圳的生物活性炭濾池中發現的水生生物多達40多種，主要包括搖蚊幼蟲、線蟲、底棲型的 輪蟲和甲殼類動物等。德國萊茵河沿岸3座水廠生物活性炭濾池內均發現有大量的輪蟲、 線蟲和寡毛蟲等水生生物。加拿大Ste. -Rose水廠生物活性炭濾池出水中仙女蟲的密度甚 至高達20個/m3以上。為有效控制生物活性炭濾池內的水生生物污染風險，避免其穿透生 物活性炭濾池進入到供水管網，國外水廠一般在污染高發期加強生物活性炭濾池的操作管 理，如縮短過濾周期、降低濾速和加強反沖洗等，但控制效果不明顯；國內嘗試過加氯反沖 洗、干池、加氨加鹽浸泡等方法，但存在著嚴重影響生物活性炭濾池正常運行、處理成本高 等問題。液氯、二氧化氯等凈水消毒劑雖然對水生生物滅活效果顯著，但直接用于滅活生物 活性炭濾池水生生物，在殺滅水生生物的同時，也會殺滅生物活性炭濾池內的功能微生物， 降低濾料表面生物膜的生物量和生物活性，嚴重影響生物活性炭濾池的正常生物吸附和降 解功能。同時消毒劑也會破壞活性炭的孔隙結構，降低其吸附性能，縮短其使用壽命。根據 申請人:的資料檢索，迄今為止，還沒有發現既能有效滅活生物活性炭濾池內孳生的水生生 物，又不影響生物活性炭濾池正常運行的處理方法。
技術實現思路
本專利技術的目的在于，提供一種生物活性炭濾池水生生物的滅活方法，在保證生物3活性炭濾池正常運行的同時，能有效截留滅活生物活性炭濾池內孳生的水生生物，保障生 物活性炭濾池出水水生生物安全性。其方法簡單、投資和運行成本低廉。為了實現上述任務，本專利技術采取如下的技術解決方案，其特征在于，該方法在生物活性炭濾 池內增設石英砂墊層和消毒劑混合投加系統，所述的石英砂墊層位于活性炭層下方，用于 對水生生物進行截留，由消毒劑混合投加系統接觸滅活石英砂墊層截留的水生生物。所述 的石英砂墊層厚度為30(T400mm，石英砂墊層中的石英砂粒徑級配與給水廠石英砂濾料級 配相同。所述的消毒劑混合投加系統主要由穿孔集水支管/或穿孔集水渠、穿孔配水支管 /或穿孔配水渠、集水干管/干渠、配水干管/干渠、增壓泵、水射器、閥門和流量計組成。具體方法是在生物活性炭濾池的活性炭層下方增設石英砂墊層，同時在活性炭 層和石英砂墊層界面設置若干穿孔集水支管/或穿孔集水渠，以及若干穿孔配水支管/或 穿孔配水渠，若干穿孔集水支管和集水干管/干渠相連，若干穿孔配水支管/或穿孔配水渠 和配水干管/干渠相連；穿孔集水支管/或穿孔集水渠和穿孔配水支管/或穿孔配水渠單 獨分開設置或者合并設置，合并設置時由擋板將其分為上下對稱且互不相通的兩部分，上 半部分為穿孔集水支管/或穿孔集水渠，下半部分為穿孔配水支管/或穿孔配水渠；穿孔 集水支管/或穿孔集水渠為小阻力配水形式，穿孔配水支管或穿孔配水渠為大阻力配水形 式；所述的集水干管/干渠、配水干管/干渠分別單獨設置或合并設置，合并設置時由擋板 將其分為上下對稱且互不相通的兩部分，上半部分為集水干管/干渠，下半部分為配水干 管/干渠。集水干管/干渠用于收集部分活性炭濾水，配水干管/干渠用于在石英砂墊層投 加消毒液。所述的消毒液經穿孔配水支管/穿孔配水渠的大阻力分配后，在生物活性炭濾池 下向過濾水流作用下，自活性炭和石英砂界面處開始向下流經石英砂墊層，整個接觸滅活 過程在石英砂墊層內完成。本專利技術的工作原理是生物活性炭濾池在正常過濾階段，部分活性炭濾水由小阻 力穿孔集水支管/穿孔集水渠收集，經過集水干管或集水干渠后由置于生物活性炭濾池外 的增壓泵加壓，壓力管上依次設水射器、閥門和流量計。消毒劑采用水射器投加與收集的活 性炭濾水充分混合后，稱消毒液。消毒液依次經過閥門、流量計后流入配水干管或配水干 渠，再流入大阻力穿孔配水支管或穿孔配水渠。經大阻力分配后，消毒液在活性炭層和石英 砂墊層界面處均勻分布，并在生物活性炭濾池下向流過濾水流作用下，自活性炭層和石英 砂墊層界面處開始向下流經整個石英砂墊層。水生生物在石英砂墊層內的停留時間即其接 觸滅活時間。由于石英砂墊層對水生生物的攔截作用，接觸滅活時間得到顯著提高，絕大 部分水生生物被滅活，或者即便未被滅活，但遷移運動能力已大為削弱，無法穿透石英砂墊 層。生物活性炭濾池反沖洗前，關閉增壓泵和閥門并停止投加消毒劑，待剩余消毒液全部排 出石英砂墊層后，進行反沖洗。反沖洗階段，石英砂墊層內截留的已被滅活或未被滅活但活 性已大為降低的水生生物，由反沖洗水排除出生物活性炭濾池。反沖洗結束后，重新啟動增 壓泵，繼續投加消毒劑，生物活性炭濾池開始下一周期過濾。本專利技術具有下述優點1、通過在活性炭層下方增設石英砂墊層，并利用生物活性炭濾池的下向過濾水流，消 毒液只通過石英砂墊層，滅活過程在石英砂墊層中完成，從而避免了消毒劑對生物活性炭 濾池中功能微生物的殺滅和活性炭孔隙結構的破壞，保證了生物活性濾池的正常生物降解 和吸附功能。2、水生生物在石英砂墊層內的停留時間即接觸滅活時間，充分利用石英砂墊層的 攔截作用，延長了消毒劑對水生生物的接觸滅活時間，提高了滅活效果。3、通過收集部分活性炭濾水用于配制消毒液，消毒液再回流至石英砂墊層，保證 了整個生物活性炭濾池沿程斷面流速基本穩定，生物活性炭濾池水力負荷不變，滅活操作 不改變生物活性炭濾池過濾操作條件。4、消毒液采用大阻力穿孔管分配，可以實現消毒液在整個石英砂墊層內的均勻分 布，同時充分利用石英砂墊層中過濾水流的毛細管流水力特性，加速了消毒液從液相向水 生生物體壁的傳質過程，強化了接觸滅活效果，可以節省消毒劑投加量。5、石英砂墊層截留滅活水生生物，控制生物活性炭濾池水生生物泄露風險的同 時，可以截留活性炭層中脫落的微生物膜和細碎活性本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種生物活性炭濾池水生生物的截留滅活方法，其特征在于，該方法在生物活性炭濾池內增設石英砂墊層和消毒劑混合投加系統，所述的石英砂墊層位于活性炭層下方，用于對水生生物進行截留，由消毒劑混合投加系統接觸滅活石英砂墊層截留的水生生物。

【技術特征摘要】
一種生物活性炭濾池水生生物的截留滅活方法，其特征在于，該方法在生物活性炭濾池內增設石英砂墊層和消毒劑混合投加系統，所述的石英砂墊層位于活性炭層下方，用于對水生生物進行截留，由消毒劑混合投加系統接觸滅活石英砂墊層截留的水生生物。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的石英砂墊層厚度為30(T400mm，石英 砂墊層中的石英砂粒徑級配與給水廠石英砂濾料級配相同。3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的消毒劑混合投加系統主要由穿孔集 水支管/或穿孔集水渠、穿孔配水支管/或穿孔配水渠、集水干管/干渠、配水干管/干渠、 增壓泵、水射器、閥門和流量計組成。4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述的穿孔集水支管/或穿孔集水渠和穿孔 配水支管/或穿孔配水渠單獨分開設置或者合并設置，合并設置時由擋板將其分為上下對 稱且互不相通的兩部分，上半部分為穿孔集水支管/或穿孔集水渠，下半部分為穿孔配水 支管/或...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃廷林，聶小保，張金松，
申請(專利權)人：西安建筑科技大學，
類型：發明
國別省市：87