[实用新型]一种用于去除水中氨氮的生物活性炭反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种饮用水净化处理装置，尤其是一种用于去除水中氨氮的生物活性炭反应器。

背景技术

在现有技术中，传统给水预处理是以活性炭为载体填料的生物活性炭滤池，活性炭是一种具有较强吸附能力的多孔性物质，它是一种非极性吸附剂，对水中非极性、弱极性有机物质有很好的吸附能力,而且对极性分子氨氮和细菌有富集作用。但是，这种生物活性炭滤池在运行一段时间后，活性炭载体表面和滤床中非生物颗粒量和生物膜厚度不断增加，导致滤料之间孔隙率减小，影响滤池的出水水质和产水量，达不到净化的要求，而生物活性炭滤池的反冲洗问题又非常困难。这是现有技术所存在的不足之处。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种用于去除水中氨氮的生物活性炭反应器技术方案，该方案采用在循环室内装有曝气头，运用曝气手段，使进水和活性炭颗粒在循环室内形成循环，带动活性炭处于循环流化状态，既保证了活性炭与气、水充分接触，发挥其吸附作用，长时间运行时，活性炭附着的微生物又可强化生物降解作用，曝气作用同时增加了水中溶解氧，活性炭与水接触均匀、氧传质速度快，也保证了活性炭上附着的微生物的需氧量。解决了单纯投加活性炭吸附利用率低，生物活性炭滤池容易堵塞，反洗困难的问题。

本方案是通过如下技术措施来实现的：本方案的特点是有一个循环室，在所述的循环室内有一隔墙，该隔墙将循环室间隔成上下相通的前循环室和后循环室；在前循环室的上部有进水口，在前循环室内的底部有曝气头，在后循环室的中部有出水口；在前循环室和后循环室内的下部装有生物活性炭颗粒；在所述出水口的外侧有缓冲室，该缓冲室的底部是与出水口底端连接的倾斜斜面，在所述缓冲室的上部有排水口，所述排水口连接清水渠。本方案具体的特点还有，所述前循环室和后循环室的容积相等。所述的前循环室和后循环室内装有生物活性炭的数量是以循环室的容积来确定，为30mg/L。所述的曝气头通过输气管与循环室外的压力气源连接。所述的曝气头是在柱形筒的上顶面有多个气孔。所述曝气头的横截面投影是倒三角形。所述曝气头的横截面投影是矩形。所述曝气头的横截面投影是圆形。

本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中有一个循环室，在所述的循环室内有一隔墙，该隔墙将循环室间隔成上下相通的前循环室和后循环室；在前循环室的上部有进水口，在前循环室内的底部有曝气头，在后循环室的中部有出水口；在前循环室和后循环室内的下部装有生物活性炭颗粒；在所述出水口的外侧有缓冲室，该缓冲室的底部是与出水口底端连接的倾斜斜面，在所述缓冲室的上部有排水口，所述排水口连接清水渠。这一结构，由于在循环室内有隔墙和曝气头，当循环室内充满水时，在曝气头的曝气作用下，循环室内的水在前循环室要向上移动，并通过隔墙顶端流向后循环室，后循环室的水则通过隔墙底端向前循环室补充，这样在循环室内的水就围绕隔墙进行旋转循环，同时带动生物活性炭颗粒与水同样循环，并控制循环流速在10cm/s左右。当水通过进水口继续加入到循环室时，循环室内的水连同生物活性炭就会由后循环室的出水口排出到缓冲室内，控制进水的流速要远低于循环水的流速，这使在缓冲室内的水流速很低使水得到缓冲，水中携带的生物活性炭颗粒就会沉淀，又由于缓冲室的底部是个斜面，落到斜面上的活性炭颗粒在重力的作用下，又通过出水口落入后循环室再投入循环。而缓冲室的水则通过缓冲室上的排水口排出到清水渠，完成了生物活性炭对水的净化过程，要保证净化的质量，水在循环室内的循环的时间最好大于40分钟。众所周知，活性炭是一种具有较强吸附能力的多孔性物质，它是一种非极性吸附剂，对水中非极性、弱极性有机物质有很好的吸附能力,而且对极性分子氨氮和细菌有富集作用。运用曝气手段，使进水和活性炭颗粒在循环室内形成循环，带动活性炭处于循环并保持流化状态，使氧的转移效率高，三相传质均匀，去除污染物效率高。活性炭与气水充分接触，充分发挥活性炭的强吸附能力，同时有机物在活性炭表面浓集，成为微生物生长的良好基地，曝气也使得水中的溶解氧增加，促进微生物的生长，微生物的氧化分解作用使活性炭的吸附能力得到恢复，而活性炭的吸附作用又使微生物获得丰富的养料和氧气，两者相互促进，形成相对稳定状态。活性炭附着的硝化菌还可以转化水中的氨氮化合物，降低水中的氨氮和亚硝酸盐氮的浓度。因此，循环的生物活性炭能有效地去除水中有机物、氨氮化合物和嗅味，从而提高了饮用水的化学、微生物安全性。并解决了单纯投加活性炭吸附利用率低，生物活性炭滤池容易堵塞，反洗困难的问题。由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。