[实用新型]一种提高生物除铁锰效能的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种地下水处理装置和方法，尤其涉及一种提高生物除铁锰效能的装置，属于水处理技术领域。

背景技术

地下水中铁锰含量高，导致水体色度大、有铁腥味，给人们生产生活带来极大不便，甚至对人体健康也有一定影响。除去地下水中的铁锰是必须要解决的实际问题，因此地下水除铁锰技术一直是专家学者们研究的热点。目前，除铁锰方法主要有化学接触氧化法、加氯氧化超滤法、Fe³⁺浸泡活性炭吸附过滤法、生物活性碳吸附过滤法、生物石英砂滤层滴滤法等。其中生物法除铁锰技术工艺简单、无需添加化学药剂、能耗低、效率高，其实际效果已得到广泛认可，并已应用于生产实践。但是生物除铁锰现行工艺中滤层生物挂膜方法复杂低效，生物滤层成熟时间较长，设备体积大，效能仍有提升的空间。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种提高生物除铁锰效能的装置，使用该装置对地下水进行除铁锰，能够有效的提高生物除铁锰的效率。

本实用新型的技术方案是：

本实用新型公开了一种提高生物除铁锰效能的装置，该装置包括与原水进水管连通的跌水曝气池，该跌水曝气池的跌水高度为40～50cm，所述跌水曝气池通过水管与集水槽连通，该集水槽通过水管经第一水泵与一滤柱的入水口连通，该滤柱的底部开设有出水口，所述出水口处连通有出水管道，设有反冲洗进水管道，该反冲洗进水管道经第二水泵与出水口连通；所述滤柱的底部铺设有粒径为0.6～1.2cm卵石形成的15～20cm厚的垫层，该垫层的上部铺设有粒径为0.6～1.6mm锰砂滤料形成的65～75cm厚的滤层，其中锰砂滤料的表面接种有铁氧化菌种和锰氧化菌种。

其进一步的技术方案是：

所述跌水曝气池的跌水高度为40cm，所述垫层的厚度为15cm，所述滤层的厚度为70cm。

所述滤柱的侧壁上自上向下间隔开设有若干个取样口，该若干个取样口之间的间隔为13～18cm，且最上端的取样口距离滤层的顶部上方10～15cm。

所述滤柱的上端侧壁上还开设有溢流口，该溢流口的位置低于滤柱的入水口且高于最上端的取样口。

所述反冲洗进水管道上位于出水口与第二水泵之间处设有流量计。

本实用新型还公开了一种提高生物除铁锰效能的方法，该方法包括下述步骤：

(a)装置的搭建：将原水进水管与跌水高度为40～50cm的跌水曝气池连通，然后将跌水曝气池通过水管与集水槽连通，将第一水泵的进水口通过水管与集水槽连通，将第一水泵的出水口通过水管与滤柱的入水口连通；在滤柱的底部铺设粒径为0.6～1.2cm卵石形成的15～20cm厚的垫层，在该垫层的该垫层的上部铺设粒径为0.6～1.6mm锰砂滤料形成的65～75cm厚的滤层；在滤柱底部的出水口处连接一出水通道，并将反冲洗进水管道与该出水口连通，在该反冲洗进水管道上设置第二水泵和流量计；

(b)对锰砂滤料进行生物挂膜：从成熟锰砂表面分离纯化获得铁氧化菌种和锰氧化菌种，然后将获得的菌种经扩大培养制得菌液，将该制得的菌液按照液料比略大于锰砂滤料孔隙率的接菌量将菌液循环接种于锰砂滤料表面，接种循环7～8天，每天2～3次，每次停留时间为8～12小时；

(c)滤柱培养：生物挂膜结束后，将积蓄在集水槽内的由跌水曝气池进行曝气后的地下水原水通过第一水泵的作用，最初以1～1.2m/h的慢速率通入滤柱内，以后逐渐小幅提升滤速，其中滤层中的锰砂滤料成熟前的滤速不高于3m/h，其反冲洗强度为10～11L/(m²·s)，时间1.5～2.0min，周期为5～6天；共运行28～30天后滤柱中的锰砂滤料培养成熟；

(d)地下水的生物除铁锰：将积蓄在集水槽内的由跌水曝气池进行曝气后的地下水原水通过第一水泵的作用，以6～12m/h的速率通过滤柱，其反冲洗强度为12～13L/(m²·s)，时间2.5～3.0min，周期为3～4天。

其进一步的技术方案是：

步骤(a)中所述跌水曝气池的跌水高度为40cm，所述垫层的厚度为15cm，所述滤层的厚度为70cm。

步骤(b)中所述液料比为V_菌液：V_滤料＝1:3～4。

步骤(c)中地下水原水通入滤柱的最初速率为1m/h的慢速率通入滤柱内，反冲洗强度为10L/(m²·s)，时间2.0min，周期为5天；共运行30天后滤柱中的锰砂滤料培养成熟。