[发明专利]一种用于微污染水源给水预处理的曝气生物滤池组合装置

说明书

本发明公开了一种用于微污染水源给水预处理的曝气生物滤池组合装置，包括铁碳混合池、曝气生物滤池、综合处理池以及混凝沉淀池，铁碳混合池出水口连接曝气生物滤池的入水口，曝气生物滤池的出水口分别与混凝沉淀池入水口和混凝沉淀池入水口相连。该曝气生物滤池组合装置能够使铁碳粉在污水中产生H₂O₂和·OH等氧化态物质使碳源耦合转化，提供除氨氮需要的优质碳源，不需外加碳源，避免产生能源浪费，改变污水中COD的结构和特性，使有机物发生断链、开环，增强陶粒滤料与微生物的吸附性，能够吸附、凝聚水中的SS、COD、NH₃‑N等多种污染物，同时铁碳混合物泵送至混凝池作为混凝剂，提高了沉淀池悬浮物的凝聚效果，减少混凝剂用量。

技术领域

本发明涉及一种曝气生物滤池组合装置，更具体地，涉及一种用于微污染水源给水预处理的曝气生物滤池组合装置。

背景技术

随着工业和农业的迅猛发展，水源污染的强度和广度呈现叠加效应，使微污染河流的水质近年来日趋严重恶化，尤其在夏秋季节，水中的氨氮和有机物浓度明显增高，时有阵发性污染发生，影响了自来水厂常规工艺的处理运行，对供水安全造成威胁。目前，研究较多的微污染水源预处理技术有药剂强化法和生物膜法。其中，生物膜法主要有生物接触氧化法、曝气生物滤池、生物流化床、生物塔滤、生物转盘等以及从这些技术发展而来的一些方法，其中以生物接触氧化法和曝气生物滤池研究及应用最为深入和广泛。但是，目前应用的曝气生物滤池在降低氨氮的前提下必须投加碳源，额外增加了运行费用，产生了能源的浪费问题，特别是在微污染水源中有机物比较低的情况下总氮的去除受到很大的应用限制。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种能够降解有机污染物、在碳源不足的情况下能够去除氨氮的用于微污染水源给水预处理的曝气生物滤池组合装置。

技术方案：本发明所述一种用于微污染水源给水预处理的曝气生物滤池组合装置，包括铁碳混合池、曝气生物滤池、综合处理池以及混凝沉淀池，铁碳混合池出水口连接曝气生物滤池的入水口，曝气生物滤池的出水口分别与混凝沉淀池入水口和混凝沉淀池入水口相连。

其中，铁碳混合池内加入铁碳粉，池内设有搅拌器，铁碳混合池内部设有搅拌器并加有铁碳粉，所加铁碳量浓度在30-50mg/L，铁碳粉是细铁粉与细碳粉混合，铁碳粉粒径为10～30μm，细铁粉与细碳粉的质量比为1:2～1:1，曝气生物滤池接收所述铁碳混合池输出的进水，铁碳粉随微污染水进入曝气生物滤池内，经过曝气生物滤池的出水排入混凝沉淀池，曝气生物滤池底部设集水池，并连有鼓风机，集水池设置反冲洗泵为曝气生物滤池提供反冲洗水，使所述曝气生物滤池采用气水联合反冲洗方式，综合处理池接收曝气生物滤池输出的反冲洗水，去除悬浮物后，部分铁碳混合物泵送至混凝池作为混凝剂，曝气生物滤池设有陶粒滤料层，高度为1.0-1.2m，陶粒滤料粒径为3～5mm，曝气生物滤池采用曝气管曝气，溶解氧浓度为0.5-1.0mg/L。

工作原理：前置铁碳混合池，混合后进入曝气生物滤池深层，通过无数个微原电池形成了Fe²⁺，同时强化铁粉的金属给电子能力，使其具有较高的氧化还原性。碳粉将水中的部分溶解氧还原成过氧化氢，在Fe²⁺作用下生成羟基·OH，具有很高的氧化性。

阳极(Fe):Fe-2e→Fe²⁺

阴极(C):O₂+2H⁺+2e→H₂O₂→2·OH