[实用新型]生物除铁系统及具有所述生物除铁系统的地下水处理系统

说明书

本公开涉及生物除铁系统以及具有所述生物除铁系统的地下水处理系统。生物除铁系统包括：曝气系统，包括氧气源和曝气控制装置述曝气控制装置配置为可控地将来自所述氧气源的含氧气流体注入待处理水流，以提高待处理水流中的氧气含量；生物除铁反应器，布置在曝气系统下游，并设置有滤料层以对进入生物除铁反应器的水流进行氧化、过滤并至少部分地去除水流中的铁；反冲洗水箱，布置在生物除铁反应器下游，其储存一定量的水以用于反冲洗；曝气水循环管道，其布置为将来自反冲洗水箱的水流引导至曝气系统；其中，所述曝气系统还配置为通过其曝气控制装置可控地将来自曝气水循环管道的水流注入待处理的水流，以提高待处理水流中的氧气含量。

技术领域

本公开属于水处理的技术领域，具体涉及一种生物除铁系统，及一种具有所述生物除铁系统的地下水处理系统。

背景技术

我国地下水资源丰富，且地下水作为饮用水资源，具有水质相对稳定等优势。但是，不同于铁元素以三价形式存在的地表水，地下蓄水层中的还原环境使得地下水中铁元素以还原的、二价铁形式存在，呈现为溶解状态并经常为复杂的络合物形式。因此，地下水，尤其是北方地区的地下水往往含有过量的铁、锰离子。在给水系统中，铁、锰离子过量会造成输配水管网严重结垢，使水着色、有味，致人厌恶，长期饮用会损害身心健康。用于工业生产则会危害工艺设备和产品质量。

自20世纪50年代初期，我国就开始研究去除地下饮用水中铁的工艺，先后经过自然氧化法、接触氧化法、生物法三个发展阶段。

生物法除铁利用了二价铁可以在铁细菌分泌的氧化还原酶的作用下，被氧化成三价铁离子，最终以不可溶的氢氧化铁的形式储存在这些铁细菌的黏液分泌物中。由于酶和生物聚合物的产生，很多细菌能利用溶解氧，即使氧浓度在较低水平，通过催化作用对二价铁进行生物氧化。因此，生物法除铁技术具有工艺简单、无须添加化学药剂、能耗低的特点，其实际处理效果已经得到了广泛的认可，并应用于实际生产中。

由于充氧方式和滤池形式的限制，传统的生物除铁过滤工艺通常存在系统占地面积大，生物滤层成熟时间较长，处理效率不高等问题。

希望提出一种更加紧凑且能更高效地去除地下水中的铁离子的生物除铁系统。

实用新型内容

本公开针对上文提到的问题和需求，提出一种新型的生物除铁系统以及具有所述生物除铁系统的地下水处理系统，其由于采取了如下技术特征而解决了上述问题，并带来其他技术效果。

本公开提出一种生物除铁系统，其包括：曝气系统，包括氧气源和曝气控制装置，所述曝气控制装置配置为可控地将来自所述氧气源的含氧气流体注入待处理水流，以提高待处理水流中的氧气含量；生物除铁反应器，布置在曝气系统下游，并设置有滤料层以对进入该生物除铁反应器的水流进行过滤并至少部分地去除水流中的铁离子；反冲洗水箱，布置在所述生物除铁反应器下游，其储存一定量的水以用于反冲洗；曝气水循环管道，其布置为将来自反冲洗水箱的水流引导到所述曝气系统。其中，所述曝气系统还配置为可控地将来自所述曝气水循环管道的水流注入待处理的水流，以提高待处理水流中的氧气含量。

通过前述特征，本公开提出的生物除铁反应器具有高效、可控且灵活的曝气系统，其既可以利用来自单独的氧气源的氧气进行曝气，又可以通过曝气水循环进行曝气，且可以通过氧气源和曝气水循环二者进行曝气。这样，生物除铁反应器能够具有较高的充氧效率，缩短了生物滤池的成熟时间，从而提高水处理效率。

根据优选方案，所述氧气源为压力溶解罐，所述压力溶解罐提供具有高空气溶解度的水流作为所述含氧气流体。

通过前述特征，提供了特别适用于本生物除铁系统的有效的氧气源。

根据优选方案，所述滤料层采用粒径为1.1mm～1.5mm的石英砂作为滤料。