[发明专利]一种缓速生物流化床微污染饮用水处理方法和装置

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种微污染饮用水处理新工艺，属于资源与环境领域水污染治理技术。

(一)背景技术

国内外水在饮用水处理中使用的活性炭通常为粉末活性炭，采用一次性投加的方式处理水中有机污染物，当吸附饱和后，随着沉淀的絮凝污泥排出废弃。短时间的一次性使用，活性炭的吸附性能不但得不到发挥，也提高了制水成本。另外，水中溶解氧缺乏也阻碍了活性炭表面微生物的增殖作用。

(二)发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供能有效去除水中有机污染、投资运行成本低、易于操作的微污染饮用水处理新方法和装置。

本发明是通过以下技术措施完成的：

本发明是在传统给水处理工艺沉淀池之前增加新开发的缓速曝气生物流化床处理单元，同时将传统的曝气池通过隔板分割成多个微元，其中填加生物活性炭，在气流作用下形成流化床，利用活性炭的吸附作用和生物膜载体的作用可有效去除水中有机污染，同时活性炭因在反应器中循环流化，使表面不断更新，可以长期使用，运行费用低。

本发明去除有机污染效果好，易于操作，可以用于水厂新建，也可以用于老水厂改造，活性炭在反应器中循环流化，使表面不断更新，可以长期使用，运行费用低。

(三)附图说明

下面结合附图对本发明做进一步说明：

(图1)为本发明缓速曝气生物流化床微污染饮用水处理新工艺可实施的1个工艺流程图。

(图2)为本发明缓速曝气生物流化床微污染饮用水处理新工艺可实施的1个结构图。

其中：1 曝气池，2 气泡，3 隔板，4 生物活性炭，5 曝气头。

(四)具体实施方式

实施例：本发明的工艺图如图1所示，在传统给水处理工艺沉淀池之前增加新开发的缓速曝气生物流化床处理单元，同时将传统的曝气池1通过隔板3分割成多个微元，其中填加生物活性炭4，在气流作用下形成流化床，利用活性炭的吸附作用和生物膜载体的作用可有效去除水中有机污染。

本发明的基本原理是：

1、本发明是利用生物活性炭作为载体，形成固、液、气三相高效生物流化床，适应了生化反应所需的条件和规律，微生物在曝气充氧的条件下生长繁殖，富集在活性炭表面上形成生物膜，溶解性的有机物在与生物膜接触过程中被吸附、分解和氧化，氨氮被氧化或转化成高价形态的硝氮，反应过程如下：

有机污染物氧化反应(有机物以CxHyOz表示)：

4CxHyOz+(4x+y-2z)O₂-----4xCO₂+2yH₂O+Q

氨氮氧化反应：

2NH₄⁺+3O₂------2NO₂^-+4H⁺+2H₂O+Q

2NO₂^-+O₂------2NO₃^-+Q

2、活性炭微粒在曝气池中不断再生，在曝气池中从水中分离出来，循环使用，降低运行成本，实现自动化操作。活性炭回收最小粒经可由以下公式计算：

d=0.75×Dβ×π×μQ×h(g-g0)]]>

注：d——离心分离的最小颗粒直径

    β——分离系数

    D——离心分离器直径

    Q——离心分离器流量

    H——离心分离器高度

    μ——水的粘度系数

    g——活性炭比重

    g₀——水的比重