[实用新型]一种吸附-生物再生处理湖泊氮磷的装置

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种吸附-生物再生处理湖泊氮磷的装置，属于污水处理领域。 

背景技术

水体中存在氮磷化合物，影响生态环境，是引起水体富营养化的最重要的因素。氮磷进入水体后，在促进水体生物正常生长、维持水体生态平衡方面发挥了无可替代的作用，但水体中氮磷过快、过度增长，使水里的含磷量增高，能作为生物的营养物质而诱发“富营养化”，使得浮游生物和淡水藻类大量繁殖，水的含氧量下降，水质恶化浑浊，鱼虾难以生存，大量生长的受污染的淡水藻类又产生大量的藻类毒素，这些藻类毒素又是致癌物质，如蓝绿藻类，就有明显的促肝癌作用，造成水生生态系统的紊乱，危机鱼类及其他水生生物的生存。 

湖泊具有水量大，分布广等特点，这些特点决定了处理受污染湖泊中的氨氮和磷，不可能像生活污水那样采用传统的水处理工艺和设备进行集中处理，这给湖泊污染治理带来了很大的难度。 

实用新型内容 

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种吸附-生物再生处理湖泊氮磷的装置。该装置采用火山灰滤料经煅烧活化和改性处理后作为人工渗滤床填料，现快速脱氮除磷及生物再生。

本实用新型提出的吸附-生物再生处理湖泊氮磷的装置，包括离子交换柱，离子交换柱的底部有承托层，离子交换柱里装填有滤料，离子交换柱壁上靠近底部位置有出水管，离子交换柱的底部连接有反冲洗水管，反冲洗水管上装有阀门。 

滤料是火山灰。 

滤料的粒径为2-4mm。 

本实用新型使用过程中， 

火山灰滤料煅烧活化：850℃下煅烧2个小时，冷却至常温后在铁盐溶液中浸泡40分钟。

将活化后的火山灰滤料放入湖泊排污口下端2-3cm处的离子交换柱中，污水从顶部进水，从底部出水，为降流式吸附方式。离子交换柱底部有承托层，滤料选用经煅烧活化后的2-4mm粒径的火山灰滤料。 

离子交换柱底端设有反冲洗，每隔半个月用湖水进行一次反冲洗。反冲洗的目的是在较短的反冲洗时间内，使滤料得到清洗，快速恢复其除污能力，定期冲洗可以快速实现生物再生。 

在上述技术方案中，利用吸附和生物处理自然耦合，在火山灰滤料表面生物膜形成后，生物膜不但在吸收降解污水中的氮、磷化合物，同时也吸收降解已吸附于滤料的氮、磷化合物，经过定期的反冲洗，提高滤料的再生速度。滤料吸附能力恢复后，其氨氮吸附能力恢复率可达到83.49%、磷酸盐吸附能力恢复率可达到79.18%。 

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点： 

（1）处理后的火山灰滤料吸附饱和后，经过较短的反冲洗时间内，使滤料得到清洗，快速实现生物再生。

（2）具有处理量大、操作简单、能耗低、运行成本低、处理效果好，且不会产生二次污染，为受污染湖泊脱氮除磷处理提供一种新工艺、新思路，具有很强的实用价值。 

附图说明

图1为本实用新型实验室小试工艺流程图。 

图2为本实用新型结构示意图。1—反冲洗水管、2—阀门、3—出水管、4—承托层、5—离子交换柱、6—排污管、7—滤料。 

具体实施方式

如图2所示，一种吸附-生物再生处理湖泊氮磷的装置，包括离子交换柱5，离子交换柱5的底部有承托层4，离子交换柱5里装填有滤料7，离子交换柱壁上靠近底部位置有出水管3，离子交换柱的底部连接有反冲洗水管1，反冲洗水管1上装有阀门2。 

下面结合实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明： 

实施例1

在如图1所示的装置中，进行实验室小试研究，试验采用的反应器为有机玻璃加工而成的离子交换柱，反应器从顶部进水，底部出水，为降流式吸附方式，试验设置5支装有复合吸附过滤材料的相同滤柱，滤柱直径为30mm，高度为80cm。装填滤料高度为40cm。取5份适量原水进行预曝气，由于实测处理原水中溶解氧浓度为4.13mg/L，因此控制试验进水中溶解氧的含量分别为1.0~2.0mg/L、2.0~3.0mg/L、3.0~4.0mg/L、4.0~5.0mg/L、5.0~6.0mg/L。将预曝气处理过的原水用恒流泵抽取通入滤柱中，用量筒测定溶液的滤速为0.25m/h，保证接触时间为0.8h。每隔10min用烧杯接流出溶液，测量出水水质的氨氮与总磷浓度，比较不同溶解氧对去除效率的影响。