一種用於去除水中氨氮的生物活性炭反應器的製作方法
2023-06-09 04:55:31 1
專利名稱：一種用於去除水中氨氮的生物活性炭反應器的製作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種飲用水淨化處理裝置，尤其是一種用於去除水中氨氮的生物活性炭反應器。
背景技術：
在現有技術中，傳統給水預處理是以活性炭為載體填料的生物活性炭濾池，活性炭是一種具有較強吸附能力的多孔性物質，它是一種非極性吸附劑，對水中非極性、弱極性有機物質有很好的吸附能力，而且對極性分子氨氮和細菌有富集作用。但是，這種生物活性炭濾池在運行一段時間後，活性炭載體表面和濾床中非生物顆粒量和生物膜厚度不斷增加，導致濾料之間孔隙率減小，影響濾池的出水水質和產水量，達不到淨化的要求，而生物活性炭濾池的反衝洗問題又非常困難。這是現有技術所存在的不足之處。
發明內容
本發明的目的就是針對現有技術所存在的不足，而提供一種用於去除水中氨氮的生物活性炭反應器技術方案，該方案採用在循環室內裝有曝氣頭，運用曝氣手段，使進水和活性炭顆粒在循環室內形成循環，帶動活性炭處於循環流化狀態，既保證了活性炭與氣、水充分接觸，發揮其吸附作用，長時間運行時，活性炭附著的微生物又可強化生物降解作用， 曝氣作用同時增加了水中溶解氧，活性炭與水接觸均勻、氧傳質速度快，也保證了活性炭上附著的微生物的需氧量。解決了單純投加活性炭吸附利用率低，生物活性炭濾池容易堵塞， 反洗困難的問題。本方案是通過如下技術措施來實現的本方案的特點是有一個循環室，在所述的循環室內有一隔牆，該隔牆將循環室間隔成上下相通的前循環室和後循環室；在前循環室的上部有進水口，在前循環室內的底部有曝氣頭，在後循環室的中部有出水口 ；在前循環室和後循環室內的下部裝有生物活性炭顆粒；在所述出水口的外側有緩衝室，該緩衝室的底部是與出水口底端連接的傾斜斜面，在所述緩衝室的上部有排水口，所述排水口連接清水渠。本方案具體的特點還有，所述前循環室和後循環室的容積相等。所述的前循環室和後循環室內裝有生物活性炭的數量是以循環室的容積來確定，為30mg/L。所述的曝氣頭通過輸氣管與循環室外的壓力氣源連接。所述的曝氣頭是在柱形筒的上頂面有多個氣孔。所述曝氣頭的橫截面投影是倒三角形。所述曝氣頭的橫截面投影是矩形。所述曝氣頭的橫截面投影是圓形。本方案的有益效果可根據對上述方案的敘述得知，由於在該方案中有一個循環室，在所述的循環室內有一隔牆，該隔牆將循環室間隔成上下相通的前循環室和後循環室； 在前循環室的上部有進水口，在前循環室內的底部有曝氣頭，在後循環室的中部有出水口 ； 在前循環室和後循環室內的下部裝有生物活性炭顆粒；在所述出水口的外側有緩衝室，該緩衝室的底部是與出水口底端連接的傾斜斜面，在所述緩衝室的上部有排水口，所述排水口連接清水渠。這一結構，由於在循環室內有隔牆和曝氣頭，當循環室內充滿水時，在曝氣頭的曝氣作用下，循環室內的水在前循環室要向上移動，並通過隔牆頂端流向後循環室，後循環室的水則通過隔牆底端向前循環室補充，這樣在循環室內的水就圍繞隔牆進行旋轉循環，同時帶動生物活性炭顆粒與水同樣循環，並控制循環流速在lOcm/s左右。當水通過進水口繼續加入到循環室時，循環室內的水連同生物活性炭就會由後循環室的出水口排出到緩衝室內，控制進水的流速要遠低於循環水的流速，這使在緩衝室內的水流速很低使水得到緩衝，水中攜帶的生物活性炭顆粒就會沉澱，又由於緩衝室的底部是個斜面，落到斜面上的活性炭顆粒在重力的作用下，又通過出水口落入後循環室再投入循環。而緩衝室的水則通過緩衝室上的排水口排出到清水渠，完成了生物活性炭對水的淨化過程，要保證淨化的質量，水在循環室內的循環的時間最好大於40分鐘。眾所周知，活性炭是一種具有較強吸附能力的多孔性物質，它是一種非極性吸附劑，對水中非極性、弱極性有機物質有很好的吸附能力，而且對極性分子氨氮和細菌有富集作用。運用曝氣手段，使進水和活性炭顆粒在循環室內形成循環，帶動活性炭處於循環並保持流化狀態，使氧的轉移效率高，三相傳質均勻，去除汙染物效率高。活性炭與氣水充分接觸，充分發揮活性炭的強吸附能力，同時有機物在活性炭表面濃集，成為微生物生長的良好基地，曝氣也使得水中的溶解氧增加，促進微生物的生長，微生物的氧化分解作用使活性炭的吸附能力得到恢復，而活性炭的吸附作用又使微生物獲得豐富的養料和氧氣，兩者相互促進，形成相對穩定狀態。活性炭附著的硝化菌還可以轉化水中的氨氮化合物，降低水中的氨氮和亞硝酸鹽氮的濃度。因此，循環的生物活性炭能有效地去除水中有機物、氨氮化合物和嗅味，從而提高了飲用水的化學、微生物安全性。並解決了單純投加活性炭吸附利用率低，生物活性炭濾池容易堵塞，反洗困難的問題。由此可見，本發明與現有技術相比，具有突出的實質性特點和顯著的進步，其實施的有益效果也是顯而易見的。
圖1為本發明具體實施方式
的部分剖視結構示意圖。圖2為圖1的A-A剖視結構示意圖。圖中，1為曝氣頭，2為循環室，3為進水口，4為前循環室，5為隔牆，6為後循環室， 7為出水口，8為緩衝室，9為排水口，10為清水渠，11為生物活性炭，12為氣孔，13為輸氣管。
具體實施例方式
為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過一個具體實施方式
，並結合其附圖，對本方案進行闡述。通過附圖可以看出，本方案的用於去除水中氨氮的生物活性炭反應器有一個循環室2，在所述的循環室2內有一隔牆5，該隔牆5將循環室間隔成上下相通的前循環室4和後循環室6，所述的前循環室4和後循環室6的容積在本具體實施方式
中是相等的。在前循環室4的上部有進水口 3，在前循環室4內的底部有曝氣頭1，在後循環室6的中部有出水口 7。在前循環室4和後循環室6內的下部裝有生物活性炭11的顆粒，所述生物活性炭11 的裝填數量是由循環室2的容積來確定的，一般為30mg/L。在所述出水口 7的外側有緩衝室8，該緩衝室8的底部是與出水口 7底端連接的傾斜斜面，在所述緩衝室8的上部有排水口 9，所述排水口 9連接清水渠10。所述的曝氣頭1通過輸氣管13與循環室2外的壓力氣源連接，該曝氣頭1是在柱形筒的上頂面有多個氣孔12構成。所述曝氣頭1的橫截面投影是倒三角形或是矩形或是圓形，本具體實施方式
採用的曝氣頭1橫截面投影是圓形。
本發明並不僅限於上述具體實施方式
，本領域普通技術人員在本發明的實質範圍內做出的變化、改型、添加或替換，也應屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種用於去除水中氨氮的生物活性炭反應器，其特徵是有一個循環室，在所述的循環室內有一隔牆，該隔牆將循環室間隔成上下相通的前循環室和後循環室；在前循環室的上部有進水口，在前循環室內的底部有曝氣頭，在後循環室的中部有出水口 ；在前循環室和後循環室內的下部裝有生物活性炭顆粒；在所述出水口的外側有緩衝室，該緩衝室的底部是與出水口底端連接的傾斜斜面，在所述緩衝室的上部有排水口，所述排水口連接清水
2.根據權利要求1所述的反應器，其特徵是所述前循環室和後循環室的容積相等。
3.根據權利要求1和2所述的反應器，其特徵是所述的前循環室和後循環室內裝有生物活性炭的數量是以循環室的容積來確定，為30mg/L。
4.根據權利要求1所述的反應器，其特徵是所述的曝氣頭通過輸氣管與循環室外的壓力氣源連接。
5.根據權利要求1或4所述的反應器，其特徵是所述的曝氣頭是在柱形筒的上頂面有多個氣孔。
6.根據權利要求5所述的反應器，其特徵是所述曝氣頭的橫截面投影是倒三角形。
7.根據權利要求5所述的反應器，其特徵是所述曝氣頭的橫截面投影是矩形。
8.根據權利要求5所述的反應器，其特徵是所述曝氣頭的橫截面投影是圓形。
全文摘要
本發明提供了一種用於去除水中氨氮的生物活性炭反應器技術方案，該方案有一個循環室，在所述的循環室內有一隔牆，該隔牆將循環室間隔成上下相通的前循環室和後循環室；在前循環室的上部有進水口，在前循環室內的底部有曝氣頭，在後循環室的中部有出水口；在前循環室和後循環室內的下部裝有生物活性炭顆粒；在所述出水口的外側有緩衝室，該緩衝室的底部是與出水口底端連接的傾斜斜面，在所述緩衝室的上部有排水口，所述排水口連接清水渠。所述前循環室和後循環室的容積相等。所述的前循環室和後循環室內裝有生物活性炭的數量是以循環室的容積來確定，為30mg/L。所述的曝氣頭通過輸氣管與循環室外的壓力氣源連接。
文檔編號C02F1/28GK102167474SQ20111005705
公開日2011年8月31日 申請日期2011年3月10日 優先權日2011年3月10日
發明者劉強, 張守彬, 葛麗萍, 邱立平, 郭春輝, 黃凱 申請人:濟南大學