一種給水廠用生物粉末活性炭循環淨化系統的製作方法

2023-10-17 23:22:19

本實用新型涉及給水處理領域，具體地說涉及一種用於給水廠應急處理、深度處理和特種水處理的生物粉末活性炭循環淨化系統。

背景技術：

目前，地表水水質不斷惡化，飲用水水質標準不斷提高，傳統水處理工藝不能滿足人們對高質量飲用水水質的要求。有機汙染物是我國大部分城市飲用水處理中所必須面對的問題之一，有機汙染物特別是微量有毒有害汙染物會嚴重影響居民的身體健康，如何經濟有效安全的去除原水中的有機汙染物是目前飲用水處理領域關注的熱點。目前水廠實際生產中多通過增設預處理和深度處理方式改善有機物的去除效果，其中深度處理以臭氧活性炭和膜處理技術為兩種最主要的應用形式。

粉末活性炭是活性炭的一種，具有良好的吸附性能，是良好的微生物繁殖載體。粉末活性炭在處理自來水改善水質中是一種非常有效的方法，其對腐植酸等天然有機物、異嗅類物質、內分泌幹擾物、持久性有機汙染物、藻類代謝產物、藥物與個人護理品等吸附性能好，在水處理方面有很好的應用。粉末活性炭作為生物載體，其表面可生長細菌微生物，如在活性炭吸附池中好氧微生物提供較好的生長環境，活性炭表面細菌的生物活性降解水中汙染物淨化原水，可經濟有效安全的去除原水中汙染物，在一定程度上可使粉末活性炭再生，延長粉末活性炭的使用壽命和再生周期。

生物粉末活性炭的處理效果非常好，但因缺少合適的池型結構，生物粉炭泥收集循環不便的原因，目前在國內無大規模應用實例，單池大型化發展受到限制。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種適用於給水廠應急處理、深度處理和特種水處理的生物粉末活性炭循環淨化系統，用於解決目前國內生物粉末活性炭接觸池缺少合適的池型結構，粉炭泥收集循環不便，難以大規模應用，單池大型化發展受限制的問題。本實用新型提供的生物粉末活性炭循環淨化組合池，池型布置合理緊湊，結構簡單，造價低，管路少，佔地面積小。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種給水廠用生物粉末活性炭循環淨化系統，其包括：生物粉炭淨化設備、生物粉炭馴化降解池及回流泵鼓風機房；

所述的生物粉炭淨化設備為長條形推流式布置形式，其包括炭水混合池、生物粉炭吸附池、生物粉炭分離過渡池及生物粉炭沉澱分離池；所述的生物粉炭沉澱分離池包括出水管及設置在底部的生物粉炭泥排放管，該生物粉炭泥排放管連通到通過生物粉炭馴化降解池，用於將該生物粉炭沉澱分離池底部的粉炭泥回流排入生物粉炭馴化降解池，從而達到活性炭能循環使用的目的；

所述的生物粉炭馴化降解池包含菌種投加裝置；

所述的回流泵鼓風機房包含鼓風機和回流泵，該回流泵通過管道連通所述的生物粉炭馴化降解池與炭水混合池。

上述的給水廠用生物粉末活性炭循環淨化系統，其中，該系統包含兩座對稱間隔布置的生物粉炭淨化設備。

上述的給水廠用生物粉末活性炭循環淨化系統，其中，所述的生物粉炭馴化降解池及回流泵鼓風機房均設置在兩座生物粉炭淨化設備之間，且回流泵鼓風機房位於生物粉炭馴化降解池的後端。

上述的給水廠用生物粉末活性炭循環淨化系統，其中，所述的炭水混合池包含新炭補充管，用於補充活性炭，以保證活性炭的濃度在設定的範圍。

上述的給水廠用生物粉末活性炭循環淨化系統，其中，所述生物粉炭吸附池內設置有曝氣裝置，使得粉末活性炭在生物粉炭吸附池內與水充分接觸，且保持懸浮不沉降。

上述的給水廠用生物粉末活性炭循環淨化系統，其中，所述生物粉炭吸附池內還設置上翻下翻的導流牆，使得粉末活性炭在生物粉炭吸附池內與水充分接觸，且保持懸浮不沉降。

上述的給水廠用生物粉末活性炭循環淨化系統，其中，所述的生物粉炭沉澱分離池還包含集水槽，優選不鏽鋼材料。

上述的給水廠用生物粉末活性炭循環淨化系統，其中，所述的生物粉炭沉澱分離池還包含集水總渠道。

上述的給水廠用生物粉末活性炭循環淨化系統，其中，所述的生物粉炭沉澱分離池還包含刮泥機。

上述的給水廠用生物粉末活性炭循環淨化系統，其中，所述的生物粉炭馴化降解池還包含曝氣裝置，以對池內的粉炭泥進行曝氣充氧，強化微生物作用，對粉炭上吸附的有機汙染物進行充分降解。

本實用新型與現有技術相比，具有如下優點和有益效果：

1、本實用新型的生物粉末活性炭循環淨化組合池，生物粉炭馴化降解池和回流泵鼓風機房位於中間，結構對稱，施工簡單，管路少，設施緊湊，佔地面積小。

2、生物粉炭沉澱分離池底部的高濃度粉炭泥通過池底生物粉炭泥排放管就近重力排入生物粉炭馴化降解池，排放方式簡單可靠，管理方便，能耗低。

3、生物粉末活性炭循環淨化組合池將生物粉末活性炭循環使用，運行費用低，處理效果好。

4、生物粉炭吸附池內設置曝氣裝置和上翻下翻的導流牆，通過低曝氣使得粉末活性炭在生物粉炭吸附池內與水充分接觸，保持懸浮不沉降，無粉炭沉積的麻煩。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種給水廠用生物粉末活性炭循環淨化系統的平面結構示意圖。

圖2是圖1的A-A線剖面圖。

圖3是圖1的B-B線剖面圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。根據下面說明和權利要求書，本實用新型的優點和特徵將更清楚。需說明的是，附圖均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。

如圖1-3所示，為本實用新型的一種給水廠用生物粉末活性炭循環淨化系統，其包括兩座生物粉炭淨化設備15、一生物粉炭馴化降解池10及回流泵鼓風機房14。其中，生物粉炭馴化降解池10和回流泵鼓風機房14位於兩座對稱的生物粉炭淨化設備15中間。

所述的生物粉炭淨化設備15為長條形推流式布置形式，包括炭水混合池1、生物粉炭吸附池3、生物粉炭分離過渡池4和生物粉炭沉澱分離池5。

所述的生物粉炭馴化降解池10包含曝氣裝置11和菌種投加裝置16。該曝氣裝置11優選為曝氣管，用於對池內的高濃度粉炭泥進行曝氣充氧，強化微生物作用，對粉炭上吸附的有機汙染物進行充分降解，池內的高濃度粉炭泥濃度約為20~30g/L。

所述的回流泵鼓風機房14包含鼓風機12和回流泵13，該回流泵13設置在連通所述的生物粉炭馴化降解池10與炭水混合池1的回流管19上；所述的曝氣裝置11通過與之連接的鼓風機12鼓風曝氣。

所述的生物粉炭馴化降解池10通過鼓風曝氣充氧並投加優勢菌種（通過菌種投加裝置16投加）充分降解生物粉炭上吸附的汙染物；生物粉炭馴化降解池10末端的生物粉炭泥通過回流泵13回流循環至生物粉炭淨化設備15前端（即進口處）的炭水混合池1。

一些較優的實施例中，炭水混合池1內還安裝有快速混合用攪拌機17和新炭補充管2，用於補充活性炭，以保證活性炭的濃度在設定的範圍。

一些較優的實施例中，生物粉炭吸附池3內安裝有曝氣裝置11和上翻下翻的導流牆18，使得粉末活性炭在生物粉炭吸附池內與水充分接觸，且保持懸浮不沉降。

一些較優的實施例中，生物粉炭沉澱分離池5包括集水槽6（優選不鏽鋼集水槽）、集水槽下斜管20、集水總渠道7、出水管8、刮泥機19及設置在底部的生物粉炭泥排放管9，該生物粉炭泥排放管9連通到通過生物粉炭馴化降解池10，用於將該生物粉炭沉澱分離池5底部的高濃度粉炭泥就近重力排入排入生物粉炭馴化降解池10，從而達到活性炭能循環使用的目的。上述重力排放的驅動力為：生物粉炭馴化降解池10內的生物粉炭泥通過回流泵13回流循環至炭水混合池1，生物粉炭馴化降解池10內液位降低，生物粉炭沉澱分離池5內液位高於生物粉炭馴化降解池10，高濃度粉炭泥通過生物粉炭泥排放管9重力輸送至生物粉炭馴化降解池10。

水處理時，待處理水進入炭水混合池1，與炭回流管19輸送過來的回流生物粉炭泥和新炭補充管2補充的新炭混合，炭水混合池和生物粉炭吸附池內活性炭濃度約為1~3g/L。翻過堰後，待處理水進入生物粉炭吸附池3，在導流牆18的引導下上下翻滾，同時通過曝氣裝置11進行曝氣，曝氣強度為3~6L/( m2·s)，主要用於曝氣擾動，使得粉末活性炭在生物粉炭吸附池內與水充分接觸，且保持懸浮不沉降。然後，待處理水進入生物粉炭分離過渡池4，逐步過渡至生物粉炭沉澱分離池5，粉炭下沉，處理過的水向上，通過不鏽鋼集水槽6收集至集水總渠道7，流入出水管8後出水。下沉的粉炭通過刮泥機19刮至生物粉炭沉澱分離池5底部中間，即為高濃度粉炭泥（濃度約為20~30g/L），該高濃度粉炭泥通過生物粉炭泥排放管9重力排放至生物粉炭馴化降解池10，在生物粉炭馴化降解池10內通過曝氣裝置11鼓風曝氣充氧（曝氣強度為15~20L/(m2·s)），強化微生物作用，降解生物粉炭泥吸附的汙染物，在生物粉炭馴化降解池10內可通過優勢菌種投加管16投加菌種，生物粉炭馴化降解池10末端的生物粉炭泥通過回流泵鼓風機房14內的生物粉炭回流泵13增壓循環至炭水混合池1，與待處理水混合，鼓風機12向曝氣裝置11提供氣源。

綜上所述，本實用新型提供的給水廠用生物粉末活性炭循環淨化系統的池型布置合理緊湊，結構簡單，造價低，管路少，佔地面積小，處理效率高，可廣泛應用於大型給水廠泥沙沉澱後水的深度處理。

儘管本實用新型的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本實用新型的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容後，對於本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護範圍應由所附的權利要求來限定。