專(zhuān)利名稱(chēng)：減少生物活性炭微型動(dòng)物泄漏的方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微污染水凈化的方法與裝置，更具體的說(shuō)，尤其涉及一種減少生物活性炭微型動(dòng)物泄漏的方法與裝置。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平提高，人們對(duì)飲用水水質(zhì)的要求也在提高；另一方面，我國(guó)飲用水水源水質(zhì)的改善仍非常緩慢。在這種局面下，在傳統(tǒng)的飲用水處理工藝，即絮凝-沉淀-砂濾-消毒工藝基礎(chǔ)上，增設(shè)生物活性炭處理等深度處理工藝已勢(shì)在必行。目前，生物活性炭處理工藝正在我國(guó)的一些較大型的城市得到普及。生物活性炭處理工藝是利用活性炭本身的吸附作用和附著在活性炭上微生物的生物降解協(xié)同作用，能夠有效地去除水中的有毒有害的污染物的水處理技術(shù)。不過(guò)，生物活性炭除了適宜細(xì)菌和真菌等微生物生長(zhǎng)外，也適宜原生動(dòng)物和后生動(dòng)物生長(zhǎng)。由于生物活性炭處理工藝一般是設(shè)置在飲用水處理工藝的最后一道工藝，即消毒工藝前，而常規(guī)的消毒工藝一般是以微生物為滅活對(duì)象，對(duì)原生動(dòng)物和后生動(dòng)物的滅活效果有限，因而原生動(dòng)物和后生動(dòng)物一旦從生物活性炭反應(yīng)器中泄漏出，會(huì)引起較大的健康風(fēng)險(xiǎn)。目前，生物活性炭工藝在發(fā)達(dá)國(guó)家雖然得到了廣泛的應(yīng)用，但控制原生動(dòng)物和后生動(dòng)物從生物活性炭反應(yīng)器中泄漏仍是一個(gè)難題?；钚蕴糠N類(lèi)繁多，其中，顆粒活性炭由于其價(jià)格低廉使用方便等原因，成為了生物活性炭工藝中最常用的活性炭種類(lèi)。不過(guò)，由于一般采用粒徑5mm以下的顆?；钚蕴浚钟捎跒榱饲宄w粒活性炭表面附著的原生動(dòng)物和后生動(dòng)物等需要一定的沖洗強(qiáng)度，容易使一部分顆粒活性炭隨反沖洗水流失。本發(fā)明相比其他方法，可以在反沖洗時(shí)截留顆?；钚蕴?，從而可以減少顆粒活性炭的流失量，降低原生動(dòng)物和后生動(dòng)物在顆?；钚蕴勘砻嫔婷芏?，減少原生動(dòng)物和后生動(dòng)物從生物活性炭反應(yīng)器中泄漏的量，提高對(duì)有機(jī)物和懸浮物質(zhì)的去除率，提高了凈水效^ ο

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種微污染水凈化的方法與裝置，提供一種減少生物活性炭微型動(dòng)物泄漏的方法與裝置，本發(fā)明的技術(shù)方案如下—種減少生物活性炭微型動(dòng)物泄漏的方法，其特征在于，包含步驟201 在生物活性炭反應(yīng)器內(nèi)的顆?；钚蕴繉由喜吭O(shè)置一薄層活性炭纖維層；步驟202 以自上往下向流的方式通過(guò)顆?；钚蕴糠磻?yīng)器過(guò)濾原水，依次通過(guò)活性炭纖維層、顆?；钚蕴繉雍褪⑸皩?；步驟203 以自下往上向流方式通過(guò)顆?；钚蕴糠磻?yīng)器對(duì)濾芯作反沖洗，依次通過(guò)石英砂層、顆?；钚蕴繉雍突钚蕴坷w維層。
一種減少生物活性炭微型動(dòng)物泄漏的裝置，其特征在于，包含水泵、閥門(mén)、流量計(jì)、活性炭反應(yīng)器和出水口依次順序連接；該活性炭反應(yīng)器中至上而下依次包含活性炭纖維層、顆?；钚蕴繉雍褪⑸皩?。如上的減少生物活性炭微型動(dòng)物泄漏的裝置，其特征在于，該活性炭纖維層為與活性炭反應(yīng)器同徑1/10顆?；钚蕴亢穸?。本發(fā)明相比其他方法，有益效果是1、在反沖洗時(shí)截留顆?；钚蕴?，從而減少顆?；钚蕴康牧魇Я?。2、提高對(duì)有機(jī)物和懸浮物質(zhì)的去除率，提高了凈水效果。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明圖1為本發(fā)明減少生物活性炭微型動(dòng)物泄漏的方法與裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明減少生物活性炭微型動(dòng)物泄漏的方法的示意圖。圖3為本發(fā)明與傳統(tǒng)活性炭反應(yīng)器裝置相同條件下工作對(duì)比示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。圖1為本發(fā)明減少生物活性炭微型動(dòng)物泄漏的方法與裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本裝置包含1、水泵；2、活性炭反應(yīng)器；3、閥門(mén)；4、流量計(jì)；5、出水口 ；6、活性炭纖維層；7、顆
粒活性炭層；8、石英砂層。水泵1 一段通過(guò)管道連接需過(guò)濾水源，另一端連接閥門(mén)3，控制濾液方向，正常過(guò)濾時(shí)出水，水流自上往下通過(guò)活性炭反應(yīng)器2 ；清洗時(shí)反向抽水，水流自下往上通過(guò)活性炭反應(yīng)器；閥門(mén)3—段連接水泵1，另一端連接流量計(jì)4，用來(lái)起開(kāi)關(guān)作用；流量計(jì)4 一段連接閥門(mén)3，另一端連接活性炭反應(yīng)器2，指示當(dāng)前濾液方向，及濾液運(yùn)行速度；活性炭反應(yīng)器2 —端連接流量計(jì)4，另一端連接出水口 5，高150cm，直徑10cm，用來(lái)貯存濾液及濾芯，包含活性炭纖維層6，高10cm，直徑10cm，在活性炭反應(yīng)器2內(nèi)部最頂層，正常過(guò)濾時(shí)， 截留流入生物活性炭反應(yīng)器的原生動(dòng)物和后生動(dòng)物，以避免這些生物穿透生物活性炭，截留進(jìn)水中易成為原生動(dòng)物和后生動(dòng)物的食物的細(xì)小顆粒物，以減少顆粒活性炭層中原生動(dòng)物和后生動(dòng)物的繁殖所需的食物，從而減少原生動(dòng)物和后生動(dòng)物在顆?；钚蕴繉觾?nèi)的繁殖的機(jī)會(huì)，并提高對(duì)有機(jī)物和懸浮物質(zhì)的去除率；反向清洗時(shí)，阻擋顆?；钚蕴侩S反沖洗水流失，并可以采用高于常規(guī)的顆?；钚蕴糠礇_洗強(qiáng)度，從而能從顆?；钚蕴勘砻鏇_洗出更多的原生動(dòng)物和后生動(dòng)物。顆粒活性炭層7，高90cm，直徑10cm，在活性炭反應(yīng)器2內(nèi)部，活性炭纖維層下方， 在過(guò)濾時(shí)濾去濾液中的雜質(zhì)。
石英砂層8，高10cm，直徑10cm，在活性炭反應(yīng)器2底部，在過(guò)濾時(shí)對(duì)濾液進(jìn)行進(jìn)一
步的清理。出水口 5 —端連接活性炭反應(yīng)器2，用來(lái)排出過(guò)濾后的水。正常使用時(shí)，打開(kāi)閥門(mén)3，再打開(kāi)水泵1開(kāi)關(guān)，選取正常過(guò)濾模式，查看流量計(jì)4指示方向是否正確，待流量計(jì)4讀數(shù)穩(wěn)定，即可使用出水口 5過(guò)濾后的液體。圖2為本發(fā)明減少生物活性炭微型動(dòng)物泄漏的方法示意圖。本發(fā)明方法包含步驟201 在生物活性炭反應(yīng)器內(nèi)的顆?；钚蕴繉由喜吭O(shè)置一薄層活性炭纖維層；步驟202 以自上往下向流的方式通過(guò)顆?；钚蕴糠磻?yīng)器過(guò)濾原水，依次通過(guò)活性炭纖維層、顆粒活性炭層和石英砂層；步驟203 以自下往上向流方式通過(guò)顆粒活性炭反應(yīng)器對(duì)濾芯作反沖洗，依次通過(guò)石英砂層、顆?；钚蕴繉雍突钚蕴坷w維層。本發(fā)明中生物活性炭反應(yīng)器為本領(lǐng)域技術(shù)人員常用類(lèi)型。本發(fā)明中一薄層活性炭纖維層為與顆?；钚蕴繉酉嗤睆?，高度為顆粒活性炭層的 1/10。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，薄層活性炭纖維層為高10cm，直徑10cm。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，顆粒活性炭層為高90cm，直徑10cm。本發(fā)明步驟202中，正常過(guò)濾時(shí)，濾液自上往下依次通過(guò)活性炭纖維層、顆?；钚蕴繉雍褪⑸皩?。既利用纖維活性炭層直接截留原生動(dòng)物和后生動(dòng)物，使這些生物主要停留在纖維活性炭層，又利用纖維活性炭層截留可供原生動(dòng)物和后生動(dòng)物食用的微小顆粒， 減少在顆?；钚蕴繉又羞@些生物繁殖所需要的食物來(lái)源，從而可以達(dá)到減少這些生物的密度，最終實(shí)現(xiàn)減少原生動(dòng)物和后生動(dòng)物從生物活性炭反應(yīng)器中泄漏的量。本發(fā)明步驟203中，反向沖洗時(shí)，濾液自下往上依次通過(guò)石英砂層、顆?；钚蕴繉雍突钚蕴坷w維層?；钚蕴坷w維層可以在整個(gè)活性炭柱反沖洗時(shí)截留顆粒活性炭，從而可以減少顆?；钚蕴康牧魇Я?，又可以通過(guò)對(duì)纖維活性炭層進(jìn)行反沖洗，達(dá)到減少原生動(dòng)物和后生動(dòng)物泄漏量的目的；活性炭纖維層的截留作用，可采用高于常規(guī)反沖洗力度進(jìn)行反沖洗。圖3為本發(fā)明與傳統(tǒng)活性炭反應(yīng)器裝置相同條件下工作對(duì)比示意圖。本裝置包含1、水泵；2、活性炭反應(yīng)器；22、活性炭反應(yīng)器；3、閥門(mén)；32、閥門(mén)；4、流量計(jì)；42、流量計(jì)；5、出水口 ；52、出水口 ；6、活性炭纖維層；7、顆?；钚蕴繉?；72、顆?；钚蕴繉樱?、石英砂層；82、石英砂層。活性炭反應(yīng)器2和活性炭反應(yīng)器22為相同質(zhì)地、相同規(guī)格的活性炭反應(yīng)器；閥門(mén)1和閥門(mén)32為相同質(zhì)地、相同規(guī)格的閥門(mén)；流量計(jì)4和流量計(jì)42為相同質(zhì)地、相同規(guī)格的流量計(jì)；活性炭反應(yīng)器2通過(guò)流量計(jì)4和閥門(mén)3，連接水泵1 ；活性炭反應(yīng)器22通過(guò)流量計(jì)42和閥門(mén)32，連接水泵1 ；活性炭反應(yīng)器2和活性炭反應(yīng)器22底部分別連接相同規(guī)格的出水口 5和出水口520活性炭反應(yīng)器2中裝填厚度為IOcm的活性炭纖維層6，在活性炭纖維層6下裝填 90cm的顆?；钚蕴繉?和IOcm石英砂層8。作為對(duì)照，活性炭反應(yīng)器22內(nèi)只裝填I(lǐng)OOcm 的顆粒活性炭層72和IOcm石英砂層82。水泵1控制處理水由活性炭反應(yīng)器2和活性炭反應(yīng)器22的上部流向下部。處理對(duì)象為高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(全稱(chēng)CODsJ平均濃度5. 43mg/L和NH3-N平均濃度0. 51mg/L的微污染水源水。活性炭反應(yīng)器2和活性炭反應(yīng)器22運(yùn)行一段時(shí)間后出水CODfc穩(wěn)定后，表示活性炭掛膜成功，即形成了生物活性炭。取處理水進(jìn)行水質(zhì)分析和顯微鏡觀察，結(jié)果表明活性炭反應(yīng)器2和活性炭反應(yīng)器22，不僅對(duì)CODsfa和濁度的去除率分別提高了 7%和10%，而且處理水中的原生動(dòng)物和后生動(dòng)物總數(shù)減少了 47%，提高了凈水效果。在反向清洗時(shí)，由活性炭纖維層6的阻擋作用，可減少顆?；钚蕴繉?的流失，并可增強(qiáng)水泵1的抽水力度，對(duì)顆?；钚蕴繉?的清洗效果明顯提高。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物界定。
權(quán)利要求
1.減少生物活性炭微型動(dòng)物泄漏的方法，其特征在于，包含步驟201 在生物活性炭反應(yīng)器內(nèi)的顆粒活性炭層上部設(shè)置一薄層活性炭纖維層； 步驟202 以自上往下向流的方式通過(guò)顆粒活性炭反應(yīng)器過(guò)濾原水，依次通過(guò)活性炭纖維層、顆粒活性炭層和石英砂層；步驟203 以自下往上向流方式通過(guò)顆?；钚蕴糠磻?yīng)器對(duì)濾芯作反沖洗，依次通過(guò)石英砂層、顆?；钚蕴繉雍突钚蕴坷w維層。
2.減少生物活性炭微型動(dòng)物泄漏的裝置，其特征在于，包含 水泵、閥門(mén)、流量計(jì)、活性炭反應(yīng)器和出水口依次順序連接；該活性炭反應(yīng)器中至上而下依次包含活性炭纖維層、顆?；钚蕴繉雍褪⑸皩?。
3.如權(quán)利要求2的減少生物活性炭微型動(dòng)物泄漏的裝置，其特征在于，該活性炭纖維層為與該活性炭反應(yīng)器同徑1/10顆?；钚蕴亢穸?。
全文摘要
本發(fā)明屬于水環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種減少生物活性炭微型動(dòng)物泄漏的方法與裝置，其特征在于，包含步驟201在生物活性炭反應(yīng)器內(nèi)的顆?；钚蕴繉由喜吭O(shè)置一薄層活性炭纖維層；步驟202以自上往下向流的方式通過(guò)顆?；钚蕴糠磻?yīng)器過(guò)濾原水，依次通過(guò)活性炭纖維層、顆?；钚蕴繉雍褪⑸皩樱徊襟E203以自下往上向流方式通過(guò)顆?；钚蕴糠磻?yīng)器對(duì)濾芯作反沖洗，依次通過(guò)石英砂層、顆?；钚蕴繉雍突钚蕴坷w維層。本發(fā)明相比其他方法，可以在反沖洗時(shí)截留顆?；钚蕴?，并提高活性炭?jī)羲Ч?br> 文檔編號(hào)C02F3/34GK102531200SQ20121001177
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者丁國(guó)際, 余飛, 周文琪, 張東, 施嘉明, 黃怡 申請(qǐng)人:上海城市水資源開(kāi)發(fā)利用國(guó)家工程中心有限公司, 上海大學(xué)