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CN111995045A - 一种一体化生物活性炭装置的挂膜方法 - Google Patents

一种一体化生物活性炭装置的挂膜方法 Download PDF

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CN111995045A
CN111995045A CN202010600041.XA CN202010600041A CN111995045A CN 111995045 A CN111995045 A CN 111995045A CN 202010600041 A CN202010600041 A CN 202010600041A CN 111995045 A CN111995045 A CN 111995045A
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CN
China
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activated carbon
water
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integrated biological
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CN202010600041.XA
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沈波
顾超超
张罕冰
张峥
韩振波
蔡治平
王继荣
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China Shipbuilding NDRI Engineering Co Ltd
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Abstract

本发明涉及挂膜实验技术领域,具体为一种一体化生物活性炭装置的挂膜方法,包括以下操作步骤:选择4mm柱状炭,清洗后装填到活性炭装置内;配制水样4L,并测试实验结果COD值,更改水样配方;提前进行营养液配置,将营养液与合适的活性污泥混合从反应器底部通入适量试验用水至完全浸没滤料,进行闷爆;24h后将滤柱内混合液排空,再将滤柱加满原水继续闷曝24h,如此数次后,以小流量连续进原水成功挂膜:每天取水样作为待测;测试水样中的COD和氨氮去除率作为判断生物膜成熟的指示性参数,同时测试总氮、总磷、浊度等指标。

Description

一种一体化生物活性炭装置的挂膜方法
技术领域
本发明涉及挂膜实验技术领域,具体为一种一体化生物活性炭装置的挂膜方法。
背景技术
生物活性炭装置属于生物膜反应器,滤料上稳定生物膜(生物群落)的形成与否是关系到以后水处理工艺正常运行的关键。生物活性炭工艺作为一种深度处理工艺,综合了吸附和生物处理的优点。其中,活性炭具有大的比表面积,能吸附去除污染物,且能为微生物提供生长场所。同时,生物膜中微生物能分解活性炭表面的污染物,延长活性炭使用寿命。因而,生物活性炭装置在船舶污水深度处理中具有广阔的应用前景,但是现有的装置中不清楚挂膜情况对装置运行的影响,因此需要一种实验方法对装置挂膜情况进行模拟并检测,从而提出优化方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种一体化生物活性炭装置的挂膜方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种一体化生物活性炭装置的挂膜方法,包括以下操作步骤:
S1:活性炭清洗及装填:选择4mm柱状炭,清洗后装填到活性炭装置内;
S2:水样配制:配制营养水样4L,并测试水样COD,氨氮等指标,确保营养液符合预期;
S3:人工挂膜:提前进行营养液配置,将营养液与合适的活性污泥混合从反应器底部通入适量试验用水至完全浸没滤料,进行闷爆;24h后将滤柱内混合液排空,再将滤柱加满原水继续闷曝24h,如此数次后,以小流量连续进原水成功挂膜,每天取水样作为待测;
S4:进行水质分析:测试水样中的COD和氨氮去除率作为判断生物膜成熟的指示性参数,同时测试总氮、总磷、浊度等指标。
优选的,所述营养液中C含量、N含量、P含量配比为100∶5∶1。
优选的,挂膜期间环境温度维持在15~25℃,进水时COD浓度维持在95~ 110mg/L,装置运行15~20d内,COD去除率维持在70~80%之间。
优选的,实验用设备样机包括一体化生物活性炭装置、紫外消毒装置、原水池两座、进水泵2台和反冲洗装置;其中原水池外形尺寸为φ1000mm× 1200mm,有效液位为1.1m,有效容积为1.0m3;进水泵采用自吸式气液混合泵,其流量为1m3/h,扬程为40m;反冲洗装置包括空气泵1台和反洗水泵2台,其中空气泵流量为320m3/d,风压为36kPa,功率2.2kW;其中反洗水泵流量为2m3/h,扬程为15m。
优选的,所述一体化生物活性炭装置外形尺寸为φ400mm×2200mm,其处理能力:7.4m3/d。
优选的,挂膜启动阶段,活性炭装置污染物去除率呈现先降低后逐步升高,最后趋于稳定的变化规律,COD去除率在70~75%之间,观察活性炭周边有浅黄色污泥形成,且两装置COD去除率稳定且维持在70%左右,可认为挂膜成功。
优选的,挂膜水质分析过程中,主要采用COD和氨氮去除率作为判断生物膜成熟的指示性参数,同时测试总氮、总磷、SS、浊度等指标;并且观察挂膜前后的生物膜变化和活性炭表面变化,从而改变运行条件,确定最佳运行条件。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明中提供一体化生物活性炭装置作为船用污水深度处理装置,其综合了活性炭的吸附及生物膜的生物降解作用,通过试验运行,确定一体化生物活性炭装置最佳的工艺运行条件,并通过运行对船舶污水中水回用深度处理装置进行评估。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例:一种一体化生物活性炭装置的挂膜方法,包括以下操作步骤:
S1:活性炭清洗及装填:选择4mm柱状炭,清洗后装填到活性炭装置内;
S2:水样配制:配制营养水样4L,并测试水样COD,氨氮等指标,确保营养液符合预期;
S3:人工挂膜:提前进行营养液配置,将营养液与合适的活性污泥混合从反应器底部通入适量试验用水至完全浸没滤料,进行闷爆;24h后将滤柱内混合液排空,再将滤柱加满原水继续闷曝24h,如此数次后,以小流量连续进原水成功挂膜,每天取水样作为待测;
S4:进行水质分析:测试水样中的COD和氨氮去除率作为判断生物膜成熟的指示性参数,同时测试总氮、总磷、浊度等指标。
进一步的,所述营养液中C含量、N含量、P含量配比为100∶5∶1。
进一步的,挂膜期间环境温度维持在15~25℃,进水时COD浓度维持在 95~110mg/L,装置运行15~20d内,COD去除率维持在70~80%之间。
进一步的,实验用设备样机包括一体化生物活性炭装置、紫外消毒装置、原水池两座、进水泵2台和反冲洗装置;其中原水池外形尺寸为φ1000mm× 1200mm,有效液位为1.1m,有效容积为1.0m3;进水泵采用自吸式气液混合泵,其流量为1m3/h,扬程为40m;反冲洗装置包括空气泵1台和反洗水泵2台,其中空气泵流量为320m3/d,风压为36kPa,功率2.2kW;其中反洗水泵流量为2m3/h,扬程为15m。
进一步的,所述一体化生物活性炭装置外形尺寸为φ400mm×2200mm,其处理能力:7.4m3/d。
进一步的,挂膜启动阶段,活性炭装置污染物去除率呈现先降低后逐步升高,最后趋于稳定的变化规律,COD去除率在70~75%之间,观察活性炭周边有浅黄色污泥形成,且两装置COD去除率稳定且维持在70%左右,可认为挂膜成功。
进一步的,挂膜水质分析过程中,主要采用COD和氨氮去除率作为判断生物膜成熟的指示性参数,同时测试总氮、总磷、SS、浊度等指标;并且观察挂膜前后的生物膜变化和活性炭表面变化,从而改变运行条件,确定最佳运行条件。
本发明中提供一体化生物活性炭装置作为船用污水深度处理装置,其综合了活性炭的吸附及生物膜的生物降解作用,通过试验运行,确定一体化生物活性炭装置最佳的工艺运行条件,并通过运行对船舶污水中水回用深度处理装置进行评估。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种一体化生物活性炭装置的挂膜方法,其特征在于:包括以下操作步骤:
S1:活性炭清洗及装填:选择4mm柱状炭,清洗后装填到活性炭装置内;
S2:水样配制:配制营养水样4L,并测试水样COD,氨氮等指标,确保营养液符合预期;
S3:人工挂膜:提前进行营养液配置,将营养液与合适的活性污泥混合从反应器底部通入适量试验用水至完全浸没滤料,进行闷爆;24h后将滤柱内混合液排空,再将滤柱加满原水继续闷曝24h,如此数次后,以小流量连续进原水成功挂膜,每天取水样作为待测;
S4:进行水质分析:测试水样中的COD和氨氮去除率作为判断生物膜成熟的指示性参数,同时测试总氮、总磷、浊度等指标。
2.根据权利要求1所述的一种一体化生物活性炭装置的挂膜方法,其特征在于:所述营养液中C含量、N含量、P含量配比为100∶5∶1。
3.根据权利要求1所述的一种一体化生物活性炭装置的挂膜方法,其特征在于:挂膜期间环境温度维持在15~25℃,进水时COD浓度维持在95~110mg/L,装置运行15~20d内,COD去除率维持在70~80%之间。
4.根据权利要求1所述的一种一体化生物活性炭装置的挂膜方法,其特征在于:实验用设备样机包括一体化生物活性炭装置、紫外消毒装置、原水池两座、进水泵2台和反冲洗装置;其中原水池外形尺寸为φ1000mm×1200mm,有效液位为1.1m,有效容积为1.0m3;进水泵采用自吸式气液混合泵,其流量为1m3/h,扬程为40m;反冲洗装置包括空气泵1台和反洗水泵2台,其中空气泵流量为320m3/d,风压为36kPa,功率2.2kW;其中反洗水泵流量为2m3/h,扬程为15m。
5.根据权利要求1所述的一种一体化生物活性炭装置的挂膜方法,其特征在于:所述一体化生物活性炭装置外形尺寸为φ400mm×2200mm,其处理能力:7.4m3/d。
6.根据权利要求1所述的一种一体化生物活性炭装置的挂膜方法,其特征在于:挂膜启动阶段,活性炭装置污染物去除率呈现先降低后逐步升高,最后趋于稳定的变化规律,COD去除率在70~75%之间,观察活性炭周边有浅黄色污泥形成,且两装置COD去除率稳定且维持在70%左右,可认为挂膜成功。
7.根据权利要求1所述的一种一体化生物活性炭装置的挂膜方法,其特征在于:挂膜水质分析过程中,主要采用COD和氨氮去除率作为判断生物膜成熟的指示性参数,同时测试总氮、总磷、SS、浊度等指标;并且观察挂膜前后的生物膜变化和活性炭表面变化,从而改变运行条件,确定最佳运行条件。
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