一种两级过滤生物除铁除锰工艺的启动方法及优化运行策略

摘要

一种两级过滤生物除铁除锰工艺的启动方法及优化运行策略属于地下水净化领域。本发明经过滤柱的培养运行，在低滤速下培养滤柱，并逐级提高滤速，采取弱反冲、尽量延长工作周期的策略，并协调两滤柱之间的运行，在低温高铁高锰水质下，使滤层具有了除铁除锰效果，实现了工艺的启动，使出水达到国家饮用水标准，经过一级滤速和二级滤速及其相应运行参数的调整，找到了工艺稳定运行的优化运行参数。

主权项

一种两级过滤生物除铁除锰工艺的启动方法与优化运行参数，其特征在于该方法按以下步骤进行：1)反应器搭建：反应器系统包括依次连接的一级滤柱、中间水箱和二级滤柱、还包括反冲洗水泵；滤柱中填装滤料无烟煤或者是石英砂或者锰砂，滤料厚度均为1000mm～1300mm，粒径1～2mm；2)工艺流程：进水经曝气之后，依次流经一级滤柱、二级滤柱，即一级滤柱出水为二级滤柱进水，其中，当处理铁>10mg/L、锰>2mg/L且氨氮含量大于2.8mg/L的水质时，即需氧量大于水中最大饱和溶解氧量时，在一级滤柱和二级滤柱前分别进行曝气为净化水提供充足溶解氧量，反冲洗水来自滤后水；3)滤柱培养：进水为含铁和锰地下水，pH为6～7，一级滤柱以2m/h滤速开始运行，出水注入中间水箱，再由二级潜水泵抽取进入二级滤柱，二级滤柱以1m/h的滤速运行；当二级滤柱出水铁＜0.3mg/L，出水锰＜0.1mg/L，并且运行稳定后：即保持出水铁＜0.3mg/L，出水锰＜0.1mg/L一周以上，提高二级滤速，提高幅度为1m/h，一级滤速随着二级滤速的提高也相应提高1m/h，一级滤柱初始工作周期定为120～168h，随着滤速的提高不断缩短，缩短幅度为24～36h，原则上使一级滤柱不堵塞为宜，反冲强度使滤料的膨胀率达到10％～20％，初始反冲时间2～3min，随着滤速的提高不断提高，提升幅度为0.5min～1min，二级滤柱不进行反冲；最终，反应器在一级滤柱达到12m/h的滤速下，二级滤柱达到12m/h的滤速下稳定运行，两者均达到了一级过滤生物除铁除锰工艺设计滤速的2倍，一级滤柱反冲洗周期为24～36h，反冲时间5min，反冲强度使滤料的膨胀率达到10％～20％，二级滤柱不进行反冲，出水铁＜0.3mg/L，出水锰＜0.1mg/L，并稳定运行一周以上，从而实现两级过滤生物除铁除锰工艺的启动；4)优化运行：工艺完成启动以后，在保证二级出水达标的情况下，逐渐提高一级滤速，确定一级滤柱以24h为周期运行时对应的滤速，同时调整二级滤速，一级滤速与二级滤速以1:1的滤速比运行，如果出水不合格，逐渐降低二级滤速，最多降至一级滤速与二级滤速比值为2:1，如果出水还不合格则需要降低一级滤速，重复之前对二级滤速的调整，直到出水合格为止，出水合格为：出水铁＜0.3mg/L,出水锰＜0.1mg/L。