專利名稱：利用升流式生物活性炭濾池預處理海水的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種海水淡化過程中對海水進行預處理的方法，特別涉及一種利用升流式生物活性炭濾池預處理海水的方法。
背景技術：
目前我國海水淡化技術日益成熟，反滲透(RO)海水淡化工藝已經(jīng)逐步成為海水淡化的主導技術。其技術的關鍵是反滲透膜，雖然膜及組件的生產(chǎn)已相當成熟，但膜的平均使用壽命只有5年，這是造成海水淡化處理成本較高的一個重要原因，而膜污染又是造成膜使用壽命短的主要原因。對海水進行預處理是減緩膜污染、延長膜的使用壽命，保證反滲透系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行的關鍵。預處理主要是去除懸浮物、有機物、膠體物質、微生物、細菌及某些有害物質(如鐵、錳、鈣等)，不同的原水水質以及膜要求的進水水質決定了預處理工藝。
目前國內外反滲透海水淡化工程預處理工藝方案大都針對去除濁度而言的，傳統(tǒng)工藝有混凝沉淀過濾等類似工藝，但對于有機污染較嚴重的海水，特別是溶解性有機污染物占相當比例的情況下，單純通過混凝沉淀去除有機污染物是非常有限的。因此，對于有機污染較嚴重的海水，其淡化工程的關鍵是尋找適宜的預處理工藝路線，強化有機污染物的去除。目前這類研究較少，還少有這種工程實例。
生物活性炭技術可通過生物膜的生物降解和活性炭的吸附去除水中污染物，因此被廣泛地應用在飲用水的處理方面?？墒牵壳斑€沒有利用生物活性炭技術進行海水預處理的報道。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就在于提供一種利用升流式生物活性炭濾池預處理海水的方法，該方法不僅可以去除海水中的濁度，而且可去除海水中的有機污染物以及鐵等物質。
本發(fā)明的技術方案是一種利用升流式生物活性炭濾池預處理海水的方法，其特征在于；依照下列步驟完成①沉砂，即去除海水中大顆粒無機物和泥砂；②將去砂和懸浮物后的海水通入到生物活性炭濾池內停留進行處理，海水中的有機污染物被去除或轉化；③將經(jīng)過生物活性炭濾池處理后的海水再進行進一步過濾，去除掉出水中夾帶的脫落的生物膜以及可能破碎的碳粒，最后出水。
上述生物活性炭濾池的水力停留時間HRT為15～120分鐘。
當懸浮物濃度高時，在沉砂完成后，增加快速過濾(快濾池)，即將無法通過沉砂過程去除的能引起活性炭濾池堵塞的懸浮物質進一步去除。
本發(fā)明的優(yōu)點是1、出水水質好。本發(fā)明采用生物活性炭濾池對海水進行預處理，其通過物理吸附(主要對非極性分子物質)和生物分解(主要對小分子極性物質)的共同作用，不僅可將海水中的懸浮物質、膠體物質、生物單元流失的生物菌群去除掉，而且可將海水中的溶解性有機污染物去除掉，為下一步進行海水淡化打好基礎。2、提高了活性炭的生物吸附負荷，無需進行活性炭的再生，從而降低了處理的運行費用。3、在生物活性炭床中，海水中的氨氮可以被生物轉化為硝酸鹽，并由此降低了消毒副產(chǎn)物的生成量。
具體實施例方式實施例1處理含低濃度有機物的海水。依照下列步驟完成①沉砂，即去除海水中的大顆粒無機物和泥砂；②快速過濾(快濾池)，即將無法通過沉砂過程去除的能引起活性炭濾池堵塞的懸浮物質進一步去除；③將去砂和懸浮物后的海水通入到生物活性炭濾池內停留進行第三步處理，海水中的溶解性有機污染物被去除或轉化；④將經(jīng)過生物活性炭濾池處理后的海水再進一步進行過濾，出水。上述生物活性炭濾池的水力停留時間HRT為0.5-2小時，采用本工藝方法，可有效地去除海水中的懸浮物、膠體物質、溶解性有機污染物、微生物、細菌、氨氮等。
實施例2處理含高濃度有機物的海水。依照下列步驟完成①沉砂，即去除海水中的大顆粒無機物和泥砂；②將去砂后的海水通入到生物活性炭濾池內停留進行處理，海水中的溶解性有機污染物被去除或轉化；③將經(jīng)過生物活性炭濾池處理后的海水再進一步進行過濾，出水。上述生物活性炭濾池的水力停留時間HRT為0.5-1小時。采用本工藝方法，可有效地去除海水中的懸浮物、溶解性有機污染物、膠體物質、微生物、細菌、氨氮等。
實施例3處理含高濃度有機物和懸浮物的海水。依照下列步驟完成①沉砂，即去除海水中的大顆粒無機物和泥砂；②快速過濾(快濾池)，即將無法通過沉砂過程去除的能引起活性炭濾池堵塞的懸浮物質進一步去除；③將去砂和懸浮物后的海水通入到生物活性炭濾池內停留進行處理，海水中的溶解性有機污染物被去除或轉化；④將經(jīng)過生物活性炭濾池處理后的海水再進一步進行過濾，出水。上述生物活性炭濾池的水力停留時間HRT為0.25-1小時。采用本工藝方法，可有效地去除海水中的懸浮物、溶解性有機污染物、膠體物質、微生物、細菌、氨氮等。
權利要求
1.一種利用升流式生物活性炭濾池預處理海水的方法，其特征在于；依照下列步驟完成①沉砂，即去除海水中大顆粒無機物和泥砂；②將去砂和懸浮物后的海水通入到生物活性炭濾池內停留進行處理，海水中的有機污染物被去除或轉化；③將經(jīng)過生物活性炭濾池處理后的海水再進行進一步過濾，去除掉出水中夾帶的脫落的生物膜以及可能破碎的碳粒，最后出水。
2.根據(jù)權利要求1所述的利用升流式生物活性炭濾池預處理海水的方法，其特征在于；上述生物活性炭濾池的水力停留時間HRT為15～120分鐘。
3.根據(jù)權利要求1所述的利用升流式生物活性炭濾池預處理海水的方法，其特征在于；當懸浮物濃度高時，在沉砂完成后，增加快速過濾(快濾池)，即將無法通過沉砂過程去除的能引起活性炭濾池堵塞的懸浮物質進一步去除。
全文摘要
一種利用升流式生物活性炭濾池預處理海水的方法，其特征在于；依照下列步驟完成①沉砂，即去除海水中大顆粒無機物和泥砂；②將去砂和懸浮物后的海水通入到生物活性炭濾池內停留進行處理，海水中的有機污染物被去除或轉化；③將經(jīng)過生物活性炭濾池處理后的海水再進行進一步過濾，去除掉出水中夾帶的脫落的生物膜以及可能破碎的碳粒，最后出水。本發(fā)明的優(yōu)點是1.出水水質好。2.提高了活性炭的生物吸附負荷，無需進行活性炭的再生，從而降低了處理的運行費用。3.在生物活性炭床中，海水中的氨氮可以被生物轉化為硝酸鹽，并由此降低了消毒副產(chǎn)物的生成量。
文檔編號C02F103/08GK101028959SQ20061012991
公開日2007年9月5日 申請日期2006年12月7日 優(yōu)先權日2006年12月7日
發(fā)明者陳立, 朱開東, 郭興芳, 陶潤先, 闞薇莉 申請人:中國市政工程華北設計研究院