專利名稱：一種用于去除水中氨氮的生物活性炭反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種飲用水凈化處理裝置，尤其是一種用于去除水中氨氮的生物活性炭反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)給水預(yù)處理是以活性炭為載體填料的生物活性炭濾池，活性炭是一種具有較強(qiáng)吸附能力的多孔性物質(zhì)，它是一種非極性吸附劑，對(duì)水中非極性、弱極性有機(jī)物質(zhì)有很好的吸附能力，而且對(duì)極性分子氨氮和細(xì)菌有富集作用。但是，這種生物活性炭濾池在運(yùn)行一段時(shí)間后，活性炭載體表面和濾床中非生物顆粒量和生物膜厚度不斷增加，導(dǎo)致濾料之間孔隙率減小，影響濾池的出水水質(zhì)和產(chǎn)水量，達(dá)不到凈化的要求，而生物活性炭濾池的反沖洗問題又非常困難。這是現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，而提供一種用于去除水中氨氮的生物活性炭反應(yīng)器技術(shù)方案，該方案采用在循環(huán)室內(nèi)裝有曝氣頭，運(yùn)用曝氣手段，使進(jìn)水和活性炭顆粒在循環(huán)室內(nèi)形成循環(huán)，帶動(dòng)活性炭處于循環(huán)流化狀態(tài)，既保證了活性炭與氣、水充分接觸，發(fā)揮其吸附作用，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)，活性炭附著的微生物又可強(qiáng)化生物降解作用， 曝氣作用同時(shí)增加了水中溶解氧，活性炭與水接觸均勻、氧傳質(zhì)速度快，也保證了活性炭上附著的微生物的需氧量。解決了單純投加活性炭吸附利用率低，生物活性炭濾池容易堵塞， 反洗困難的問題。本方案是通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)的本方案的特點(diǎn)是有一個(gè)循環(huán)室，在所述的循環(huán)室內(nèi)有一隔墻，該隔墻將循環(huán)室間隔成上下相通的前循環(huán)室和后循環(huán)室；在前循環(huán)室的上部有進(jìn)水口，在前循環(huán)室內(nèi)的底部有曝氣頭，在后循環(huán)室的中部有出水口 ；在前循環(huán)室和后循環(huán)室內(nèi)的下部裝有生物活性炭顆粒；在所述出水口的外側(cè)有緩沖室，該緩沖室的底部是與出水口底端連接的傾斜斜面，在所述緩沖室的上部有排水口，所述排水口連接清水渠。本方案具體的特點(diǎn)還有，所述前循環(huán)室和后循環(huán)室的容積相等。所述的前循環(huán)室和后循環(huán)室內(nèi)裝有生物活性炭的數(shù)量是以循環(huán)室的容積來確定，為30mg/L。所述的曝氣頭通過輸氣管與循環(huán)室外的壓力氣源連接。所述的曝氣頭是在柱形筒的上頂面有多個(gè)氣孔。所述曝氣頭的橫截面投影是倒三角形。所述曝氣頭的橫截面投影是矩形。所述曝氣頭的橫截面投影是圓形。本方案的有益效果可根據(jù)對(duì)上述方案的敘述得知，由于在該方案中有一個(gè)循環(huán)室，在所述的循環(huán)室內(nèi)有一隔墻，該隔墻將循環(huán)室間隔成上下相通的前循環(huán)室和后循環(huán)室； 在前循環(huán)室的上部有進(jìn)水口，在前循環(huán)室內(nèi)的底部有曝氣頭，在后循環(huán)室的中部有出水口 ； 在前循環(huán)室和后循環(huán)室內(nèi)的下部裝有生物活性炭顆粒；在所述出水口的外側(cè)有緩沖室，該緩沖室的底部是與出水口底端連接的傾斜斜面，在所述緩沖室的上部有排水口，所述排水口連接清水渠。這一結(jié)構(gòu)，由于在循環(huán)室內(nèi)有隔墻和曝氣頭，當(dāng)循環(huán)室內(nèi)充滿水時(shí)，在曝氣頭的曝氣作用下，循環(huán)室內(nèi)的水在前循環(huán)室要向上移動(dòng)，并通過隔墻頂端流向后循環(huán)室，后循環(huán)室的水則通過隔墻底端向前循環(huán)室補(bǔ)充，這樣在循環(huán)室內(nèi)的水就圍繞隔墻進(jìn)行旋轉(zhuǎn)循環(huán)，同時(shí)帶動(dòng)生物活性炭顆粒與水同樣循環(huán)，并控制循環(huán)流速在lOcm/s左右。當(dāng)水通過進(jìn)水口繼續(xù)加入到循環(huán)室時(shí)，循環(huán)室內(nèi)的水連同生物活性炭就會(huì)由后循環(huán)室的出水口排出到緩沖室內(nèi)，控制進(jìn)水的流速要遠(yuǎn)低于循環(huán)水的流速，這使在緩沖室內(nèi)的水流速很低使水得到緩沖，水中攜帶的生物活性炭顆粒就會(huì)沉淀，又由于緩沖室的底部是個(gè)斜面，落到斜面上的活性炭顆粒在重力的作用下，又通過出水口落入后循環(huán)室再投入循環(huán)。而緩沖室的水則通過緩沖室上的排水口排出到清水渠，完成了生物活性炭對(duì)水的凈化過程，要保證凈化的質(zhì)量，水在循環(huán)室內(nèi)的循環(huán)的時(shí)間最好大于40分鐘。眾所周知，活性炭是一種具有較強(qiáng)吸附能力的多孔性物質(zhì)，它是一種非極性吸附劑，對(duì)水中非極性、弱極性有機(jī)物質(zhì)有很好的吸附能力，而且對(duì)極性分子氨氮和細(xì)菌有富集作用。運(yùn)用曝氣手段，使進(jìn)水和活性炭顆粒在循環(huán)室內(nèi)形成循環(huán)，帶動(dòng)活性炭處于循環(huán)并保持流化狀態(tài)，使氧的轉(zhuǎn)移效率高，三相傳質(zhì)均勻，去除污染物效率高?；钚蕴颗c氣水充分接觸，充分發(fā)揮活性炭的強(qiáng)吸附能力，同時(shí)有機(jī)物在活性炭表面濃集，成為微生物生長(zhǎng)的良好基地，曝氣也使得水中的溶解氧增加，促進(jìn)微生物的生長(zhǎng)，微生物的氧化分解作用使活性炭的吸附能力得到恢復(fù)，而活性炭的吸附作用又使微生物獲得豐富的養(yǎng)料和氧氣，兩者相互促進(jìn)，形成相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)?；钚蕴扛街南趸€可以轉(zhuǎn)化水中的氨氮化合物，降低水中的氨氮和亞硝酸鹽氮的濃度。因此，循環(huán)的生物活性炭能有效地去除水中有機(jī)物、氨氮化合物和嗅味，從而提高了飲用水的化學(xué)、微生物安全性。并解決了單純投加活性炭吸附利用率低，生物活性炭濾池容易堵塞，反洗困難的問題。由此可見，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步，其實(shí)施的有益效果也是顯而易見的。


圖1為本發(fā)明具體實(shí)施方式
的部分剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1為曝氣頭，2為循環(huán)室，3為進(jìn)水口，4為前循環(huán)室，5為隔墻，6為后循環(huán)室， 7為出水口，8為緩沖室，9為排水口，10為清水渠，11為生物活性炭，12為氣孔，13為輸氣管。
具體實(shí)施例方式
為能清楚說明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過一個(gè)具體實(shí)施方式
，并結(jié)合其附圖，對(duì)本方案進(jìn)行闡述。通過附圖可以看出，本方案的用于去除水中氨氮的生物活性炭反應(yīng)器有一個(gè)循環(huán)室2，在所述的循環(huán)室2內(nèi)有一隔墻5，該隔墻5將循環(huán)室間隔成上下相通的前循環(huán)室4和后循環(huán)室6，所述的前循環(huán)室4和后循環(huán)室6的容積在本具體實(shí)施方式
中是相等的。在前循環(huán)室4的上部有進(jìn)水口 3，在前循環(huán)室4內(nèi)的底部有曝氣頭1，在后循環(huán)室6的中部有出水口 7。在前循環(huán)室4和后循環(huán)室6內(nèi)的下部裝有生物活性炭11的顆粒，所述生物活性炭11 的裝填數(shù)量是由循環(huán)室2的容積來確定的，一般為30mg/L。在所述出水口 7的外側(cè)有緩沖室8，該緩沖室8的底部是與出水口 7底端連接的傾斜斜面，在所述緩沖室8的上部有排水口 9，所述排水口 9連接清水渠10。所述的曝氣頭1通過輸氣管13與循環(huán)室2外的壓力氣源連接，該曝氣頭1是在柱形筒的上頂面有多個(gè)氣孔12構(gòu)成。所述曝氣頭1的橫截面投影是倒三角形或是矩形或是圓形，本具體實(shí)施方式
采用的曝氣頭1橫截面投影是圓形。
本發(fā)明并不僅限于上述具體實(shí)施方式
，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于去除水中氨氮的生物活性炭反應(yīng)器，其特征是有一個(gè)循環(huán)室，在所述的循環(huán)室內(nèi)有一隔墻，該隔墻將循環(huán)室間隔成上下相通的前循環(huán)室和后循環(huán)室；在前循環(huán)室的上部有進(jìn)水口，在前循環(huán)室內(nèi)的底部有曝氣頭，在后循環(huán)室的中部有出水口 ；在前循環(huán)室和后循環(huán)室內(nèi)的下部裝有生物活性炭顆粒；在所述出水口的外側(cè)有緩沖室，該緩沖室的底部是與出水口底端連接的傾斜斜面，在所述緩沖室的上部有排水口，所述排水口連接清水
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其特征是所述前循環(huán)室和后循環(huán)室的容積相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的反應(yīng)器，其特征是所述的前循環(huán)室和后循環(huán)室內(nèi)裝有生物活性炭的數(shù)量是以循環(huán)室的容積來確定，為30mg/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其特征是所述的曝氣頭通過輸氣管與循環(huán)室外的壓力氣源連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的反應(yīng)器，其特征是所述的曝氣頭是在柱形筒的上頂面有多個(gè)氣孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的反應(yīng)器，其特征是所述曝氣頭的橫截面投影是倒三角形。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的反應(yīng)器，其特征是所述曝氣頭的橫截面投影是矩形。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的反應(yīng)器，其特征是所述曝氣頭的橫截面投影是圓形。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于去除水中氨氮的生物活性炭反應(yīng)器技術(shù)方案，該方案有一個(gè)循環(huán)室，在所述的循環(huán)室內(nèi)有一隔墻，該隔墻將循環(huán)室間隔成上下相通的前循環(huán)室和后循環(huán)室；在前循環(huán)室的上部有進(jìn)水口，在前循環(huán)室內(nèi)的底部有曝氣頭，在后循環(huán)室的中部有出水口；在前循環(huán)室和后循環(huán)室內(nèi)的下部裝有生物活性炭顆粒；在所述出水口的外側(cè)有緩沖室，該緩沖室的底部是與出水口底端連接的傾斜斜面，在所述緩沖室的上部有排水口，所述排水口連接清水渠。所述前循環(huán)室和后循環(huán)室的容積相等。所述的前循環(huán)室和后循環(huán)室內(nèi)裝有生物活性炭的數(shù)量是以循環(huán)室的容積來確定，為30mg/L。所述的曝氣頭通過輸氣管與循環(huán)室外的壓力氣源連接。
文檔編號(hào)C02F1/28GK102167474SQ20111005705
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月10日
發(fā)明者劉強(qiáng), 張守彬, 葛麗萍, 邱立平, 郭春輝, 黃凱 申請(qǐng)人:濟(jì)南大學(xué)