專利名稱：用于飲用水深度凈化的反應(yīng)器及飲用水深度凈化的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于飲用水凈化領(lǐng)域，特別涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)臭氧氧化、微生物降解與超濾分離的用于飲用水深度凈化的反應(yīng)器，以及利用臭氧氧化、微生物降解和超濾膜過濾的飲用水深度凈化的方法。
背景技術(shù)：
我國將于2012年執(zhí)行《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-2006)》。與《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-19^)》相比，新的飲用水標(biāo)準(zhǔn)大幅增加了農(nóng)藥化學(xué)品等人工合成有機(jī)物以及消毒副產(chǎn)物的指標(biāo)，并將水中氨氮濃度限值設(shè)置為0. 5mg/L以下。此外，有的城市飲用水源遭受天然有機(jī)物污染，耗氧量難以達(dá)標(biāo)；有的城市飲用水源存在藻類及其代謝物等污染問題，造成出廠水的嗅味強(qiáng)度較高，影響飲用水的口感。臭氧/活性炭、臭氧/生物活性炭作為典型的飲用水深度處理工藝中所使用的產(chǎn)品，在水廠升級(jí)改造中得到普遍應(yīng)用。臭氧/活性炭、臭氧/生物活性炭在飲用水深度處理工藝中的基本原理是，利用臭氧氧化破壞農(nóng)藥等小分子有機(jī)物，并將分子量較大的、微生物難以利用的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為分子量較小、易被微生物利用的小分子有機(jī)物。在活性炭(或生物活性炭)單元中，則利用活性炭(或生物活性炭)的吸附作用和活性炭(或生物活性炭) 表面生長的微生物的降解作用去除有機(jī)物，并改善飲用水的口感。臭氧與活性炭(或生物活性炭)的協(xié)同作用使得臭氧/活性炭、臭氧/生物活性炭能長期保持良好的凈化效果。但是，利用臭氧/活性炭、臭氧/生物活性炭進(jìn)行飲用水深度處理的投資和運(yùn)行成本均較高， 許多欠發(fā)達(dá)地區(qū)的中小型水廠難以承受。此外，許多水廠在進(jìn)行飲用水深度處理升級(jí)改造時(shí)，往往可用的空間非常有限，沒有足夠的土地用于新建一套臭氧/活性炭深度處理工藝構(gòu)筑物。微濾和超濾技術(shù)從本質(zhì)上說不屬于飲用水深度處理技術(shù)；納濾或反滲透可以大幅提高有機(jī)物去除能力，但是存在成本較高、運(yùn)行管理復(fù)雜、產(chǎn)水率低等問題，在我國市政飲用水廠中應(yīng)用非常少。因此，開發(fā)投資和運(yùn)行成本較低、運(yùn)行管理簡單的飲用水深度凈化方法，對于解決我國某些經(jīng)濟(jì)較為落后地區(qū)的水質(zhì)達(dá)標(biāo)問題具有重要意義。超濾技術(shù)在近年來逐漸得到發(fā)展并推向工程應(yīng)用，且隨著超濾的大規(guī)模應(yīng)用，投資和運(yùn)行成本均得到有效降低。但是，超濾對水中細(xì)菌、病毒、藻類、膠體等顆粒污染物的截留去除能力較高，而對溶解性天然有機(jī)物、人工合成有機(jī)物、氨氮等幾乎沒有去除能力。不少研究者以超濾為核心，發(fā)展了以此為基礎(chǔ)的組合工藝與技術(shù)。例如，將混凝與超濾結(jié)合， 利用混凝的吸附、卷掃等作用將溶解性有機(jī)物轉(zhuǎn)化為顆粒態(tài)有機(jī)物，這可以有效提高超濾工藝對溶解性大分子有機(jī)物的去除能力。但是，此方法對提高中等或小分子量的有機(jī)物的去除能力有限，對氨氮更是無能為力。又如，將粉末活性炭與超濾結(jié)合，并保證粉末活性炭在反應(yīng)器中的停留時(shí)間，利用粉末活性炭對污染物的吸附作用以及在長期運(yùn)行條件下在粉末活性炭表面形成的微生物膜的生物降解作用，有效提高水中有機(jī)物、氨氮等污染物去除能力。但是，粉末活性炭顆粒容易在膜表面聚集，并在膜負(fù)壓抽吸條件下可能造成膜表面的物理損傷，影響膜絲壽命；膜組件中的膜絲一旦斷裂，表面具有微生物的粉末活性炭很容易穿透超濾屏障并可能造成供水事故；此外，如何在排泥過程中確保粉末活性炭污泥齡，這在運(yùn)行管理中也難以有效控制。還有人提出將超濾后置于臭氧/生物活性炭單元之后，從而避免活性炭碎片和微生物流失或穿透進(jìn)入管網(wǎng)。但該方案進(jìn)一步增加了工藝復(fù)雜性和水頭損失，水廠運(yùn)行管理更為復(fù)雜。因此，如何開發(fā)高效、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定且運(yùn)行簡單的深度處理工藝，這對于我國實(shí)現(xiàn)水廠達(dá)標(biāo)，這是工程中亟需解決的關(guān)鍵問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)臭氧氧化、微生物降解與超濾分離的用于飲用水深度凈化的反應(yīng)器。本發(fā)明的目的之二是提供一種性能高效、經(jīng)濟(jì)可行、運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)簡單且易于實(shí)施的飲用水深度凈化的方法。本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出在主臭氧氧化單元之后，設(shè)置利用生物填料掛膜的生物氧化單元和超濾膜過濾單元。其基本原理是，在主臭氧氧化單元中，利用臭氧接觸氧化作用將水中難降解的微量有機(jī)污染物和臭味物質(zhì)氧化破壞，并將水中大分子量(一般數(shù)均分子量范圍為> 30KDa)有機(jī)物降解轉(zhuǎn)化為易于被微生物利用的小分子有機(jī)物；在生物氧化單元中，利用生物填料將微生物掛膜固定在生物填料表面形成微生物膜， 提高反應(yīng)器中微生物的量，利用微生物降解作用將中等分子量(一般數(shù)均分子量范圍為 3KDa 30KDa)、小分子量(一般數(shù)均分子量范圍為< 3KDa)的有機(jī)物同化去除，并通過微生物硝化作用將氨氮去除；在超濾膜過濾單元中，利用超濾膜的截留過濾作用將水中微生物、脫落的微生物膜、膠體顆粒等污染物截留。此外，對于污染較為嚴(yán)重的原水，還可以在生物氧化單元前端投加粉末活性炭，并保證粉末活性炭充分的停留時(shí)間，從而進(jìn)一步提高生物量以及微生物降解能力，提高對水中污染物的去除效果。此外，絕大多數(shù)粉末活性炭在生物填料區(qū)攔截截留，大幅減少聚集在超濾膜表面的粉末活性炭的量，避免對超濾膜表面造成物理損傷。本發(fā)明可用于受污染水源的飲用水深度凈化，也可應(yīng)用于城市污水廠深度處理和再生水深度凈化。本發(fā)明的用于飲用水深度凈化的反應(yīng)器包括主臭氧氧化單元，生物氧化單元和超濾膜過濾單元；其中，所述的生物氧化單元位于所述的主臭氧氧化單元和所述的超濾膜過濾單元之間；所述的生物氧化單元和所述的超濾膜過濾單元設(shè)置在同一個(gè)反應(yīng)池中。如圖 1所示。所述的主臭氧氧化單元包括臭氧接觸池和臭氧反應(yīng)池兩部分。一隔板將一容器分隔成所述的臭氧接觸池和所述的臭氧反應(yīng)池，且所述的隔板與所述的容器的底部之間留有空隙；在所述的臭氧接觸池的頂部設(shè)置有進(jìn)水口，下部安裝有臭氧曝氣頭，所述的臭氧曝氣頭與臭氧發(fā)生器通過管路相連接；所述的臭氧反應(yīng)池的上部通過管路與所述的生物氧化單元相連通。所述的生物氧化單元包括生物填料、曝氣裝置和污泥槽。一穿孔板安裝于所述的設(shè)置生物氧化單元和超濾膜過濾單元的反應(yīng)池中，所述的穿孔板的一側(cè)與該反應(yīng)池的池壁之間形成的空間的頂部設(shè)置為開口(可用于粉末活性炭投加)，且在該開口處安裝有與所述的臭氧反應(yīng)池的上部相連通的管路；在所述的穿孔板的另一側(cè)安裝裝填有所述的生物填料的支架，在所述的生物填料的下方安裝有曝氣裝置和設(shè)置有污泥槽；所述的曝氣裝置通過管路與空氣壓縮機(jī)相連接。所述的超濾膜過濾單元包括曝氣裝置、污泥槽和超濾膜組件。在所述的反應(yīng)池中安裝有所述的超濾膜組件，在所述的超濾膜組件的下方安裝有曝氣裝置和設(shè)置有污泥槽；所述的曝氣裝置通過管路與空氣壓縮機(jī)相連接；在所述的超濾膜組件的上方安裝有出水管，所述的出水管與抽吸泵相連接。所述的出水管上安裝有真空表及出水管閥門。所述的出水管與一反沖洗管相連通，且優(yōu)選出水管與反沖洗管相連通處位于所述的出水管閥門上方的出水管上。所述的反沖洗管的管路上安裝有反沖洗管閥門。所述的污泥槽中安裝有排泥管。所述的穿孔板的一側(cè)與設(shè)置生物氧化單元和超濾膜過濾單元的反應(yīng)池的池壁之間形成的空間構(gòu)成了一穩(wěn)流區(qū)。所述的反應(yīng)池中安裝生物填料和超濾膜組件的區(qū)域?yàn)榉磻?yīng)區(qū)。所述的臭氧接觸池和所述的臭氧反應(yīng)池的池型設(shè)計(jì)與常見的臭氧接觸池和臭氧反應(yīng)池相同。臭氧接觸池的目的在于將臭氧氣體充分溶解在水中，臭氧反應(yīng)池的目的在于發(fā)揮臭氧氧化作用將污染物降解或?qū)⒋蠓肿恿坑袡C(jī)物氧化為容易被微生物利用的小分子量有機(jī)物。待處理水首先進(jìn)入臭氧接觸池，之后進(jìn)入臭氧反應(yīng)池。臭氧接觸池的水力停留時(shí)間為2 4分鐘，臭氧反應(yīng)池的水力停留時(shí)間為10 20分鐘。所述的生物氧化單元中的生物填料是固定在反應(yīng)池中，通過掛膜固定在生物填料表面的微生物的生物氧化作用得以實(shí)現(xiàn)污染物的降解和去除。所述的生物填料可以是醛化纖綸材質(zhì)的軟性纖維填料、醛化纖綸材質(zhì)的半軟性填料、聚丙烯或聚乙烯材質(zhì)的半軟性填料、醛化纖綸或活性炭纖維材質(zhì)的組合填料(其兼具軟性和半軟性填料的優(yōu)點(diǎn))、纖維材質(zhì)的纖維束填料等。所述的主臭氧氧化單元的出水在所述的裝填有生物填料的生物反應(yīng)區(qū)域中的水力停留時(shí)間優(yōu)選為20 120分鐘。所述的生物氧化單元中還可以投加粉末活性炭，通過粉末活性炭的吸附作用、粉末活性炭表面生長的微生物降解作用等以進(jìn)一步提高污染物去除效果。粉末活性炭的投量范圍為2 20mg/L。粉末活性炭投加至生物氧化單元進(jìn)水前，并通過生物氧化單元的曝氣作用實(shí)現(xiàn)混合及其與污染物充分接觸。之后，主臭氧氧化單元出水均勻地進(jìn)入裝填有生物填料的生物氧化單元。主臭氧氧化單元出水中的中等分子量有機(jī)物、小分子量揮發(fā)性有機(jī)物等在粉末活性炭的吸附作用下得以去除；主臭氧氧化單元出水中的氨氮在生物填料表面和粉末活性炭表面的微生物的硝化作用下轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。所述的超濾膜組件為浸沒式膜組件，所述的超濾膜可以是中空纖維膜或平板膜等，所述的超濾膜的材質(zhì)可以是聚氯乙烯或聚偏氟乙烯等。所述的超濾膜的孔徑范圍為 0.01 0.20μπι之間，超濾膜的膜通量為10 60L/m2*h。水在裝有所述的超濾膜組件的超濾膜過濾單元區(qū)域的水力停留時(shí)間為4 10分鐘。生物氧化單元出水經(jīng)過所述的超濾膜過濾單元，在膜分離作用下去除水中膠體、細(xì)菌、病毒、脫落的微生物膜等雜質(zhì)顆粒。所述的生物氧化單元的出水流經(jīng)所述的超濾膜過濾單元是通過抽吸泵的抽吸作用得以完成的。在所述的超濾膜組件的上方安裝有出水管，所述的出水管與抽吸泵相連接。所述的反應(yīng)器中的水在抽吸泵形成的負(fù)壓作用下從膜外側(cè)進(jìn)入內(nèi)側(cè)，并最終由出水管流出。所述的抽吸泵在所述的超濾膜組件上形成的抽吸負(fù)壓控制在lOltfa SOltfa之間。為了保證膜通量，在進(jìn)行飲用水深度凈化的運(yùn)行過程中，需要定期對所述的超濾膜過濾單元中的超濾膜組件進(jìn)行反沖洗。反沖洗水采用超濾膜組件過濾后的出水。在反沖洗泵的作用下，反沖洗水由超濾膜內(nèi)側(cè)向外側(cè)流出，附著在膜表面的污染物得以從膜表面脫離。所述的超濾膜組件反沖洗周期為2 20分鐘。反沖洗泵開啟時(shí)，反沖洗進(jìn)水管閥門開啟，而抽吸泵停止運(yùn)行且出水管閥門關(guān)閉；反沖洗停止后，反沖洗進(jìn)水管閥門關(guān)閉，而抽吸泵開始運(yùn)行且出水管閥門開啟。在裝填有所述的生物填料的支架和所述的超濾膜組件的下方設(shè)置有曝氣裝置，并分別通過空氣壓縮機(jī)往水中泵入壓縮空氣，從而為水中提供溶解氧，并提供水力作用進(jìn)行混合攪拌和剪切擦洗膜絲表面的附著物。壓縮空氣可以是持續(xù)地泵入反應(yīng)器中，也可以是間歇地泵入反應(yīng)器中。所述的生物氧化單元區(qū)域中的氣水比范圍是10 1 150 1，所述的超濾膜過濾單元區(qū)域中的氣水比范圍是5 1 50 1。所述的生物氧化單元區(qū)域中和所述的超濾膜過濾單元區(qū)域中的壓縮空氣可以由同一臺(tái)空氣壓縮機(jī)提供，也可以由不同的空氣壓縮機(jī)提供。所述的曝氣裝置可以是穿孔曝氣管或曝氣頭等。在裝填有所述的生物填料的支架和所述的超濾膜組件的下方設(shè)置有污泥槽。水中密度較大的顆粒物、脫落的微生物膜、粉末活性炭等雜質(zhì)在重力作用下進(jìn)入污泥槽中，并通過排泥管將污泥槽中的污泥排出。排泥周期可以是12 72小時(shí)；當(dāng)投加粉末活性炭時(shí)，應(yīng)保證粉末活性炭在所述反應(yīng)器中的停留時(shí)間為4 20天。本發(fā)明的飲用水的深度凈化方法待處理水由進(jìn)水口進(jìn)入臭氧接觸池，臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧經(jīng)臭氧曝氣頭分散后與待處理水充分接觸并溶解形成溶解態(tài)臭氧，之后一道進(jìn)入臭氧反應(yīng)池發(fā)生臭氧氧化反應(yīng)；臭氧反應(yīng)池的出水進(jìn)入設(shè)置生物氧化單元和超濾膜過濾單元的反應(yīng)池中的穩(wěn)流區(qū)，并經(jīng)穿孔板均勻布水后流經(jīng)生物氧化單元區(qū)域中的裝填有生物填料的生物反應(yīng)區(qū)和安裝了超濾膜組件的超濾膜過濾單元區(qū)域，在水流經(jīng)裝填有生物填料的生物反應(yīng)區(qū)和安裝了超濾膜組件的超濾膜過濾單元區(qū)域時(shí)，同時(shí)由曝氣裝置向水中提供壓縮空氣進(jìn)行曝氣，經(jīng)處理后的水通過與安裝在超濾膜組件上方的出水管相連接的抽吸泵的抽吸流出反應(yīng)器。所述的穿孔板的一側(cè)與設(shè)置生物氧化單元和超濾膜過濾單元的反應(yīng)池的池壁之間形成的空間構(gòu)成了一穩(wěn)流區(qū)。所述的待處理水在臭氧接觸池的水力停留時(shí)間為2 4分鐘，在臭氧反應(yīng)池的水力停留時(shí)間為10 20分鐘。所述的主臭氧氧化單元的出水在所述的裝填有生物填料的生物反應(yīng)區(qū)域中的水力停留時(shí)間優(yōu)選為20 120分鐘(設(shè)計(jì)所述的生物填料所占的容積，即可實(shí)現(xiàn)所述的水力停留時(shí)間)。所述的水在裝有所述的超濾膜組件的超濾膜過濾單元區(qū)域中的水力停留時(shí)間為 4 10分鐘(設(shè)計(jì)所述的超濾膜組件所占的容積，即可實(shí)現(xiàn)所述的水力停留時(shí)間)。所述的抽吸泵在所述的超濾膜組件上形成的抽吸負(fù)壓控制在IOkPa SOkPa之間。所述的生物氧化單元區(qū)域中的氣水比范圍是10 1 150 1，所述的超濾膜過
7濾單元區(qū)域中的氣水比范圍是5 1 50 1。所述的超濾膜組件在進(jìn)行反沖洗時(shí)，反沖洗的時(shí)間為2 20分鐘。所述的穩(wěn)流區(qū)的功能是消除進(jìn)水帶來的剩余壓力，確保水流能夠均勻地進(jìn)入反應(yīng)區(qū)8，避免短路流和死角區(qū)。反應(yīng)區(qū)8的功能是實(shí)現(xiàn)微生物氧化和超濾分離等作用。如需要，可在開口 6 (粉末活性炭投加點(diǎn))處投加粉末活性炭。所述的粉末活性炭的投量范圍為 2 20mg/L。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1.將主臭氧氧化和微生物降解、超濾膜過濾等結(jié)合，通過不同工藝間的協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)飲用水中氨氮、有機(jī)物等污染物去除，并利用超濾膜充分保證了微生物安全性。2.對于水源污染較嚴(yán)重的情況，可利用粉末活性炭的吸附作用和表面微生物的降解作用進(jìn)一步提高有機(jī)物和氨氮去除能力，且可根據(jù)水源污染狀況調(diào)整粉末活性炭投量， 應(yīng)用非常方便。3.占地面積小，水頭損失小，易于應(yīng)用于老水廠改造和新水廠建設(shè)。4、運(yùn)行成本低廉，且運(yùn)行管理方便。


圖1.本發(fā)明的用于飲用水凈化的反應(yīng)器示意圖。附圖標(biāo)記1.進(jìn)水口2.臭氧曝氣頭3.臭氧發(fā)生器
4.臭氧接觸池5.臭氧反應(yīng)池6.開口
7.穩(wěn)流區(qū)8.反應(yīng)區(qū)9.穿孔板
10.生物填料11.曝氣裝置12._污泥槽
13.超濾膜組件14.抽吸泵15.,空氣壓縮機(jī)
16.出水管17.反沖洗管18.,真空表
19.反沖洗管閥門20.出水管閥門21.排泥管
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1設(shè)計(jì)建立如圖1所示的用于飲用水深度凈化的反應(yīng)器；其中，一生物氧化單元位于一主臭氧氧化單元和一超濾膜過濾單元之間；所述的生物氧化單元和所述的超濾膜過濾單元設(shè)置在同一個(gè)反應(yīng)池中。所述的主臭氧氧化單元包括臭氧接觸池4和臭氧反應(yīng)池5兩部分。一隔板將一容器分隔成所述的臭氧接觸池4和所述的臭氧反應(yīng)池5，且所述的隔板與所述的容器的底部之間留有空隙；在所述的臭氧接觸池4的頂部設(shè)置有進(jìn)水口 1，下部安裝有臭氧曝氣頭2，所述的臭氧曝氣頭與臭氧發(fā)生器3通過管路相連接；所述的臭氧反應(yīng)池5的上部通過管路與所述的生物氧化單元相連通。所述的生物氧化單元包括生物填料10、曝氣裝置11 (穿孔曝氣管或曝氣頭等)和污泥槽12。一穿孔板9安裝于所述的設(shè)置生物氧化單元和超濾膜過濾單元的反應(yīng)池中，所述的穿孔板9的一側(cè)與該反應(yīng)池的池壁之間形成的空間的頂部設(shè)置為可用于粉末活性炭投加的開口 6，該開口下方的空間構(gòu)成了一穩(wěn)流區(qū)7，且在該開口處安裝有與所述的臭氧反應(yīng)池5的上部相連通的管路；在所述的穿孔板9的另一側(cè)安裝裝填有所述的生物填料10的支架，在所述的生物填料10的下方安裝有曝氣裝置11和設(shè)置有污泥槽12，并且污泥槽11中安裝有排泥管21 ；所述的曝氣裝置11通過管路與一空氣壓縮機(jī)15相連接。所述的超濾膜過濾單元包括曝氣裝置11、污泥槽12和超濾膜組件13。在所述的反應(yīng)池中安裝有所述的超濾膜組件13，在所述的超濾膜組件13的下方安裝有曝氣裝置11和設(shè)置有污泥槽12，并且污泥槽12中安裝有排泥管21 ；所述的曝氣裝置11通過管路與一空氣壓縮機(jī)15相連接；在所述的超濾膜組件13的上方安裝帶有真空表 18及出水管閥門20的出水管16，所述的出水管16與抽吸泵14相連接；并且該出水管還與一帶有反沖洗管閥門19的反沖洗管17相連通，且出水管與反沖洗管17相連通處位于所述的出水管閥門20上方的出水管上。所述的反應(yīng)池中安裝生物填料10和超濾膜組件13的區(qū)域?yàn)榉磻?yīng)區(qū)8。利用上述反應(yīng)器進(jìn)行飲用水的深度凈化方法為待處理水由進(jìn)水口 1進(jìn)入臭氧接觸池4，臭氧發(fā)生器3產(chǎn)生的臭氧經(jīng)臭氧曝氣頭2分散后與待處理水充分接觸并溶解形成溶解態(tài)臭氧，水在臭氧接觸池的水力停留時(shí)間為2分鐘，之后一道進(jìn)入臭氧反應(yīng)池5發(fā)生臭氧氧化反應(yīng)，并使水在臭氧反應(yīng)池的水力停留時(shí)間為10分鐘；將醛化纖綸材質(zhì)的軟性填料固定在生物氧化單元中，臭氧反應(yīng)池5的出水進(jìn)入反應(yīng)池的穩(wěn)流區(qū)7，并經(jīng)穿孔板9均勻布水后流經(jīng)生物氧化單元區(qū)域中的裝填有醛化纖綸材質(zhì)的軟性填料的生物反應(yīng)區(qū)和安裝了中空纖維膜的超濾膜過濾區(qū)域，同時(shí)由空氣壓縮機(jī)15并通過曝氣頭向水中提供壓縮空氣進(jìn)行曝氣；在水流經(jīng)裝填有醛化纖綸材質(zhì)的軟性填料的生物反應(yīng)區(qū)時(shí)，使水在所述的生物氧化單元區(qū)域中的水力停留時(shí)間為20分鐘，水在裝有所述的中空纖維膜的超濾膜過濾區(qū)域中的水力停留時(shí)間為4分鐘；經(jīng)處理后的水通過與安裝在超濾膜組件上方的出水管相連接的抽吸泵的抽吸流出反應(yīng)器。所采用的中空纖維膜為浸沒式膜組件，且超濾膜材質(zhì)為聚氯乙烯；超濾膜的孔徑范圍為0. 20 μ m，超濾膜的膜通量為60L/m2 · h。上述飲用水的深度凈化方法，是利用主臭氧氧化單元將水中大分子量(一般數(shù)均分子量范圍為>30KDa)有機(jī)物轉(zhuǎn)化為容易被微生物利用的中等分子量(一般數(shù)均分子量范圍為3KDa 30KDa)和小分子量(一般數(shù)均分子量范圍為< 3KDa)有機(jī)物。通過抽吸泵的抽吸作用使得生物氧化單元的出水從膜外側(cè)進(jìn)入內(nèi)側(cè)，并最終流經(jīng)所述的超濾膜過濾單元，所述的抽吸泵在所述的超濾膜組件上形成的抽吸負(fù)壓控制在80KPa。超濾膜組件反沖洗周期為2分鐘。通過空氣壓縮機(jī)往水中泵入壓縮空氣，生物氧化單元區(qū)域中的氣水比是 10 1，所述的超濾膜過濾單元區(qū)域中的氣水比范圍是5 1。污泥槽中沉降的污泥通過排泥管排出，排泥周期為72小時(shí)。待處理水中耗氧量濃度為5mg/L，氨氮濃度為0.8mg/L。采用上述方法進(jìn)行處理，出水耗氧量濃度為1. 5mg/L,氨氮濃度為0. lmg/L,達(dá)到《國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) (GB5749-2006)》要求。實(shí)施例2設(shè)計(jì)建立如實(shí)施例1的用于飲用水深度凈化的反應(yīng)器。利用上述反應(yīng)器進(jìn)行飲用水的深度凈化方法為待處理水由進(jìn)水口 1進(jìn)入臭氧接觸池4，臭氧發(fā)生器3產(chǎn)生的臭氧經(jīng)臭氧曝氣頭2分散后與待處理水充分接觸并溶解形成溶解態(tài)臭氧，水在臭氧接觸池的水力停留時(shí)間為4分鐘，之后一道進(jìn)入臭氧反應(yīng)池5發(fā)生臭氧氧化反應(yīng)，并使水在臭氧反應(yīng)池的水力停留時(shí)間為20分鐘；將醛化纖綸材質(zhì)的半軟性填料固定在生物氧化單元中，臭氧反應(yīng)池5的出水進(jìn)入反應(yīng)池的穩(wěn)流區(qū)7，并經(jīng)穿孔板9均勻布水后流經(jīng)生物氧化單元區(qū)域中的裝填有醛化纖綸材質(zhì)的半軟性填料的生物反應(yīng)區(qū)和安裝了平板膜的超濾膜過濾區(qū)域，同時(shí)由空氣壓縮機(jī)15并通過曝氣頭向水中提供壓縮空氣進(jìn)行曝氣；在水流經(jīng)裝填有醛化纖綸材質(zhì)的半軟性填料的生物反應(yīng)區(qū)時(shí)，使水在所述的生物氧化單元區(qū)域中的水力停留時(shí)間為 120分鐘，水在裝有所述的平板膜的超濾膜過濾區(qū)域中的水力停留時(shí)間為10分鐘；經(jīng)處理后的水通過與安裝在超濾膜組件上方的出水管相連接的抽吸泵的抽吸流出反應(yīng)器。所采用的平板膜為浸沒式膜組件，且超濾膜材質(zhì)為聚偏氟乙烯；超濾膜的孔徑范圍為0. 01 μ m，超濾膜的膜通量為10L/m2 · h。上述飲用水的深度凈化方法，是利用主臭氧氧化單元將水中大分子量(一般數(shù)均分子量范圍為>30KDa)有機(jī)物轉(zhuǎn)化為容易被微生物利用的中等分子量(一般數(shù)均分子量范圍為3KDa 30KDa)和小分子量(一般數(shù)均分子量范圍為< 3KDa)有機(jī)物。通過抽吸泵的抽吸作用使得生物氧化單元的出水從膜外側(cè)進(jìn)入內(nèi)側(cè)，并最終流經(jīng)所述的超濾膜過濾單元，所述的抽吸泵在所述的超濾膜組件上形成的抽吸負(fù)壓控制在lOkPa。超濾膜組件反沖洗周期為20分鐘。通過空氣壓縮機(jī)往水中泵入壓縮空氣，生物氧化單元區(qū)域中的氣水比是 150 1，所述的超濾膜過濾單元區(qū)域中的氣水比范圍是50 1。污泥槽中沉降的污泥通過排泥管排出，排泥周期為48小時(shí)。待處理水中耗氧量濃度為6mg/L，氨氮濃度為1. 5mg/L。采用上述方法進(jìn)行處理，出水耗氧量濃度為2. 5mg/L,氨氮濃度為0. 2mg/L,達(dá)到《國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) (GB5749-2006)》要求。實(shí)施例3設(shè)計(jì)建立如實(shí)施例1的用于飲用水深度凈化的反應(yīng)器。設(shè)計(jì)建立如實(shí)施例1的用于飲用水深度凈化的反應(yīng)器。利用上述反應(yīng)器進(jìn)行飲用水的深度凈化方法為待處理水由進(jìn)水口 1進(jìn)入臭氧接觸池4，臭氧發(fā)生器3產(chǎn)生的臭氧經(jīng)臭氧曝氣頭2分散后與待處理水充分接觸并溶解形成溶解態(tài)臭氧，水在臭氧接觸池的水力停留時(shí)間為3分鐘，之后一道進(jìn)入臭氧反應(yīng)池5發(fā)生臭氧氧化反應(yīng)，并使水在臭氧反應(yīng)池的水力停留時(shí)間為15分鐘；將活性炭纖維材質(zhì)的組合填料固定在生物氧化單元中，臭氧反應(yīng)池5的出水進(jìn)入反應(yīng)池的穩(wěn)流區(qū)7，并經(jīng)穿孔板9均勻布水后流經(jīng)生物氧化單元區(qū)域中的裝填有活性炭纖維材質(zhì)的組合填料的生物反應(yīng)區(qū)和安裝了平板膜的超濾膜過濾區(qū)域，同時(shí)由空氣壓縮機(jī)15并通過穿孔曝氣管向水中提供壓縮空氣進(jìn)行曝氣；在水流經(jīng)裝填有活性炭纖維材質(zhì)的組合填料的生物反應(yīng)區(qū)時(shí)，使水在所述的生物氧化單元區(qū)域中的水力停留時(shí)間為60分鐘，水在裝有所述的平板膜的超濾膜過濾區(qū)域中的水力停留時(shí)間為6分鐘；經(jīng)處理后的水通過與安裝在超濾膜組件上方的出水管相連接的抽吸泵的抽吸流出反應(yīng)器。所采用的平板膜為浸沒式膜組件，且超濾膜材質(zhì)為聚偏氟乙烯；超濾膜的孔徑范圍為0. 10 μ m，超濾膜的膜通量為30L/m2 · h。上述飲用水的深度凈化方法，是利用主臭氧氧化單元將水中大分子量(一般數(shù)均分子量范圍為> 30KDa)有機(jī)物轉(zhuǎn)化為容易被微生物利用的中等分子量(一般數(shù)均分子量范圍為3KDa 30KDa)和小分子量(一般數(shù)均分子量范圍為< 3KDa)有機(jī)物。通過抽吸泵的抽吸作用使得生物氧化單元的出水從膜外側(cè)進(jìn)入內(nèi)側(cè)，并最終流經(jīng)所述的超濾膜過濾單元，所述的抽吸泵在所述的超濾膜組件上形成的抽吸負(fù)壓控制在40kPa。超濾膜組件反沖洗周期為10分鐘。通過空氣壓縮機(jī)往水中泵入壓縮空氣，生物氧化單元區(qū)域中的氣水比是 80 1，所述的超濾膜過濾單元區(qū)域中的氣水比范圍是30 1。污泥槽中沉降的污泥通過排泥管排出，排泥周期為36小時(shí)。待處理水中耗氧量濃度為:3mg/L，氨氮濃度為ang/L。采用上述方法進(jìn)行處理，出水耗氧量濃度為1. 5mg/L,氨氮濃度為0. 4mg/L,達(dá)到《國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) (GB5749-2006)))要求。實(shí)施例4設(shè)計(jì)建立如實(shí)施例1的用于飲用水深度凈化的反應(yīng)器。利用上述反應(yīng)器進(jìn)行飲用水的深度凈化方法為待處理水由進(jìn)水口 1進(jìn)入臭氧接觸池4，臭氧發(fā)生器3產(chǎn)生的臭氧經(jīng)臭氧曝氣頭2分散后與待處理水充分接觸并溶解形成溶解態(tài)臭氧，水在臭氧接觸池的水力停留時(shí)間為4分鐘，之后一道進(jìn)入臭氧反應(yīng)池5發(fā)生臭氧氧化反應(yīng)，并使水在臭氧反應(yīng)池的水力停留時(shí)間為20分鐘；將纖維材質(zhì)的纖維束填料固定在生物氧化單元中，臭氧反應(yīng)池 5的出水進(jìn)入反應(yīng)池的穩(wěn)流區(qū)7，并經(jīng)穿孔板9均勻布水后流經(jīng)生物氧化單元區(qū)域中的裝填有纖維材質(zhì)的纖維束填料的生物反應(yīng)區(qū)和安裝了平板膜的超濾膜過濾區(qū)域，同時(shí)由空氣壓縮機(jī)15并通過穿孔曝氣管向水中提供壓縮空氣進(jìn)行曝氣；在水流經(jīng)裝填有纖維材質(zhì)的纖維束填料的生物反應(yīng)區(qū)時(shí)，使水在所述的生物氧化單元區(qū)域中的水力停留時(shí)間為100分鐘，水在裝有所述的平板膜的超濾膜過濾區(qū)域中的水力停留時(shí)間為8分鐘；經(jīng)處理后的水通過與安裝在超濾膜組件上方的出水管相連接的抽吸泵的抽吸流出反應(yīng)器。所采用的平板膜為浸沒式膜組件，且超濾膜材質(zhì)為聚偏氟乙烯；超濾膜的孔徑范圍為0. 15 μ m，超濾膜的膜通量為20L/m2 · h。上述飲用水的深度凈化方法，是利用主臭氧氧化單元將水中大分子量(一般數(shù)均分子量范圍為>30KDa)有機(jī)物轉(zhuǎn)化為容易被微生物利用的中等分子量(一般數(shù)均分子量范圍為3KDa 30KDa)和小分子量(一般數(shù)均分子量范圍為< 3KDa)有機(jī)物。通過抽吸泵的抽吸作用使得生物氧化單元的出水從膜外側(cè)進(jìn)入內(nèi)側(cè)，并最終流經(jīng)所述的超濾膜過濾單元，所述的抽吸泵在所述的超濾膜組件上形成的抽吸負(fù)壓控制在60kPa。超濾膜組件反沖洗周期為10分鐘。通過空氣壓縮機(jī)往水中泵入壓縮空氣，生物氧化單元區(qū)域中的氣水比是 20 1，所述的超濾膜過濾單元區(qū)域中的氣水比范圍是15 1。污泥槽中沉降的污泥通過排泥管排出，排泥周期為M小時(shí)。待處理水中耗氧量濃度為:3mg/L，氨氮濃度為0. 5mg/L,且水中檢測發(fā)現(xiàn)存在DDT、 甲草胺等農(nóng)藥污染。采用上述方法進(jìn)行處理，出水耗氧量濃度為ang/L，氨氮濃度為0. 2mg/ L，DDT和甲草胺濃度均在檢出限以下，達(dá)到《國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-2006)》要求。實(shí)施例5設(shè)計(jì)建立如實(shí)施例1的用于飲用水深度凈化的反應(yīng)器。利用上述反應(yīng)器進(jìn)行飲用水的深度凈化方法為待處理水由進(jìn)水口 1進(jìn)入臭氧接觸池4，臭氧發(fā)生器3產(chǎn)生的臭氧經(jīng)
11臭氧曝氣頭2分散后與待處理水充分接觸并溶解形成溶解態(tài)臭氧，水在臭氧接觸池的水力停留時(shí)間為4分鐘，之后一道進(jìn)入臭氧反應(yīng)池5發(fā)生臭氧氧化反應(yīng)，并使水在臭氧反應(yīng)池的水力停留時(shí)間為20分鐘；將聚丙烯材質(zhì)的半軟性填料固定在生物氧化單元中，臭氧反應(yīng)池 5的出水進(jìn)入反應(yīng)池的穩(wěn)流區(qū)7，并經(jīng)穿孔板9均勻布水后流經(jīng)生物氧化單元區(qū)域中的裝填有聚丙烯材質(zhì)的半軟性填料的生物反應(yīng)區(qū)和安裝了平板膜的超濾膜過濾區(qū)域，同時(shí)由空氣壓縮機(jī)15并通過穿孔曝氣管向水中提供壓縮空氣進(jìn)行曝氣；在水流經(jīng)裝填有聚丙烯材質(zhì)的半軟性填料的生物反應(yīng)區(qū)時(shí)，使水在所述的生物氧化單元區(qū)域中的水力停留時(shí)間為100 分鐘，水在裝有所述的平板膜的超濾膜過濾區(qū)域中的水力停留時(shí)間為10分鐘；經(jīng)處理后的水通過與安裝在超濾膜組件上方的出水管相連接的抽吸泵的抽吸流出反應(yīng)器。所采用的平板膜為浸沒式膜組件，且超濾膜材質(zhì)為聚偏氟乙烯；超濾膜的孔徑范圍為0. 15 μ m，超濾膜的膜通量為30L/m2 · h。上述飲用水的深度凈化方法，是利用主臭氧氧化單元將水中大分子量(一般數(shù)均分子量范圍為>30KDa)有機(jī)物轉(zhuǎn)化為容易被微生物利用的中等分子量(一般數(shù)均分子量范圍為3KDa 30KDa)和小分子量(一般數(shù)均分子量范圍為< 3KDa)有機(jī)物。此外，在生物氧化單元進(jìn)水前投加粉末活性炭，粉末活性炭的投量范圍為ang/L，并通過生物氧化單元的曝氣作用實(shí)現(xiàn)混合及其與污染物充分接觸。通過抽吸泵的抽吸作用使得生物氧化單元的出水從膜外側(cè)進(jìn)入內(nèi)側(cè)，并最終流經(jīng)所述的超濾膜過濾單元，所述的抽吸泵在所述的超濾膜組件上形成的抽吸負(fù)壓控制在20kPa。超濾膜組件反沖洗周期為5分鐘。通過空氣壓縮機(jī)往水中泵入壓縮空氣，生物氧化單元區(qū)域中的氣水比是100 1，所述的超濾膜過濾單元區(qū)域中的氣水比范圍是40 1。污泥槽中沉降的污泥通過排泥管排出，排泥周期為72小時(shí)，控制排泥時(shí)間使得粉末活性炭在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為4天。待處理水中耗氧量濃度為8mg/L，氨氮濃度為;3mg/L。采用上述方法進(jìn)行處理，出水耗氧量濃度為ang/L，氨氮濃度為ο. ang/L，達(dá)到《國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) (GB5749-2006)》要求。實(shí)施例6設(shè)計(jì)建立如實(shí)施例1的用于飲用水深度凈化的反應(yīng)器。利用上述反應(yīng)器進(jìn)行飲用水的深度凈化方法為待處理水由進(jìn)水口 1進(jìn)入臭氧接觸池4，臭氧發(fā)生器3產(chǎn)生的臭氧經(jīng)臭氧曝氣頭2分散后與待處理水充分接觸并溶解形成溶解態(tài)臭氧，水在臭氧接觸池的水力停留時(shí)間為4分鐘，之后一道進(jìn)入臭氧反應(yīng)池5發(fā)生臭氧氧化反應(yīng)，并使水在臭氧反應(yīng)池的水力停留時(shí)間為20分鐘；將醛化纖綸材質(zhì)的組合填料固定在生物氧化單元中，臭氧反應(yīng)池 5的出水進(jìn)入反應(yīng)池的穩(wěn)流區(qū)7，并經(jīng)穿孔板9均勻布水后流經(jīng)生物氧化單元區(qū)域中的裝填有醛化纖綸材質(zhì)的組合填料的生物反應(yīng)區(qū)和安裝了平板膜的超濾膜過濾區(qū)域，同時(shí)由空氣壓縮機(jī)15并通過穿孔曝氣管曝氣裝置向水中提供壓縮空氣進(jìn)行曝氣；在水流經(jīng)裝填有醛化纖綸材質(zhì)的組合填料的生物反應(yīng)區(qū)時(shí)，使水在所述的生物氧化單元區(qū)域中的水力停留時(shí)間為100分鐘，水在裝有所述的平板膜的超濾膜過濾區(qū)域中的水力停留時(shí)間為10分鐘；經(jīng)處理后的水通過與安裝在超濾膜組件上方的出水管相連接的抽吸泵的抽吸流出反應(yīng)器。所采用的平板膜為浸沒式膜組件，且超濾膜材質(zhì)為聚偏氟乙烯；超濾膜的孔徑范圍為0. 15 μ m，超濾膜的膜通量為30L/m2 · h。上述飲用水的深度凈化方法，是利用主臭氧氧化單元將水中大分子量(一般數(shù)均分子量范圍為> 30KDa)有機(jī)物轉(zhuǎn)化為容易被微生物利用的中等分子量(一般數(shù)均分子量范圍為3KDa 30KDa)和小分子量(一般數(shù)均分子量范圍為< 3KDa)有機(jī)物，并將水中農(nóng)藥類污染物部分降解破壞。此外，在生物氧化單元進(jìn)水前投加粉末活性炭，粉末活性炭的投量范圍為5mg/L，并通過生物氧化單元的曝氣作用實(shí)現(xiàn)混合及其與污染物充分接觸。通過抽吸泵的抽吸作用使得生物氧化單元的出水從膜外側(cè)進(jìn)入內(nèi)側(cè)，并最終流經(jīng)所述的超濾膜過濾單元，所述的抽吸泵在所述的超濾膜組件上形成的抽吸負(fù)壓控制在60kPa。超濾膜組件反沖洗周期為5分鐘。通過空氣壓縮機(jī)往水中泵入壓縮空氣，生物氧化單元區(qū)域中的氣水比是100 1，所述的超濾膜過濾單元區(qū)域中的氣水比范圍是50 1。污泥槽中沉降的污泥通過排泥管排出，排泥周期為36小時(shí)，控制排泥時(shí)間使得粉末活性炭在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為20天。 待處理水中耗氧量濃度為％ig/L，氨氮濃度為1. 5mg/L，且水中檢測發(fā)現(xiàn)存在DDT、 甲草胺等農(nóng)藥污染。采用上述方法進(jìn)行處理，出水耗氧量濃度為ang/L，氨氮濃度為0. 2mg/ L，DDT和甲草胺濃度均在檢出限以下，達(dá)到《國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-2006)》要求。
權(quán)利要求
1.一種用于飲用水深度凈化的反應(yīng)器，其包括主臭氧氧化單元，生物氧化單元和超濾膜過濾單元；其特征是所述的生物氧化單元位于所述的主臭氧氧化單元和所述的超濾膜過濾單元之間；所述的生物氧化單元和所述的超濾膜過濾單元設(shè)置在同一個(gè)反應(yīng)池中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于飲用水深度凈化的反應(yīng)器，其特征是所述的主臭氧氧化單元包括臭氧接觸池和臭氧反應(yīng)池兩部分；一隔板將一容器分隔成所述的臭氧接觸池和所述的臭氧反應(yīng)池，且所述的隔板與所述的容器的底部之間留有空隙；在所述的臭氧接觸池的頂部設(shè)置有進(jìn)水口，下部安裝有臭氧曝氣頭，所述的臭氧曝氣頭與臭氧發(fā)生器通過管路相連接；所述的臭氧反應(yīng)池的上部通過管路與所述的生物氧化單元相連通；所述的生物氧化單元包括生物填料、曝氣裝置和污泥槽；一穿孔板安裝于所述的設(shè)置生物氧化單元和超濾膜過濾單元的反應(yīng)池中，所述的穿孔板的一側(cè)與該反應(yīng)池的池壁之間形成的空間的頂部設(shè)置為開口，且在該開口處安裝有與所述的臭氧反應(yīng)池的上部相連通的管路；在所述的穿孔板的另一側(cè)安裝裝填有所述的生物填料的支架，在所述的生物填料的下方安裝有曝氣裝置和設(shè)置有污泥槽；所述的曝氣裝置通過管路與空氣壓縮機(jī)相連接；所述的超濾膜過濾單元包括曝氣裝置、污泥槽和超濾膜組件；在所述的反應(yīng)池中安裝有所述的超濾膜組件，在所述的超濾膜組件的下方安裝有曝氣裝置和設(shè)置有污泥槽；所述的曝氣裝置通過管路與空氣壓縮機(jī)相連接；在所述的超濾膜組件的上方安裝有出水管，所述的出水管與抽吸泵相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于飲用水深度凈化的反應(yīng)器，其特征是所述的出水管上安裝有真空表及出水管閥門；所述的出水管與一反沖洗管相連通，且出水管與反沖洗管相連通處位于所述的出水管閥門上方的出水管上；所述的反沖洗管的管路上安裝有反沖洗管閥門。
4.一種利用權(quán)利要求1 3任意一項(xiàng)所述的用于飲用水深度凈化的反應(yīng)器進(jìn)行飲用水深度凈化的方法，其特征是待處理水由進(jìn)水口進(jìn)入臭氧接觸池，臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧經(jīng)臭氧曝氣頭分散后與待處理水充分接觸并溶解形成溶解態(tài)臭氧，之后一道進(jìn)入臭氧反應(yīng)池發(fā)生臭氧氧化反應(yīng)；臭氧反應(yīng)池的出水進(jìn)入設(shè)置生物氧化單元和超濾膜過濾單元的反應(yīng)池中的穩(wěn)流區(qū)，并經(jīng)穿孔板均勻布水后流經(jīng)生物氧化單元區(qū)域中的裝填有生物填料的生物反應(yīng)區(qū)和安裝了超濾膜組件的超濾膜過濾單元區(qū)域，在水流經(jīng)裝填有生物填料的生物反應(yīng)區(qū)和安裝了超濾膜組件的超濾膜過濾單元區(qū)域時(shí)，同時(shí)由曝氣裝置向水中提供壓縮空氣進(jìn)行曝氣，經(jīng)處理后的水通過與安裝在超濾膜組件上方的出水管相連接的抽吸泵的抽吸流出反應(yīng)器；所述的穿孔板的一側(cè)與放置生物氧化單元和超濾膜過濾單元的反應(yīng)池的池壁之間形成的空間構(gòu)成了一穩(wěn)流區(qū)。
5.根權(quán)利要求4所述的方法，其特征是所述的待處理水在臭氧接觸池的水力停留時(shí)間為2 4分鐘，在臭氧反應(yīng)池的水力停留時(shí)間為10 20分鐘。
6.根權(quán)利要求4所述的方法，其特征是所述的主臭氧氧化單元的出水在所述的裝填有生物填料的生物反應(yīng)區(qū)域中的水力停留時(shí)間為20 120分鐘；所述的水在裝有所述的超濾膜組件的超濾膜過濾單元區(qū)域中的水力停留時(shí)間為4 10分鐘。
7.根權(quán)利要求4所述的方法，其特征是所述的抽吸泵在所述的超濾膜組件上形成的抽吸負(fù)壓控制在IOkPa 80kPa之間。
8.根權(quán)利要求4所述的方法，其特征是所述的生物氧化單元區(qū)域中的氣水比范圍是 10 1 150 1，所述的超濾膜過濾單元區(qū)域中的氣水比范圍是5 1 50 1。
9.根權(quán)利要求4所述的方法，其特征是所述的穩(wěn)流區(qū)中投加有粉末活性炭，所述的粉末活性炭的投量范圍為2 20mg/L。
10.根權(quán)利要求4或6所述的方法，其特征是所述的生物填料選自醛化纖綸材質(zhì)的軟性纖維填料、醛化纖綸材質(zhì)的半軟性填料、聚丙烯或聚乙烯材質(zhì)的半軟性填料、醛化纖綸或活性炭纖維材質(zhì)的組合填料、纖維材質(zhì)的纖維束填料中的一種；所述的超濾膜組件為浸沒式膜組件，所述的超濾膜的材質(zhì)是聚氯乙烯或聚偏氟乙烯； 所述的超濾膜的孔徑范圍為0. 01 0. 20 μ m之間，超濾膜的膜通量為10 60L/m2 · h。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于飲用水深度凈化的反應(yīng)器及飲用水深度凈化的方法，所述反應(yīng)器包括主臭氧氧化單元，生物氧化單元和超濾膜過濾單元；所述生物氧化單元位于主臭氧氧化單元和超濾膜過濾單元之間，生物氧化單元和超濾膜過濾單元放置在同一個(gè)反應(yīng)池中。臭氧氧化破壞難降解污染物并將大分子量有機(jī)物轉(zhuǎn)化為中小分子量有機(jī)物。臭氧反應(yīng)后出水依次進(jìn)入固定有生物填料和超濾膜組件的反應(yīng)池。當(dāng)水源污染較嚴(yán)重時(shí)，還可以投加粉末活性炭。利用活性炭吸附中等分子量或揮發(fā)性有機(jī)物；利用生物填料表面和粉末活性炭表面的微生物去除氨氮和小分子量有機(jī)物；利用超濾確保微生物安全性。本發(fā)明可用于受污染水源的深度凈化，也可應(yīng)用于城市污水廠和再生水的深度處理。
文檔編號(hào)C02F9/14GK102351371SQ201110185360
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者俞文正, 蘭華春, 劉會(huì)娟, 劉銳平, 曲久輝 申請人:中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心