一種用于脫除地下水四氯化碳的固定填料床曝氣吹脫系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種地下水源給水廠四氯化碳污染物的脫除系統(tǒng)和方法,特別是地下水源給水廠的高效、低耗、無副產(chǎn)物的固定床填料曝氣吹脫四氯化碳處理方法,屬于給水處理技術領域。
【背景技術】
[0002]地下水占全球淡水資源總量的22.6%,全球1/4的人以地下水為飲用水源。我國有400個城市開采地下水,地下水的供給量已經(jīng)占到了全國總供水量的20%,在廣大的農(nóng)村地下水更成為主要的飲用水源。
[0003]全國31個省的69個城市地下水有機污染檢測表明,有機污染物中檢出率較高的組分主要為氯代烴,檢出頻率較高的為四氯化碳、氯仿等。四氯化碳在地下水中相當穩(wěn)定,很難分解,是典型的肝臟毒物,高濃度時,首先是影響中樞神經(jīng)系統(tǒng),隨后影響肝、腎;而低濃度長期接觸則主要表現(xiàn)對肝、腎的損害,已被美國列為129種“水中優(yōu)先控制污染物黑名單”和中國68種“水中優(yōu)先控制污染物黑名單”之中。
[0004]國內(nèi)外地下水中四氯化碳污染治理的方法主要包括異位修復技術和原位修復技術:異位修復是指將污染水通過抽提系統(tǒng)收集至地表,然后再采取措施進行處理,主要包括被動收集和抽出處理;原位修復則不對污染物進行運輸,而是在其本有的環(huán)境條件下進行修復,主要包括滲透性反應格柵、曝氣技術、化學氧化技術、生物修復技術、電動修復技術等。
[0005]考慮到經(jīng)濟成本和供水安全性,給水廠可以采用的技術措施為活性炭吸附技術、生物預處理技術和曝氣吹脫技術:1)活性炭吸附技術---活性炭是一種良好的水處理劑,可在水廠建立活性炭濾池,吸附去除水中四氯化碳,但活性炭吸附容易飽和,需要定期更換,經(jīng)濟成本高;2)生物預處理技術一生化處理主要利用微生物的新陳代謝來降解四氯化碳,生化反應一般所需時間較長,由于地下水中營養(yǎng)物質(zhì)較少,微生物無法得到充分營養(yǎng),不能大量繁殖,無法達到良好的去除效果;3)曝氣吹脫技術一曝氣吹脫法屬于物理方法,可在水廠建立曝氣吹脫池是利用水中溶解化合物的實際濃度與平衡濃度之間的差異,將揮發(fā)性組分不斷由液相擴散到氣相中,達到去除揮發(fā)性有機物的目的。
[0006]綜合對比可以看出曝氣吹脫技術較其他處理方法有一定的優(yōu)勢,是主要采用吹脫塔的形式,但存在構建費用高,運行成本高,二次污染問題,主要用于污水處理領域。因此,現(xiàn)有的曝氣吹脫技術處理方法、工藝參數(shù)不適用于地下水源給水廠,地下水源給水廠缺乏簡便高效的四氯化碳的脫除工藝方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本實用新型所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術存在的缺陷,提供一種地下水源給水廠四氯化碳污染物的脫除工藝方法,有效脫除水體中的四氯化碳,保證出水水質(zhì)符合國家《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2006)。
[0008]為解決這一技術問題,本實用新型提供了一種用于脫除地下水四氯化碳的固定填料床曝氣吹脫系統(tǒng),包括曝氣吹脫池、固定填料床和曝氣系統(tǒng),所述曝氣吹脫池內(nèi)布置多層固定填料床,其底部設置曝氣系統(tǒng),曝氣系統(tǒng)采用微孔曝氣盤,通過進氣口與外部氣源連接;所述曝氣吹脫池頂部設置機械排風系統(tǒng)和尾氣收集裝置,其側(cè)壁上部和下部分別設有進水口和出水口;所述固定填料床采用負載鐵顆粒的還原物質(zhì)填料。
[0009]所述曝氣吹脫池采用騰躍式結(jié)構,分三級,水流上進下出,曝氣水深不小于3m。[ΟΟ?Ο]所述固定填料床設3-4層,每層厚度200mm-300mm;所述固定填料床采用負載鐵顆粒的球形懸浮填料,填料直徑100mm,比重0.92-0.95g/cm3,填充密度50%-80%。
[0011 ]所述曝氣系統(tǒng)分三級,每級均可單獨計量和控制,采用微孔曝氣盤,水下0.5m-lm,產(chǎn)生的氣泡直徑為1mm?3mm;所述曝氣系統(tǒng)的出口端設置放氣閥,每格進氣管上設置氣體流量計,曝氣吹脫池底部呈豐字形布置配氣管道。
[0012]所述機械排風系統(tǒng)采用軸流抽風機,安裝在曝氣吹脫池上部的出氣口,曝氣吹脫池體頂部還設置氣壓監(jiān)測裝置,與機械排風系統(tǒng)聯(lián)動。
[0013]所述的尾氣處理裝置安裝在機械排風系統(tǒng)的上部,采用煤質(zhì)活性炭,顆粒粒徑25mm,四氯化碳吸附值2 70%,填充高度為800-1000mm。
[0014]在曝氣系統(tǒng)的末端設置有氯消毒點。
[0015]有益效果:本實用新型采用負載鐵顆粒的填料,可將部分難揮發(fā)性有機污染物,還原為揮發(fā)性有機物,相比單純的曝氣系統(tǒng),固定填料床曝氣吹脫系統(tǒng)對四氯化碳的脫除效果可提高20%,從而提高其去除效率,較常規(guī)的吹脫塔建設和運行成本明顯降低,容易實現(xiàn)工程化應用,曝氣系統(tǒng)耗電量和供氣量明顯減少;不僅能可有效脫除水體中的四氯化碳,而且能有效解決曝氣吹脫后釋放出的四氯化碳對環(huán)境的污染,可應對水體中不同濃度的四氯化碳污染問題,保證出水水質(zhì)符合國家《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2006)。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型曝氣吹脫池的結(jié)構示意圖。
[0017]圖中:1曝氣吹脫池、2固定填料床、3曝氣系統(tǒng)、4進水口、5出水口、6進氣管、7機械排風系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型做具體描述。
[0019]圖1所示為本實用新型曝氣吹脫池的結(jié)構示意圖。
[0020]本實用新型包括曝氣吹脫池1、固定填料床2和曝氣系統(tǒng)3,所述曝氣吹脫池1內(nèi)布置多層固定填料床2,其底部設置曝氣系統(tǒng)3,曝氣系統(tǒng)3采用微孔曝氣盤,通過進氣口 6與外部氣源連接;所述曝氣吹脫池1頂部設置機械排風系統(tǒng)7和尾氣收集裝置,其側(cè)壁上部和下部分別設有進水口 4和出水口 5;所述固定填料床2采用負載鐵顆粒的還原物質(zhì)填料。
[0021]所述曝氣吹脫池1采用騰躍式結(jié)構,分三級,水流上進下出,水力停留時間為10min-30min,曝氣水深不小于3m。
[0022]所述固定填料床2設3-4層,每層厚度200mm-300mm;所述固定填料床2采用球形懸浮填料,填料上負載鐵顆粒等還原物質(zhì),填料直徑100mm,比重0.92-0.95g/cm3,填充密度50%-80%o
[0023]所述曝氣系統(tǒng)3分三級,每級均可單獨計量和控制,根據(jù)池體內(nèi)污染物濃度的沿程變化,調(diào)節(jié)氣水比和曝氣比例。
[0024]所述曝氣系統(tǒng)3米用微孔曝氣盤,水下0.5m_lm,產(chǎn)生的氣泡直徑為1mm?3mm。
[0025]所述曝氣系統(tǒng)3的出口端設置放氣閥,每格進氣管上設置氣體流量計,用來調(diào)節(jié)氣水比,曝氣吹脫池1底部呈豐字形布置配氣管道。
[0026]所述機械排風系統(tǒng)7采用軸流抽風機,安裝在曝氣吹脫池1上部的出氣口,曝氣吹脫池1體頂部還設置氣壓監(jiān)測裝置,與機械排風系統(tǒng)7聯(lián)動,加快清水池中四氯化碳氣體的逸出速率。
[0027]所述的尾氣處理裝置安裝在機械排風系統(tǒng)7的上部,采用煤質(zhì)活性炭,顆粒粒徑25mm,四氯化碳吸附值2 70%,填充高度為800-1000mm,用于吸附從水中逸出的四氯化碳氣體,防止對周圍環(huán)境的