一种雨水生物慢滤池的清堵方法与流程

本发明涉及一种雨水生物慢滤池的清堵方法，属于水处理领域。

背景技术：

我国人均水资源量2300m³，仅为世界人均占有量的1/4，位居世界109位，被列为世界13个贫水国之一。其中，西北黄土高原地区、西南石灰岩溶和大石山区、华北山丘区、东南沿海岛屿等地是水资源缺乏的重灾区。许多缺水地区水资源的主要来源为大气降水。与其他净化雨水的方式相比，生物慢滤是一种集过滤技术和生物处理技术为一体的水处理技术，具有操作简便和运行成本低的特点。

生物慢滤池一般为矩形或圆形钢筋砼结构，包括进水池、进水装置、慢滤池，慢滤池从上到下包括进水口、溢流口、滤料层、排污口、出水口和承托层，进水装置将粗滤过的雨水通过进水管道到达慢滤池的进水口，使水流缓慢流过滤料，滤料表面截留和吸附的有机物和矿物质为微生物的生长繁殖提供营养，在光合作用下，逐渐在滤料表面形成成熟稳定的生物黏膜，之后通过细砂、生物膜的过滤、絮凝和生物化学反应使水体的浊度、有机物浓度降低，从而实现雨水净化。由于颗粒物的沉积和生物膜的不断生长造成慢滤池非常容易堵塞，成为制约生物慢滤池应用的关键因素。因此，非常有必要寻找合适的清堵方法。

搅拌清堵作为一种有效的清堵方式被广泛应用在生物慢滤领域，搅拌主要是利用机械力的作用来使滤料松动，其优点是清堵后出水水质快速达标，缺点是清堵效果不佳。气冲清堵也是一种有效的滤料清堵方式，气冲是将气冲口安装在滤料层，利用气体吹动滤料，使滤料与滤料以及滤料与水摩擦以此使生物膜脱落，其优点是简单快速，但在过程中，如果气冲速度过大、气冲时间过长或者气冲次数过于频繁，容易导致滤料内形成空腔。

上述清堵技术在实际应用中具有很大的局限，且无法有效实现整个滤料层的清堵，因此需要寻找一种更实用、更彻底的清堵方法。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种搅拌、气冲和次氯酸钠溶液相结合的物理化学清堵方法，搅拌和气冲主要用于上层滤料，具体来说，搅拌主要用于上层滤料松动，而气冲可以通过加强摩擦使上层滤料生物膜脱落，搅拌和气冲的共同作用解决了上层滤料的堵塞问题，以此使次氯酸钠溶液顺利的渗透进入下部滤料，对下层滤料的清堵弥补了搅拌和气冲相结合的清堵方式的不足，能够有效解决生物慢滤池滤料堵塞问题。

本发明提供了一种雨水生物慢滤池的清堵方法，所述方法包括以下步骤：

(1)对距表层5-10cm的滤料进行搅拌清堵；

(2)对距表层10-15cm的滤料进行气冲清堵；

(3)采用次氯酸钠溶液淋洗滤料，清洗下层堵塞滤料。

在本发明的一种实施方式中，步骤(3)采用次氯酸钠溶液淋洗滤料前，需将前两步产生的含有脱落生物膜的污水从溢流口处排出，避免其进入底部滤料。

在本发明的一种实施方式中，步骤(1)搅拌速率为30-100r/min，搅拌时间为5-20min。

在本发明的一种实施方式中，步骤(2)所述气冲的强度为30-50m/s，气冲时间为5-10min。

在本发明的一种实施方式中，步骤(3)中所述次氯酸钠溶液的浓度为0.1％-0.5％。

在本发明的一种实施方式中，步骤(3)中所述次氯酸钠溶液进料速率为0.1-0.5m/s，次氯酸钠溶液清洗时间为5-12h。

在本发明的一种实施方式中，步骤(3)中所述的滤料为河沙、无烟煤、石英砂、陶粒或沸石中的任意一种或几种组合。

本发明取得的技术效果：

(1)本发明的清堵方案是搅拌、气冲和次氯酸钠溶液相结合的一种方式，搅拌和气冲结合有效解决上层滤料的堵塞问题，在此基础上，次氯酸钠溶液能够进入下层滤料，进而解决下层滤料堵塞问题；

(2)本发明方法相对于原有的搅拌或/和气冲清堵方法，运行周期提高了5-25倍，能够达到原运行周期的85％，最高能达原运行周期的96％，能够有效的解决生物慢滤池滤料堵塞问题。

附图说明

图1为本发明的操作流程图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

本实施例方法作用的对象为以粒径为0.15-0.3mm石英砂作为滤料的生物慢滤池。其在清堵前的运行性能为：反应器运行312小时后，上覆水到达溢流口，需要进行清堵。具体清堵步骤如下：

(1)对表层10cm的滤料进行搅拌，搅拌速度为30r/min，搅拌时间为10min。

经过上述清堵后，生物慢滤池得到以下运行情况：

清堵后的慢滤池，运行10小时后，上覆水到达溢流口，运行周期为10小时，清洗效果极差。

实施例2

本实施例方法作用的对象为以粒径为0.15-0.3mm石英砂作为滤料的生物慢滤池。其在清堵前的运行性能为：反应器运行312小时后，上覆水到达溢流口，需要进行清堵。具体清堵步骤如下：

(1)对表层10cm的滤料进行搅拌，搅拌速度为30r/min，搅拌时间为10min。

(2)再对表层10cm的滤料进行气冲，气冲强度为30-50m/s，气冲时间为5min。

将产生的含有脱落生物膜的污水从溢流口排出，避免其进入底部滤料，经过上述清堵后，生物慢滤池得到以下运行情况：

清堵后的慢滤池，运行50小时后，上覆水到达溢流口，运行周期为50小时，有一定的清洗效果，但是仍然不理想。

实施例3

本实施例方法作用的对象为以粒径为0.15-0.3mm石英砂作为滤料的生物慢滤池。其在清堵前的运行性能为：反应器运行312小时后，上覆水到达溢流口，需要进行清堵。具体清堵步骤如下：

(1)对表层10cm的滤料进行搅拌，搅拌速度为30r/min，搅拌时间为10min。

(2)再对表层10cm的滤料进行气冲，气冲强度为30-50m/s，气冲时间为5min。

(3)将产生的含有脱落生物膜的污水从溢流口排出，避免其进入底部滤料。

(4)最后采用浓度为0.1％的次氯酸钠溶液进行淋洗，进料速率为0.4m/s，清洗时间为10h。

经过上述清堵后，生物慢滤池得到以下运行情况：

清堵后的慢滤池，运行146小时，无上覆水；运行263小时，上覆水到达溢流口，运行周期为263小时。这说明该清堵方式可以有效的缓解堵塞，实现生物慢滤池的有效运行。

实施例4

本实施例方法作用的对象为以粒径为1.2-6.3mm沸石为滤料的生物慢滤池。其在清堵前的运行性能为：反应器运行1872小时后，上覆水到达溢流口，需要进行清堵。具体清堵步骤如下：

(1)对表层10cm的滤料进行搅拌，搅拌速度为30r/min，搅拌时间为10min。

(2)再对表层10cm的滤料进行气冲，气冲强度为30-50m/s，气冲时间为5min。

(3)将产生的含有脱落生物膜的污水从溢流口排出，避免其进入底部滤料。

(4)最后采用浓度为0.1％的次氯酸钠溶液进行淋洗，进料速率为0.3m/s，清洗时间为10h。

经过上述清堵后，生物慢滤池得到以下运行情况：

清堵后的慢滤池，运行876小时，无上覆水；运行1588小时，上覆水到达溢流口，运行周期为1578小时。这说明该清堵方式可以有效的缓解堵塞，实现生物慢滤池的有效运行。

实施例5

本实施例方法作用的对象为以粒径为0.15-0.3mm石英砂作为滤料的生物慢滤池。其在清堵前的运行性能为：反应器运行312小时后，上覆水到达溢流口，需要进行清堵。具体清堵步骤如下：

(1)对表层5cm的滤料进行搅拌，搅拌速度为100r/min，搅拌时间为5min。

(2)再对表层10cm的滤料进行气冲，气冲强度为30-50m/s，气冲时间为5min。

(3)将产生的含有脱落生物膜的污水从溢流口排出，避免其进入底部滤料。

(4)最后采用浓度为0.3％的次氯酸钠溶液进行淋洗，进料速率为0.2m/s，清洗时间为8h。

经过上述清堵后，生物慢滤池得到以下运行情况：

清堵后的慢滤池，运行219小时，无上覆水；运行305小时，上覆水到达溢流口，运行周期为305小时。这说明该清堵方式可以有效的缓解堵塞，实现生物慢滤池的有效运行。

对比例1

对实施例3中的生物慢滤池，单独使用次氯酸钠溶液进行清堵，采用浓度为0.1％的次氯酸钠溶液进行淋洗，进料速率为0.4m/s，清洗时间为10h。

经过上述清堵后，生物慢滤池得到以下运行情况：

清堵后的慢滤池，运行102小时，无上覆水；运行184小时，上覆水到达溢流口，运行周期为184小时。这说明单独使用次氯酸钠溶液清堵的效果较差。

对比例2

仅使用搅拌清堵和次氯酸钠溶液清堵，其余步骤和条件与实施例3一致。

经过上述清堵后，生物慢滤池得到以下运行情况：

清堵后的慢滤池，运行117小时，无上覆水；运行210小时，上覆水到达溢流口，运行周期为210小时。这说明仅使用搅拌和次氯酸钠溶液清堵的效果比搅拌、气冲和次氯酸钠溶液三者结合的效果差。

对比例3

仅使用气冲清堵和次氯酸钠溶液清堵，其余步骤和条件与实施例3一致。

经过上述清堵后，生物慢滤池得到以下运行情况：

清堵后的慢滤池，运行128小时，无上覆水；运行236小时，上覆水到达溢流口，运行周期为236小时。这说明该清堵方式也没有搅拌、气冲和次氯酸钠溶液结合的效果好。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。