原位去除地下水中铁、锰和氨氮的方法及原位井设计方法
【专利摘要】本发明提供一种原位去除地下水中铁、锰和氨氮的方法及原位井设计方法，能够原位去除地下水中的铁、锰和氨氮，无需将地下水抽出地表进行异位处理。所述原位去除地下水中铁、锰和氨氮的方法包括：含水层中的地下水流入位于地下的原位井中；在所述原位井中，依次去除流入所述原位井中的所述地下水中的铁、锰和氨氮；判断去除铁、锰和氨氮后的地下水是否满足预设的水质指标，若满足预设的水质指标，则将所述地下水储存在所述原位井中的蓄水区。本发明适用于地下水净化技术领域。
【专利说明】
原位去除地下水中铁、锰和氨氮的方法及原位井设计方法
技术领域
[0001]本发明涉及地下水净化技术领域，特别是指一种原位去除地下水中铁、锰和氨氮的方法及原位井设计方法。【背景技术】
[0002]近年来，通过对我国东北地区地下水化学特点分析可知，我国东北村镇饮用水水源存在铁(例如，Fe2+)、锰(例如，Mn2+)和氨氮(例如，NH4+-N)含量超标的现象。由研究表明， Fe2+、Mn2+可以同层去除；但是，当水中含有NH4+-N时，由于氧化还原电位的不同，Mn2+的生物氧化只能发生在NH4+-N的完全硝化之后，其会对Mn2+的生物去除产生直接影响，但是，当氨氮含量在2mg/L以下时，其对于Mn2+的生物去除没有影响。此外，还有研究表明，在使用同层滤料去除锰以及氨氮的情况下，锰以及氨氮的氧化是在滤层下部2/3部分内进行的，进一步验证了 Mn2+与NH4+-N可同层去除的想法。
[0003]现有技术中，可以使用“弱曝气+铁锰生物滤池”去除地下水中的铁、锰和氨氮，“弱曝气+铁锰生物滤池”均是将地下水抽出后进行异位处理，适用于较大规模的集中式供水， 而对于经济欠发达的农村分散小型供水的地区，异位去除地下水中铁、锰和氨氮的方法还不适于推广。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种原位去除地下水中铁、锰和氨氮的方法及原位井设计方法，以解决现有的异位去除地下水中铁、锰和氨氮技术不适用于小城镇的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种原位去除地下水中铁、锰和氨氮的方法，包括:
[0006]含水层中的地下水流入位于地下的原位井中；
[0007]在所述原位井中，依次去除流入所述原位井中的所述地下水中的铁、锰和氨氮；
[0008]判断去除铁、锰和氨氮后的地下水是否满足预设的水质指标，若满足预设的水质指标，则将所述地下水储存在所述原位井中的蓄水区。
[0009]进一步地，在所述含水层中的地下水流入位于地下的原位井中之前，还包括:
[0010]确定原位井的内壁半径及原位井的深度。
[0011]进一步地，在所述含水层中的地下水流入位于地下的原位井中之前，还包括:
[0012]确定原位井井壁中过滤器的填装深度。
[0013]进一步地，在所述依次去除流入所述原位井中的所述地下水中的铁、锰和氨氮之前，还包括:
[0014]将除铁滤料、除锰滤料、除氨氮滤料装入所述原位井中；
[0015]所述在所述原位井中，依次去除流入所述原位井中的所述地下水中的铁、锰和氨氮，包括:
[0016]对流入所述原位井中的地下水进行曝气处理；
[0017]对曝气处理后的地下水依次进行接触氧化除铁、接触自催化氧化联合微生物除锰、微生物硝化除氨氮。
[0018]进一步地，所述对曝气处理后的地下水进行接触氧化除铁，包括:
[0019]通过除铁滤料表面的铁质活性滤膜吸附曝气处理后的地下水中的亚铁离子，被吸附的亚铁离子在所述铁质活性滤膜的催化作用下被氧化去除。
[0020]进一步地，所述对曝气处理后的地下水进行接触自催化氧化联合微生物除锰，包括:
[0021]在预定的固体颗粒物上制备氧化锰涂层材料作为除锰滤料，通过所述除锰滤料吸附曝气处理后的地下水中的Mn2+，被吸附的Mn2+被氧化为Mn02,并沉积在所述除锰滤料的表面；
[0022]通过微生物负载，使微生物不断繁殖并附着在所述除锰滤料表面，以去除地下水中的锰；[〇〇23]沉积在所述除锰滤料表面的Mn02与附着在所述除锰滤料表面的微生物形成一层锰质活性滤膜。[〇〇24] 进一步地，包括:
[0025]将除铁滤料、除锰滤料、除氨氮滤料中的沉淀物反冲洗至原位井中的反冲洗废水排水区；
[0026]通过原位井中的反冲洗废水排水栗将反冲洗废水排水区中的废水排出。
[0027]本发明实施例还提供一种原位去除地下水中铁、锰和氨氮的原位井设计方法，其特征在于，所述原位井位于地下，所述原位井设计方法包括:[〇〇28]确定净化地下水的过滤器模块；
[0029]确定除铁、锰和氨氮模块及判断模块；
[0030]其中，所述除铁、锰和氨氮模块，用于接收通过所述过滤器模块流入所述原位井中的地下水，并依次去除流入所述原位井中的所述地下水中的铁、锰和氨氮；
[0031]所述判断模块，用于判断去除铁、锰和氨氮后的地下水是否满足预设的水质指标， 若满足预设的水质指标，则将所述地下水储存在所述原位井中的蓄水区。
[0032]进一步地，所述原位井设计方法还包括:确定进水曝气模块；[〇〇33]其中，所述进水曝气模块，用于对流入所述原位井中的地下水进行曝气处理；
[0034]所述除铁、锰和氨氮模块，具体用于对曝气处理后的地下水依次进行接触氧化除铁、接触自催化氧化联合微生物除锰、微生物硝化除氨氮。
[0035]进一步地，所述原位井设计方法还包括:
[0036]确定反冲洗模块及反冲洗废水排水模块；
[0037]其中，所述反冲洗模块:用于将除铁滤料、除锰滤料、除氨氮滤料中的沉淀物反冲洗至原位井中的反冲洗废水排水区；
[0038]所述反冲洗废水排水模块，用于通过原位井中的反冲洗废水排水栗将反冲洗废水排水区中的废水排出。
[0039]本发明的上述技术方案的有益效果如下:
[0040]上述方案中，含水层中的地下水在自然状态下流入位于地下的原位井，在所述原位井中，所述地下水中的铁、锰和氨氮被依次去除，最后将净化后达到预设水质指标的地下水储存在所述原位井中的蓄水区，蓄水区中的水可以直接抽出供居民使用。这样，无需将地下水抽出地表进行异位处理，能够有效减少占地面积、同时减少地表构筑物及保温措施等资金消耗，适合用水量较低的小城镇。【附图说明】
[0041]图1为本发明实施例提供的原位去除地下水中铁、锰和氨氮的方法的流程示意图；
[0042]图2为本发明实施例提供的地下水铁、锰和氨氮原位去除工艺模块流程示意图一；
[0043]图3为本发明实施例提供的地下水铁、锰和氨氮原位去除工艺模块流程示意图的结构示意图二；
[0044]图4为本发明实施例提供的原位井正面示意图；
[0045]图5为本发明实施例提供的原位井在地面处的横截面的示意图；
[0046]图6为本发明实施例提供的原位井止水区的起始端的横截面示意图；
[0047]图7为本发明实施例提供的原位井反冲洗废水排水区的横截面示意图；
[0048]图8为本发明实施例提供的原位井除铁区、除锰区及除氨氮区的横截面示意图；
[0049]图9为本发明实施例提供的原位井反冲洗区的横截面示意图；
[0050]图10为本发明实施例提供的原位井蓄水区的横截面示意图。【具体实施方式】
[0051]为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0052]本发明针对现有的异位去除地下水中铁、锰和氨氮的方法不适用于小城镇的问题，提供一种原位去除地下水中铁、锰和氨氮的方法及原位井设计方法。[〇〇53] 实施例一[〇〇54]参看图1所示，本发明实施例提供的一种原位去除地下水中铁、锰和氨氮的方法， 包括:
[0055]步骤101:含水层中的地下水流入位于地下的原位井中；
[0056]步骤102:在所述原位井中，依次去除流入所述原位井中的所述地下水中的铁、锰和氨氮；
[0057]步骤103:判断去除铁、锰和氨氮后的地下水是否满足预设的水质指标，若满足预设的水质指标，则将所述地下水储存在所述原位井中的蓄水区。
[0058]本发明实施例所述的原位去除地下水中铁、锰和氨氮的方法，含水层中的地下水在自然状态下流入位于地下的原位井，在所述原位井中，地下水中的铁、锰和氨氮被依次去除，最后将净化后达到预设水质指标的地下水储存在所述原位井中的蓄水区，蓄水区中的水可以直接抽出供居民使用。这样，无需将地下水抽出地表进行异位处理，能够有效减少占地面积、同时减少地表构筑物及保温措施等资金消耗，适合用水量较低的小城镇。
[0059]本发明实施例中，当去除铁、锰和氨氮后的地下水不满足预设的水质指标时，需对所述地下水再次执行铁、锰和氨氮的去除步骤，保障小城镇当地居民生活饮用水的安全。
[0060]本发明实施例中，预设的水质指标包括:水质中的总铁含量指标、总锰含量指标及氨氮、亚硝态氮、硝态氮含量指标。
[0061]本发明实施例中，为了去除地下水中的铁、锰和氨氮，制定了如图2和图3所示的地下水铁、锰和氨氮原位去除工艺模块流程，所述工艺模块包括:进水模块A、处理模块B、出水模块C;其中，所述进水模块A包括:成井模块A1和进水爆气模块A2;所述成井模块A1包括:打井模块A1-1和过滤器模块A1-2;所述处理模块B包括:除铁模块B1、除锰模块B2、除氨氮模块 B3。所述出水模块C包括:净水取水模块C1。
[0062]进一步的，对各个工艺模块进行详细说明。
[0063]在前述原位去除地下水中铁、锰和氨氮的方法的【具体实施方式】中，进一步地，在所述含水层中的地下水流入位于地下的原位井中之前，还包括:
[0064]确定原位井的内壁半径及原位井的深度。[〇〇65]本发明实施例中，在正常情况下，地面以下一段距离为潜水面，因此，在设计原位井时，可以基于原位井工艺，并结合原位井的出水量/供水量要求，可以通过打井模块A1-1 确定较经济的原位井的内壁半径及原位井的深度。
[0066]如图4所示，R1表示原位井的内壁半径。
[0067]在前述原位去除地下水中铁、锰和氨氮的方法的【具体实施方式】中，进一步地，在所述含水层中的地下水流入位于地下的原位井中之前，还包括:
[0068]确定原位井井壁中过滤器的填装深度。
[0069]本发明实施例中，如图4所示，在正常的成井过程中，原位井的井壁需要填充有滤料作为进水区(图4中的1-1’至n-n’)过滤器，所述过滤器，用于增强所述原位井的透水性并防止泥沙进入所述原位井内，图4中的R3表示原位井外侧半径。
[0070]本发明实施例中，可以基于原位井工艺，并结合原位井的出水量要求，通过过滤器模块A1-2确定较经济的过滤器填装深度。
[0071]在前述原位去除地下水中铁、锰和氨氮的方法的【具体实施方式】中，进一步地，在所述依次去除流入所述原位井中的所述地下水中的铁、锰和氨氮之前，还包括:
[0072]将除铁滤料、除锰滤料、除氨氮滤料装入所述原位井中。
[0073]本发明实施例中，所述除铁滤料、除锰滤料、除氨氮滤料的填装方式包括:整体填装或小袋分装。以小袋分装为例，可以将除铁滤料、除锰滤料、除氨氮滤料分装成小袋后分别装入除铁区、除锰区、除氨氮区，当滤料出现质量问题时可分袋去除，比较方便。
[0074]所述在所述原位井中，依次去除流入所述原位井中的所述地下水中的铁、锰和氨氮，包括:[〇〇75]对流入所述原位井中的地下水进行曝气处理；
[0076]对曝气处理后的地下水依次进行接触氧化除铁、接触自催化氧化联合微生物除锰、微生物硝化除氨氮。
[0077]本发明实施例中，如图4所示，含铁、锰、氨氮的地下水从含水层中流入原位井中的进水区(图4中的1-r至n-n’)，流入原位井后，可以先通过进水曝气模块A2在曝气区对流入原位井中的地下水进行初次曝气处理，再通过除铁模块B1在除铁区进行接触氧化除铁； 接着，再利用除锰模块B2和除氨氮模块B3在除锰区、除氨氮区进行接触自催化氧化联合微生物除锰及微生物硝化除氨氮;最后，去除铁、锰和氨氮后的地下水存储在原位井中的蓄水区，还可以通过取水栗将蓄水区中的水抽至水箱中以供居民使用。[〇〇78] 本发明实施例中，图4中的1-r至n-n ’表示进水区，n-n ’至m-m’表示进水曝气区，m-m ’至iv-1v ’表示反冲洗废水排水区，iv-1v ’至v-v ’表示除铁区、除锰区及除氨氮区，v-v ’至v1-vi ’表示反冲洗区，v1-vi ’往下表示蓄水区；其中，n - n ’表示原位井进水区结束，开始进入止水区。止水表示将原位井井壁进行完全封闭，防止有地下水通过井壁进入原位井内。图5至图10表示原位井不同区域的横截面示意图。[〇〇79]如图4所示，R2表示除铁区、除锰区、除氨氮区滤料填充区的半径，基本和R1—致， 但是由于中间有一个取水栗，所以要减去该取水栗的半径，设为R2。
[0080]本发明实施例中，铁、锰和氨氮的去除需要足够的氧，所述进水曝气模块A2,用于确定曝气量(也就是，提供氧气的量)及曝气栗，同时对流入所述原位井中的地下水进行曝气处理，使得经过曝气处理后的地下水带有充足的溶解氧。
[0081]本发明实施例中，所述净水取水模块C1以保证出水量为目的，用于确定水体的取水流量、流速及取水栗;具体的，将通过除铁模块B1、除锰模块B2和除氨氮模块B3处理后的地下水储存在原位井中的蓄水区，可以通过取水栗进行取水使用，正常情况下可以连续取水，水量处于动平衡状态。
[0082]本发明实施例中，通过对除铁区的除铁滤层、除锰区的除锰滤层以及除氨氮区的除氨氮滤层在不同滤速下对铁、锰、氨氮的去除动力学研究，可以确定在一个预设滤速下的不同滤层的厚度X、Y、Z，以在满足供水流量的同时，实现铁、锰和氨氮的同时去除。
[0083]本发明实施例中，在确定的除铁、锰和氨氮三个滤层的分界处放置隔水板，以便于对各层滤料进行反冲洗。在各滤层中使用的滤料可以以分装小袋方式从原位井口填装入所述原位井中，确保在施工进程中的均匀填装，同时也为日后更换滤料提供便利。
[0084]在前述原位去除地下水中铁、锰和氨氮的方法的【具体实施方式】中，进一步地，所述对曝气处理后的地下水进行接触氧化除铁，包括:[〇〇85]通过除铁滤料表面的铁质活性滤膜吸附曝气处理后的地下水中的亚铁离子，被吸附的亚铁离子在所述铁质活性滤膜的催化作用下被氧化去除。
[0086]本发明实施例中，除铁模块B1以接触氧化除铁为原理，以满足出水水量、水质(总铁含量)为目标，制备除铁滤料，并确定该除铁滤料的主要性能参数;其中，所述主要性能参数包括:机械强度、渗透性以及除铁滤膜对铁的去除能力。
[0087]本发明实施例中，在接触氧化除铁中过程起催化作用的是除铁滤料表面的铁质活性滤膜。该铁质活性滤膜首先吸附水中的亚铁离子;被吸附的亚铁离子在该铁质活性滤膜的催化作用下迅速被氧化并且使催化剂再生，反应生成物为催化剂，又参与新的催化反应。
[0088]在前述原位去除地下水中铁、锰和氨氮的方法的【具体实施方式】中，进一步地，所述对曝气处理后的地下水进行接触自催化氧化联合微生物除锰，包括:
[0089]在预定的固体颗粒物上制备氧化锰涂层材料作为除锰滤料，通过所述除锰滤料吸附曝气处理后的地下水中的Mn2+，被吸附的Mn2+被氧化为Mn02并沉积在所述除锰滤料的表面；
[0090]通过微生物负载，使微生物不断繁殖并附着在所述除锰滤料表面，以去除地下水中的锰；[〇〇91]沉积在所述除锰滤料表面的Mn02与附着在所述除锰滤料表面的微生物形成一层锰质活性滤膜。[〇〇92]本发明实施例中，除锰模块B2以接触自催化氧化联合微生物除锰为原理，以满足出水水量、水质(总锰含量)为目标，制备除锰滤料，并确定该除锰滤料的主要性能参数;其中，所述主要性能参数包括:机械强度、渗透性以及除锰滤膜对锰的去除能力。
[0093]本发明实施例中，在接触自催化氧化除锰的过程中，锰的氧化物(Mn02)在去除水体中Mn2+的过程中起着吸附-氧化的作用。但由于单独以氧化锰粉末作为除锰滤料，在除锰处理过程中会受到如固/液分离困难、质量损失大以及由于粉末自身特点(如无定型结构、 低渗透系数等因素)的影响，严重阻碍了其在除锰方面的应用。为了解决这一问题，可以在预定的固体颗粒物上制备氧化锰涂层材料作为除锰滤料，通过所述除锰滤料吸附曝气处理后的地下水中的Mn2+，被吸附的Mn2+被氧化为Mn02并沉积在所述除锰滤料的表面，其中，所述固体颗粒物指选用的基底材料，其需要具有较好的机械强度、渗透系数以、较高的孔隙度和比表面积。
[0094]本发明实施例中，还可以通过微生物负载，可使微生物不断繁殖并附着在所述除锰滤料表面，以去除地下水中的锰，同时被氧化的Mn02也沉积在所述除锰滤料表面，与微生物形成一层黑膜，作为接触自催化氧化除锰工艺中的锰质活性滤膜，从而达到增加除锰量和除锰滤料使用时间的目的。[〇〇95]本发明实施例中，除氨氮模块B3以氨氮的微生物亚硝化、硝化为原理，以满足出水水量、水质(氨氮、亚硝态氮、硝态氮含量)为目标，制备除氨氮滤料，并确定该除氨氮滤料的主要性能参数，其中，所述主要性能参数包括:机械强度、渗透系数、孔隙度和比表面积。 [〇〇96]本发明实施例中，主要通过微生物氧化去除曝气处理后的地下水中的氨氮，该方法不仅去除效果好，而且运行成本低。
[0097]在前述原位去除地下水中铁、锰和氨氮的方法的【具体实施方式】中，进一步地，其特征在于，包括:
[0098]将除铁滤料、除锰滤料、除氨氮滤料中的沉淀物反冲洗至原位井中的反冲洗废水排水区；
[0099]通过原位井中的反冲洗废水排水栗将反冲洗废水排水区中的废水排出。
[0100]本发明实施例中，由于氧化后的铁、锰在氧化后会有颗粒沉淀物，在一定时间后会对除铁滤料、除锰滤料、除氨氮滤料的空隙进行堵塞，为了防止堵塞现象的发生，还需设计反冲洗废水排水区，将该颗粒沉淀物排出。因此，所述进水模块A还包括:反冲洗模块A3;所述出水模块C还包括:反冲洗废水排水模块C2，如图2和图3所示。
[0101]本发明实施例中，所述反冲洗模块A3,用于确定反冲洗水量、强度及水栗，并通过进水将原位井中的除铁滤料、除锰滤料、除氨氮滤料中的沉淀物通过反冲洗栗反冲洗至原位井中的反冲洗废水排水区，从而保证除铁滤料、除锰滤料、除氨氮滤料的渗透性。
[0102]本发明实施例中，所述反冲洗废水排水模块C2以保证反冲洗废水顺利排出为目的，用于根据反冲洗模块A3处理后的反冲洗废水的强度及流量，确定反冲洗废水排水栗，并通过所述反冲洗废水排水栗将反冲洗废水排水区中的废水排出，其中，所有排出的废水经过自然沉淀可以再次使用。[〇1〇3] 实施例二
[0104]本发明还提供一种原位去除地下水中铁、锰和氨氮的原位井设计方法的【具体实施方式】，由于本发明提供的去除地下水中铁、锰和氨氮的原位井设计方法与前述原位去除地下水中铁、锰和氨氮的方法的【具体实施方式】相对应，该原位去除地下水中铁、锰和氨氮的原位井设计方法可以通过执行上述方法【具体实施方式】中的流程步骤来实现本发明的目的，因此上述原位去除地下水中铁、锰和氨氮的方法【具体实施方式】中的解释说明，也适用于本发明提供的原位去除地下水中铁、锰和氨氮的原位井设计方法的【具体实施方式】，在本发明以下的【具体实施方式】中将不再赘述。
[0105]本发明实施例还提供一种原位去除地下水中铁、锰和氨氮的原位井设计方法，所述原位井位于地下，所述原位井设计方法包括:
[0106]确定净化地下水的过滤器模块；
[0107]确定除铁锰氨氮模块及判断模块；
[0108]其中，所述除铁、锰和氨氮模块，用于接收通过所述过滤器模块流入所述原位井中的地下水，并依次去除流入所述原位井中的所述地下水中的铁、锰和氨氮；
[0109]所述判断模块，用于判断去除铁、锰和氨氮后的地下水是否满足预设的水质指标， 若满足预设的水质指标，则将所述地下水储存在所述原位井中的蓄水区。
[0110]本发明实施例所述的去除地下水中铁、锰和氨氮的原位井设计方法，含水层中的地下水在自然状态下流入位于地下的原位井，在所述原位井中，地下水中的铁、锰和氨氮被依次去除，最后将净化后达到预设水质指标的地下水储存在所述原位井中的蓄水区，蓄水区中的水可以直接抽出供居民使用。这样，无需将地下水抽出地表进行异位处理，能够有效减少占地面积、同时减少地表构筑物及保温措施等资金消耗，适合用水量较低的小城镇。 [〇111]在前述原位去除地下水中铁、锰和氨氮的原位井设计方法的【具体实施方式】中，进一步地，所述原位井设计方法还包括:确定进水曝气模块；
[0112]其中，所述进水曝气模块，用于对流入所述原位井中的地下水进行曝气处理；
[0113]所述除铁、锰和氨氮模块，具体用于对曝气处理后的地下水依次进行接触氧化除铁、接触自催化氧化联合微生物除锰、微生物硝化除氨氮。
[0114]在前述原位去除地下水中铁、锰和氨氮的原位井设计方法的【具体实施方式】中，进一步地，所述原位井设计方法还包括:
[0115]确定反冲洗模块及反冲洗废水排水模块；
[0116]其中，所述反冲洗模块:用于将除铁滤料、除锰滤料、除氨氮滤料中的沉淀物反冲洗至原位井中的反冲洗废水排水区；
[0117]所述反冲洗废水排水模块，用于通过原位井中的反冲洗废水排水栗将反冲洗废水排水区中的废水排出。
[0118]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种原位去除地下水中铁、锰和氨氮的方法，其特征在于，包括:含水层中的地下水流入位于地下的原位井中；在所述原位井中，依次去除流入所述原位井中的所述地下水中的铁、锰和氨氮；判断去除铁、锰和氨氮后的地下水是否满足预设的水质指标，若满足预设的水质指标， 则将所述地下水储存在所述原位井中的蓄水区。2.根据权利要求1所述的原位去除地下水中铁、锰和氨氮的方法，其特征在于，在所述 含水层中的地下水流入位于地下的原位井中之前，还包括:确定原位井的内壁半径及原位井的深度。3.根据权利要求1所述的原位去除地下水中铁、锰和氨氮的方法，其特征在于，在所述 含水层中的地下水流入位于地下的原位井中之前，还包括:确定原位井井壁中过滤器的填装深度。4.根据权利要求1所述的原位去除地下水中铁、锰和氨氮的方法，其特征在于，在所述 依次去除流入所述原位井中的所述地下水中的铁、锰和氨氮之前，还包括:将除铁滤料、除锰滤料、除氨氮滤料装入所述原位井中；所述在所述原位井中，依次去除流入所述原位井中的所述地下水中的铁、锰和氨氮，包 括:对流入所述原位井中的地下水进行曝气处理；对曝气处理后的地下水依次进行接触氧化除铁、接触自催化氧化联合微生物除锰、微 生物硝化除氨氮。5.根据权利要求4所述的原位去除地下水中铁、锰和氨氮的方法，其特征在于，所述对 曝气处理后的地下水进行接触氧化除铁，包括:通过除铁滤料表面的铁质活性滤膜吸附曝气处理后的地下水中的亚铁离子，被吸附的 亚铁离子在所述铁质活性滤膜的催化作用下被氧化去除。6.根据权利要求4所述的原位去除地下水中铁、锰和氨氮的方法，其特征在于，所述对 曝气处理后的地下水进行接触自催化氧化联合微生物除锰，包括:在预定的固体颗粒物上制备氧化锰涂层材料作为除锰滤料，通过所述除锰滤料吸附曝 气处理后的地下水中的Mn2+，被吸附的Mn2+被氧化为Mn02并沉积在所述除锰滤料的表面；通过微生物负载，使微生物不断繁殖并附着在所述除锰滤料表面，以去除地下水中的 锰；沉积在所述除锰滤料表面的Mn02与附着在所述除锰滤料表面的微生物形成一层锰质活 性滤膜。7.根据权利要求4所述的原位去除地下水中铁、锰和氨氮的方法，其特征在于，包括:将除铁滤料、除锰滤料、除氨氮滤料中的沉淀物反冲洗至原位井中的反冲洗废水排水区；通过原位井中的反冲洗废水排水栗将反冲洗废水排水区中的废水排出。8.—种原位去除地下水中铁、锰和氨氮的原位井设计方法，其特征在于，所述原位井位 于地下，所述原位井设计方法包括:确定净化地下水的过滤器模块；确定除铁、锰和氨氮模块及判断模块；其中，所述除铁、锰和氨氮模块，用于接收通过所述过滤器模块流入所述原位井中的地 下水，并依次去除流入所述原位井中的所述地下水中的铁、锰和氨氮；所述判断模块，用于判断去除铁、锰和氨氮后的地下水是否满足预设的水质指标，若满 足预设的水质指标，则将所述地下水储存在所述原位井中的蓄水区。9.根据权利要求8所述的原位去除地下水中铁、锰和氨氮的原位井设计方法，其特征在 于，所述原位井设计方法还包括:确定进水曝气模块；其中，所述进水曝气模块，用于对流入所述原位井中的地下水进行曝气处理；所述除铁、锰和氨氮模块，具体用于对曝气处理后的地下水依次进行接触氧化除铁、接 触自催化氧化联合微生物除锰、微生物硝化除氨氮。10.根据权利要求8所述的原位去除地下水中铁、锰和氨氮的原位井设计方法，其特征 在于，所述原位井设计方法还包括:确定反冲洗模块及反冲洗废水排水模块；其中，所述反冲洗模块:用于将除铁滤料、除锰滤料、除氨氮滤料中的沉淀物反冲洗至 原位井中的反冲洗废水排水区；所述反冲洗废水排水模块，用于通过原位井中的反冲洗废水排水栗将反冲洗废水排水 区中的废水排出。
【文档编号】C02F101/20GK105967442SQ201610388821
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月3日
【发明人】张晟瑀, 苏小四, 张玉玲, 吕聪, 杨雪娇, 黄莹
【申请人】吉林大学