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微污染水處理人工濕地強(qiáng)化脫氮除磷預(yù)處理方法及技術(shù)

發(fā)布時(shí)間:2018-6-26 20:57:56  中國(guó)污水處理工程網(wǎng)

  申請(qǐng)日2013.08.22

  公開(kāi)(公告)日2015.01.21

  IPC分類號(hào)C02F9/14

  摘要

  本發(fā)明公開(kāi)了一種應(yīng)用于微污染水處理人工濕地的強(qiáng)化脫氮除磷預(yù)處理方法和裝置,該方法適用于微污染湖(河)水、污水處理廠尾水等的深度處理,該裝置從上到下分別為植物浮床層,微生物床填料,填充粒層和承托層,另外還有反沖洗設(shè)備。本發(fā)明裝置充分利用了裝置內(nèi)空間,植物-微生物可攔截、吸附、吸收富集、分解部分污染物;沸石-鋼渣-石灰石填料的組合能有效去除水中的氮、磷等污染物,以確保后續(xù)人工濕地的出水水質(zhì)指標(biāo)均能達(dá)到相關(guān)高品質(zhì)水使用標(biāo)準(zhǔn);設(shè)置反沖洗流程,有助于提高凈化效率,延長(zhǎng)裝置使用壽命。

  權(quán)利要求書(shū)

  1.一種微污染水處理人工濕地強(qiáng)化脫氮除磷的預(yù)處理的裝置,設(shè)置在 處理池中,其特征在于:在所述的處理池壁內(nèi)至少分成兩格,每格內(nèi)為一 個(gè)相對(duì)獨(dú)立的交替運(yùn)行的處理區(qū),每格處理區(qū)內(nèi)從上到下依次設(shè)置的植物 浮床層(2)、微生物床填料層(3)、高吸附性、高反應(yīng)活性離子含量的填 料層(4)、承托層(5);各格處理區(qū)底部相通,每格內(nèi)部設(shè)有虹吸排水設(shè) 備;

  所述的植物浮床層(2)上種植水生植物;所述的微生物床層(3)中 附著的生物膜;所述的高吸附性、高反應(yīng)活性離子含量的填料層(4)由所 述的承托層(5)支撐;所述的承托層(5)為穿孔濾板;

  所述的植物浮床層(2)采用模塊化單體設(shè)計(jì),單元浮塊可拼接,每個(gè)單 元浮塊中間包含1個(gè)種植筐,種植筐內(nèi)充填一定量砂石基質(zhì),種植筐上邊 緣卡置于浮塊中間,方便拆卸,單元浮塊下方周邊設(shè)置框架,框架下方懸 掛微生物床填料;

  在所述的池壁(1)還設(shè)置有將池壁(1)內(nèi)的水排走的虹吸排水設(shè)備 (6)。

  2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微污染水處理人工濕地強(qiáng)化脫氮除磷的預(yù)處 理的裝置,其特征在于:所述的水生植物包括風(fēng)車草、美人蕉、香蒲、水 蔥。

  3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微污染水處理人工濕地強(qiáng)化脫氮除磷的預(yù)處 理的裝置,其特征在于:所述的高吸附性、高反應(yīng)活性離子含量的填料層 (4)中填充有沸石、鋼渣和石灰石顆粒。

  4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微污染水處理人工濕地強(qiáng)化脫氮除磷的預(yù)處 理的裝置,其特征在于:在所述的高吸附性、高反應(yīng)活性離子含量的填料 層(4)從上到依次是沸石填充層、鋼渣填充層和石灰石填充層。

  5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的微污染水處理人工濕地強(qiáng)化脫氮除磷的 預(yù)處理的裝置,其特征在于:沸石的粒徑范圍為16~32mm;鋼渣的粒徑范 圍為16~32mm;石灰石的粒徑范圍為32~50mm;所述的沸石、鋼渣、石 灰石體積比為1:1:1。

  說(shuō)明書(shū)

  一種微污染水處理人工濕地強(qiáng)化脫氮除磷預(yù)處理方法及裝置

  技術(shù)領(lǐng)域

  本發(fā)明涉及環(huán)境工程污水處理領(lǐng)域,特別涉及一種微污染水處理人工濕地強(qiáng)化脫氮除磷的預(yù)處理方法及裝置,適用于處理微污染水:污水處理廠尾水、微污染湖(河)水等。

  背景技術(shù)

  隨著我國(guó)工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的迅速發(fā)展,人們?cè)谏a(chǎn)、生活過(guò)程中排放出來(lái)的污染物對(duì)水環(huán)境的污染已經(jīng)愈演愈烈,水中的污染物不斷增多,這些污染物在水中分布廣泛、濃度低、難降解、作用持久,導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化,水華現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。根據(jù)最小因子定律:低于某種生物需要的最少量的任何特定因子,是決定該種生物生存和分布的根本因素。而氮、磷正是水中生物所需最少量的物質(zhì),因此水中的氮、磷量決定著水體富營(yíng)養(yǎng)化的程度,也是水環(huán)境惡化最舉足輕重的因素。污水深度處理的目的:一是去除懸浮和有機(jī)物質(zhì)、脫色除臭,使出水進(jìn)一步澄清和穩(wěn)定;二是脫氮除磷、消毒、殺菌,消除能夠?qū)е滤w富營(yíng)養(yǎng)化的因素和有毒有害物質(zhì);三是去除某些無(wú)機(jī)成分,滿足回用的具體要求。由于微污染水體中氮、磷含量較低,而常規(guī)處理工藝脫氮除磷存在著相互制約的因素,同步脫氮除磷效率不高,且對(duì)于低含量的氮、磷去除效率更低,而對(duì)于人工濕地深度處理工藝而言,微污染水脫氮除磷更為不易,尤其是脫氮,因此為降低人工濕地投資,提高人工濕地處理效率及使用壽命,使得出水氮、磷指標(biāo)等能完全達(dá)到相關(guān)高品質(zhì)水使用標(biāo)準(zhǔn),需要在人工濕地前設(shè)置高效脫氮除磷的預(yù)處理裝置。當(dāng)前用于深度處理的人工濕地預(yù)處理裝置脫氮除磷效率均很低,而加藥的方式對(duì)氮的去除率低,且運(yùn)行費(fèi)用高,產(chǎn)生的化學(xué)污泥容易造成二次污染。

  發(fā)明內(nèi)容

  本發(fā)明的目的在于針對(duì)用于深度處理的人工濕地預(yù)處理裝置脫氮除磷效率低的不足,提供一種應(yīng)用于微污染水處理人工濕地的強(qiáng)化脫氮除磷預(yù)處理方法及裝置。

  本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種微污染水處理人工濕地強(qiáng)化脫氮除磷的預(yù)處理方法,包括以下步驟,

  A、植物去除污染物的步驟,該步驟利用植物浮床上的水生植物根系直接攔截、吸附、吸收富集水中部分污染物;

  B、微生物分解污染物的步驟,該步驟利用水生植物根系為微生物床上生物膜提供微富氧環(huán)境,從而使得水中部分污染物在生物膜中得到逐層凈化;

  C、采用礦物顆粒物理、化學(xué)作用去除水中大部分氨氮和磷的步驟,該步驟中采用具有高吸附性、高離子含量的填料去除水中大部分氨氮和磷;

  D、虹吸排水的步驟,該步驟利用虹吸原理進(jìn)行反沖洗排水,反沖洗水也可通過(guò)后續(xù)人工濕地進(jìn)行處理。

  E 、反沖洗的步驟,該步驟中利用通過(guò)步驟A、步驟B、步驟C處理后的水反向流過(guò)填料,對(duì)填料進(jìn)行沖洗。

  進(jìn)一步的,上述的微污染水處理人工濕地強(qiáng)化脫氮除磷的預(yù)處理方法中:所述的步驟A中,通過(guò)植物浮床上的水生植物直接攔截、吸附、吸收富集部分污染物。

  進(jìn)一步的,上述的微污染水處理人工濕地強(qiáng)化脫氮除磷的預(yù)處理方法中:所述的步驟B中,通過(guò)水生植物根系為微生物床上生物膜提供微富氧環(huán)境,從而使得水中部分污染物在生物膜中得到逐層凈化。

  進(jìn)一步的,上述的微污染水處理人工濕地強(qiáng)化脫氮除磷的預(yù)處理方法中:所述的步驟C中:高吸附性、高反應(yīng)活性離子含量的填料包括沸石、鋼渣、石灰石顆粒。

  本發(fā)明的另外一個(gè)目的是提供一種實(shí)施上述預(yù)處理方法的裝置,該微污染水處理人工濕地強(qiáng)化脫氮除磷的預(yù)處理的裝置,設(shè)置在處理池中,包括池壁,在所述的池壁內(nèi)從上到下依次設(shè)置的植物浮床層、微生物床填料層、高吸附性、高離子含量的填料層、承托層;

  所述的植物浮床層上種植水生植物;所述的微生物床填料層中附著生物膜;所述的高吸附性、高反應(yīng)活性離子含量的填料層由所述的承托層支撐;所述的承托層為穿孔濾板;

  在所述的池壁還設(shè)置有將池壁內(nèi)的水排走的虹吸排水設(shè)備。

  進(jìn)一步的,上述的微污染水處理人工濕地強(qiáng)化脫氮除磷的預(yù)處理的裝置中:所述的水生植物包括風(fēng)車草、美人蕉、香蒲、水蔥等。

  進(jìn)一步的,上述的微污染水處理人工濕地強(qiáng)化脫氮除磷的預(yù)處理的裝置中:所述的高吸附性、高反應(yīng)活性離子含量的填料層中填充有沸石、鋼渣和石灰石顆粒。

  進(jìn)一步的,上述的微污染水處理人工濕地強(qiáng)化脫氮除磷的預(yù)處理的裝置中:在所述的高吸附性、高離子含量的填料層從上到依次是沸石填充層、鋼渣填充層和石灰石填充層。

  進(jìn)一步的,上述的微污染水處理人工濕地強(qiáng)化脫氮除磷的預(yù)處理的裝置中:沸石的粒徑范圍為16~32mm;鋼渣的粒徑范圍為16~32mm;石灰石的粒徑范圍為32~50mm。

  進(jìn)一步的,上述的微污染水處理人工濕地強(qiáng)化脫氮除磷的預(yù)處理的裝置中:所述的沸石、鋼渣、石灰石體積比為1:1:1。

  進(jìn)一步的,上述的微污染水處理人工濕地強(qiáng)化脫氮除磷的預(yù)處理的裝置中:所述的池壁內(nèi)還設(shè)有反沖洗排渠。

  利用本方法設(shè)計(jì)的預(yù)處理裝置運(yùn)行效果穩(wěn)定,方便操作,利用沸石-鋼渣-石灰石填料對(duì)氨氮的吸附、離子交換、絡(luò)合配位、增溶作用,對(duì)磷的沉淀-化學(xué)吸附-物理吸附作用,產(chǎn)生強(qiáng)化脫氮除磷的效果,且上層的植物浮床-微生物床系統(tǒng)也能去除部分污染物,使得后續(xù)人工濕地的處理負(fù)荷降低,從而提高其凈化效率,使系統(tǒng)出水能達(dá)到相關(guān)高品質(zhì)水使用標(biāo)準(zhǔn)

  下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作較為詳細(xì)的描述。

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