公布日：2022.12.16
申請(qǐng)日：2022.09.28
分類號(hào)：C02F3/00(2006.01)I;C02F3/28(2006.01)I;C02F3/32(2006.01)I;C02F3/34(2006.01)I;C02F101/10(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;
C02F101/38(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種凈水廠富鐵污泥資源化利用的方法，包括：步驟(1)在人工濕地前端設(shè)置前置緩釋碳源池，向前置緩釋碳源池投入適量纖維素類天然聚合物；步驟(2)取凈水廠富鐵污泥作為人工濕地填料；步驟(3)污水廠尾水先經(jīng)過裝有纖維素類天然聚合物的前置緩釋碳源池，同時(shí)可攜帶少量緩釋碳源進(jìn)入濕地，實(shí)現(xiàn)反硝化脫氮；步驟(4)污水中磷被人工濕地凈水廠污泥填料吸附固定；步驟(5)待吸附飽和，將濕地固磷土移作園林土，保持濕潤，在厭氧條件下生成藍(lán)鐵礦。本發(fā)明采用凈水廠污泥作為人工濕地填料，避免了進(jìn)水廠污泥一般處置方法產(chǎn)生的二次污染，強(qiáng)化人工濕地脫氮除磷并同時(shí)實(shí)現(xiàn)低成本的磷資源化回收,從而實(shí)現(xiàn)凈水廠富鐵污泥的礦化。
權(quán)利要求書
1.一種凈水廠富鐵污泥資源化利用的方法，包括：步驟(1)、在人工濕地前端設(shè)置前置緩釋碳源池，向前置緩釋碳源池投入適量纖維素類天然聚合物；步驟(2)、取凈水廠富鐵污泥作為人工濕地填料；步驟(3)、污水廠尾水先經(jīng)過裝有纖維素類天然聚合物的前置緩釋碳源池，同時(shí)可攜帶少量緩釋碳源進(jìn)入濕地，實(shí)現(xiàn)反硝化脫氮；步驟(4)、污水中磷被人工濕地凈水廠污泥填料吸附固定；步驟(5)、待吸附飽和，將濕地固磷土移作園林土，保持濕潤，在厭氧條件下生成藍(lán)鐵礦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凈水廠富鐵污泥資源化利用的方法，其特征在于：在步驟(1)中，所述的前置緩釋碳源池的體積為濕地體積的0.1％-5％，纖維素類天然聚合物需經(jīng)過充分的浸泡，將COD釋放濃度控制在50mg/L以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凈水廠富鐵污泥資源化利用的方法，其特征在于：在步驟(2)中，所述的人工濕地填料來源于凈水廠富鐵化學(xué)污泥，即凈水廠使用含鐵物質(zhì)作為絮凝劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的凈水廠富鐵污泥資源化利用的方法，其特征在于：在步驟(2)中，所述的凈水廠富鐵污泥的形狀為顆粒狀或者磚塊狀；污泥顆粒通過污泥干化技術(shù)制備，成品為顆粒狀陶粒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凈水廠富鐵污泥資源化利用的方法，其特征在于：在步驟(3)中，所述的前置緩釋碳源池的配水方式為下進(jìn)上出的方式，從而使尾水和纖維素類天然聚合物更充分的接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凈水廠富鐵污泥資源化利用的方法，其特征在于：在步驟(3)中，所述的前置緩釋碳源池的配水方式為重力流進(jìn)水方式，前置緩釋碳源池底部高于濕地標(biāo)準(zhǔn)水位，當(dāng)前端進(jìn)水停止時(shí)，前置緩釋碳源池的水重力自動(dòng)排出，可降低或避免纖維素類天然聚合物始終在水中浸泡釋放COD。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凈水廠富鐵污泥資源化利用的方法，其特征在于：在步驟(5)中，移作園林土的濕地固磷土需堆積15cm-30cm厚度，保持土壤相對(duì)濕度＞80％，以滿足生成藍(lán)鐵礦的厭氧環(huán)境。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明的技術(shù)目的在于提供了一種利用凈水廠污泥強(qiáng)化人工濕地脫氮除磷的方法。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供了一種凈水廠富鐵污泥資源化利用的方法，包括：
步驟(1)、在人工濕地前端設(shè)置前置緩釋碳源池，向前置緩釋碳源池投入適量纖維素類天然聚合物；
步驟(2)、取凈水廠富鐵污泥作為人工濕地填料；
步驟(3)、污水廠尾水先經(jīng)過裝有纖維素類天然聚合物的前置緩釋碳源池，同時(shí)可攜帶少量緩釋碳源進(jìn)入濕地，實(shí)現(xiàn)反硝化脫氮；
步驟(4)、污水中磷被人工濕地凈水廠污泥填料吸附固定；同時(shí)利用凈水廠污泥良好的磷吸附作用，實(shí)現(xiàn)磷的吸附固定，使出水磷濃度大大降低。
步驟(5)、待吸附飽和，將濕地固磷土移作園林土，保持濕潤，在厭氧條件下生成藍(lán)鐵礦。待人工濕地固磷飽和后，將固磷土壤移作園林土，保持土壤濕潤度，異化金屬菌的作用下實(shí)現(xiàn)磷酸鐵轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)鐵礦，為磷資源化回收和循環(huán)提供新的路線。
進(jìn)一步地，在步驟(1)中，所述的前置緩釋碳源池的體積為濕地體積的0.1％-5％，纖維素類天然聚合物需經(jīng)過充分的浸泡，將COD釋放濃度控制在50mg/L以下。
進(jìn)一步地，在步驟(2)中，所述的人工濕地填料來源于凈水廠富鐵化學(xué)污泥，即凈水廠使用含鐵物質(zhì)作為絮凝劑。
更進(jìn)一步地，在步驟(2)中，所述的凈水廠富鐵污泥的形狀為顆粒狀或者磚塊狀；污泥顆粒通過污泥干化技術(shù)制備，成品為顆粒狀陶粒。本發(fā)明為凈水廠污泥可裝配利用提供了參考，即通過污泥干化制成顆粒狀陶粒，便于儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用。
進(jìn)一步地，在步驟(3)中，所述的前置緩釋碳源池的配水方式為下進(jìn)上出的方式，從而使尾水和纖維素類天然聚合物更充分的接觸。
進(jìn)一步地，在步驟(3)中，所述的前置緩釋碳源池的配水方式為重力流進(jìn)水方式，前置緩釋碳源池底部高于濕地標(biāo)準(zhǔn)水位，當(dāng)前端進(jìn)水停止時(shí)，前置緩釋碳源池的水重力自動(dòng)排出，可降低或避免纖維素類天然聚合物始終在水中浸泡釋放COD。
更進(jìn)一步地，在步驟(5)中，移作園林土的濕地固磷土需堆積一定厚度，保持一定的濕潤度，以滿足生成藍(lán)鐵礦的厭氧環(huán)境。
本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明采用凈水廠污泥作為人工濕地填料，避免了進(jìn)水廠污泥一般處置方法產(chǎn)生的二次污染，強(qiáng)化人工濕地脫氮除磷并同時(shí)實(shí)現(xiàn)低成本的磷資源化回收,從而實(shí)現(xiàn)凈水廠富鐵污泥的礦化。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：
(1)本發(fā)明通過濕地前置纖維素類天然聚合物前置緩釋碳源池，以凈水廠富鐵污泥為濕地填料，達(dá)到增強(qiáng)脫氮除磷的效果，實(shí)現(xiàn)纖維類類天然聚合物和凈水廠污泥二次利用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)磷資源化回收的目的。本發(fā)明為纖維素類天然聚合物這一農(nóng)業(yè)廢棄物重復(fù)利用，為凈水廠化學(xué)污泥的環(huán)境友好處置提供了新的途徑。
(2)本發(fā)明設(shè)置上流式前置混合池，為碳源的緩慢釋放提供了條件，為濕地內(nèi)部提供反硝化脫氮的必需碳源的同時(shí)可以使COD的釋放在可控范圍內(nèi),高位前置緩釋碳源池可減少或避免停水情況下碳源持續(xù)釋放。
(3)本發(fā)明控制前置緩釋碳源池纖維素類天然聚合物的投加量，濕地進(jìn)水先流經(jīng)前置緩釋碳源池，然后攜帶纖維類天然聚合物及其分解的簡單有機(jī)物進(jìn)入人工濕地，滿足反硝化作用所必需的碳氮比，增強(qiáng)濕地內(nèi)部的反硝化作用，提高脫氮效果。
(4)通過濕地前置纖維素類天然聚合物前置緩釋碳源池，以凈水廠富鐵污泥為濕地填料，達(dá)到增強(qiáng)脫氮除磷的效果，實(shí)現(xiàn)纖維類類天然聚合物和凈水廠污泥二次利用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)磷資源化回收的目的。
（發(fā)明人：余軼鵬;張艾星;程峻峰;高文喬;張亞晴）
