本發(fā)明涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種再生水處理系統(tǒng)及處理工藝。

背景技術(shù)：

水是城市發(fā)展的重要自然資源、經(jīng)濟(jì)資源、社會(huì)資源和生態(tài)基礎(chǔ)要素，水在城市中穿梭和流動(dòng)，對(duì)于維護(hù)城市生態(tài)功能和安全穩(wěn)定具有重要的作用。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展以及城市化進(jìn)程的加快，城市綜合污水由高濃度氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)的生活污水和工業(yè)廢水組成，水質(zhì)已不再是傳統(tǒng)意義上的“市政污水”，污染物組分復(fù)雜，難以降解。另一方面，隨著水污染問題日益被重視，尤其是國家推行節(jié)能減排以來，對(duì)城鎮(zhèn)污水處理廠出水水質(zhì)提出了更高的要求，逐步開始執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（gb18918-2002）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。目前我國大部分污水處理采用氧化溝、a²/o、sbr等傳統(tǒng)工藝的活性污泥處理方法，出水僅能達(dá)到gb18918-2002二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種科學(xué)有效的一種再生水處理系統(tǒng)及處理工藝。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來具體實(shí)現(xiàn)：

一種再生水處理系統(tǒng)，包括微生物曝氣池與濕地生態(tài)過濾池，所述微生物曝氣池與所述濕地生態(tài)過濾池通過連接管路相連，所述微生物曝氣池內(nèi)部設(shè)置有曝氣區(qū)與緩沖區(qū)，在所述微生物曝氣池內(nèi)填充有由生物膜附著的填充料，所述濕地生態(tài)過濾池設(shè)置有進(jìn)水口與出水口，所述連接管路與所述進(jìn)水口相連，所述濕地生態(tài)過濾池內(nèi)設(shè)置有濕地生態(tài)系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，在所述曝氣池內(nèi)靠近曝氣池內(nèi)壁位置設(shè)置有出水收集器，所述出水收集器與所述連接管路相連。

進(jìn)一步地，所述曝氣區(qū)為多個(gè)，在相鄰曝氣區(qū)之間設(shè)置有緩沖區(qū)。

進(jìn)一步地，所述曝氣區(qū)的面積為所述微生物曝氣池的池底面積的30-50%。

進(jìn)一步地，所述濕地生態(tài)系統(tǒng)包括水、基質(zhì)、植物和/或水生動(dòng)物以及微生物群落。

進(jìn)一步地，所述基質(zhì)層包括土壤層、細(xì)沙層、粉煤灰層、煤渣層中的一層或多層。

進(jìn)一步地，在所述濕地生態(tài)過濾池底部鋪設(shè)礫石層，所述礫石層直徑1-2cm，鋪設(shè)厚度為20-40cm。

進(jìn)一步地，所述濕地生態(tài)過濾池包括布水區(qū)與集水區(qū)，所述布水區(qū)與所述集水區(qū)均設(shè)置基質(zhì)層，所述布水區(qū)基質(zhì)層與所述集水區(qū)基質(zhì)層由高到低階梯設(shè)置，所述進(jìn)水口設(shè)置在所述布水區(qū)上方側(cè)壁，所述出水口設(shè)置在所述下池上方側(cè)壁上。

一種采用上述再生水處理系統(tǒng)的再生水處理工藝，包括以下步驟：

1）將經(jīng)過前處理的污水導(dǎo)入微生物曝氣池，通過曝氣區(qū)與緩沖區(qū)使污水在池內(nèi)形成渦流，處理后的通過出水收集器收集后流出微生物曝氣池；

2）從微生物曝氣池流出的水通過連接管路經(jīng)進(jìn)水口流入濕地生態(tài)過濾池，通過基質(zhì)吸附和沉淀、植物吸收、微生物固定和/或泥炭增長對(duì)水中污染物的截留；

3）經(jīng)過步驟2處理后的再生水通過濕地生態(tài)過濾池出水口流出。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明所公開的再生水處理系統(tǒng)及處理工藝，采用微生物曝氣池與人工濕地生態(tài)系統(tǒng)相結(jié)合的方式對(duì)城市綜合污水進(jìn)行處理，微生物曝氣池在最小的能耗下使得污水和填充料混合更充分，生物膜附著在曝氣池填料上充分分解水中的污染物，渦流可大大提高生物膜的更新過程，使空氣、水及生物膜交換過程更加完善，提高單位體積內(nèi)曝氣池的處理能力，同時(shí)，其還具有占地面積小，處理效果高、操作簡單的特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于高濃度及難降解污水的處理中，它對(duì)有機(jī)物、懸浮固體的去除效果甚佳。人工濕地生態(tài)系統(tǒng)通過人工建造和監(jiān)督控制來建立一個(gè)類似于天然濕地的生態(tài)系統(tǒng)，利用濕地中植物、微生物和基質(zhì)之間的物理、化學(xué)和生物的共同作用達(dá)到對(duì)污水凈化的目的，包括沉積、過濾、吸附、生物降解、硝化和反硝化作用，與傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)相比，人工濕地處理系統(tǒng)具有成本低、能耗小、運(yùn)行維護(hù)簡單、較高的n、p去除率、易于管理、環(huán)境效益好等特點(diǎn)。采用本發(fā)明所公開的再生水處理系統(tǒng)和處理工藝，使出水濁度和懸浮物降至很低，能夠滿足人工濕地的進(jìn)水要求，其次渦流固定微生物曝氣池與垂直流人工濕地組合工藝不會(huì)受季節(jié)和溫度的限制。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所公開的再生水處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主視剖面；

圖2為本發(fā)明所公開的再生水處理系統(tǒng)中微生物曝氣池結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖3為本發(fā)明所公開的再生水處理系統(tǒng)中濕地生態(tài)過濾池結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖1所示，本發(fā)明公開了一種再生水處理系統(tǒng)，包括微生物曝氣池與濕地生態(tài)過濾池，所述微生物曝氣池與所述濕地生態(tài)過濾池通過連接管路相連。

具體的，如圖2所示，所述微生物曝氣池為圓筒狀，在所述微生物曝氣池內(nèi)填充有由生物膜附著的填充料。在所述微生物曝氣池1內(nèi)部設(shè)置有曝氣區(qū)4與緩沖區(qū)7，在本實(shí)施例中，將曝氣區(qū)4為圓弧形，與緩沖區(qū)7間隔設(shè)置，當(dāng)然，也可以根據(jù)需要將曝氣區(qū)4與緩沖區(qū)7采用齒狀交錯(cuò)設(shè)置，具體采用何種方式，根據(jù)具體的施工需要進(jìn)行決定。曝氣池1內(nèi)的曝氣區(qū)4和緩沖區(qū)7間隔或齒狀交錯(cuò)設(shè)置，使池內(nèi)污水形成大的渦流，在最小的能耗下使得污水和填充填料混合更充分，生物膜附著在曝氣池填料上吸收分解水中的污染物，渦流可大大提高生物膜的更新過程，使空氣、水及生物膜的接觸交換過程更加完善，提高單位體積內(nèi)曝氣池1的處理能力曝氣區(qū)4占微生物曝氣池1池底面積的30-50%，在曝氣區(qū)4內(nèi)設(shè)置有曝氣裝置，所述曝氣裝置由進(jìn)水管3和曝氣管6組成，曝氣管6連通進(jìn)氣管5鋪設(shè)在曝氣區(qū)。在所述曝氣池1內(nèi)曝氣區(qū)4與靠近曝氣池1內(nèi)壁之間設(shè)置有出水收集器8，所述出水收集器8與所述連接管路9相連。出水收集器8的具體結(jié)構(gòu)，在我司在先的專利申請(qǐng)中進(jìn)行了充分公開，在此不再贅述，在先專利的專利權(quán)號(hào)：zl201020624595.5，專利名稱：渦流固定微生物曝氣池的出水收集器。所述出水收集器8與連接管路9相連，將在微生物曝氣池內(nèi)部處理過后的水輸送至濕地生態(tài)過濾池2。出水收集器8可使處理后的污水沿管內(nèi)向出水口流動(dòng)，微生物曝氣池填料不能通過，與出水收集器8的碰撞使老化的生物膜脫落更新，且沿管的徑向方向的開孔不易被脫落的生物膜堵塞。

如圖3所示，所述濕地生態(tài)過濾池2設(shè)置有進(jìn)水口10與出水口11，連接管路9與進(jìn)水口10相連通，所述進(jìn)水口10設(shè)置在所述濕地生態(tài)過濾池2側(cè)壁上部，所述出水口11設(shè)置在所述濕地生態(tài)過濾池2下部，所述濕地生態(tài)過濾池2內(nèi)設(shè)置有濕地生態(tài)系統(tǒng)。具體而言，所述濕地生態(tài)系統(tǒng)包括水、基質(zhì)、植物和/或水生動(dòng)物以及微生物群落構(gòu)成。所述濕地生態(tài)過濾池包括布水區(qū)21與集水區(qū)22，所述布水區(qū)21與所述集水區(qū)22均設(shè)置基質(zhì)層12，所述布水區(qū)21基質(zhì)層與所述集水區(qū)22基質(zhì)層由高到低階梯設(shè)置。所述基質(zhì)層12包括細(xì)沙層15、粉煤灰層16、煤渣層17中的一層或多層。在本實(shí)施例中，基質(zhì)層12由上到下依次包括：細(xì)沙層15、粉煤灰層16、煤渣層17。在所述基質(zhì)層12上方設(shè)置有土壤層14，植物13種植在土壤層14上，在所述濕地生態(tài)過濾池2底部鋪設(shè)礫石層18，所述礫石層18中礫石直徑1-2cm，鋪設(shè)厚度為20-40cm。

本發(fā)明中，人工濕地是為處理污水而人為設(shè)計(jì)建造的，與沼澤地類似的地面，一般由人工基質(zhì)和生長在其上的水生植物組成，是一個(gè)獨(dú)特的“土壤（基質(zhì)）——植物——微生物”生態(tài)系統(tǒng)?；|(zhì)多采用礫石、黃土，粉煤灰，污泥，細(xì)煤渣，細(xì)沙等原料，按每種原料基質(zhì)的體積占總體積的20%配置不同的人工濕地基質(zhì)，每個(gè)濕地池采用不同的基質(zhì)，池子的最低端通常鋪設(shè)礫石以覆蓋底部的出水管，防止基質(zhì)中較細(xì)顆粒堵塞出水管，上面鋪基質(zhì)總高不超過總體積的30%，整個(gè)濕地池呈階梯狀。濕地對(duì)污染物的截留主要是通過基質(zhì)吸附和沉淀，植物吸收，微生物固定，泥炭增長等作用來實(shí)現(xiàn)。

如圖3所示，濕地生態(tài)過濾池2通常設(shè)兩級(jí)或多級(jí)處理池對(duì)污水進(jìn)行處理。兩級(jí)或多級(jí)處理池之間在土壤層和基質(zhì)層之間均通過隔板互相隔離，僅在礫石層連通，污水均勻流入上池23，向下沉降，經(jīng)上池23底部礫石層自流入下池24底部的礫石層，并經(jīng)過礫石層18向上經(jīng)過下池24的各基質(zhì)層12后，水位逐漸升高，被位于下池24上方的集水區(qū)均勻收集，最后通過出水管11流入集水池。這種獨(dú)特的水流方式能確保流入濕地的污水基質(zhì)和植物根系的充分接觸。經(jīng)上池23與下池24流入濕地的污水經(jīng)過了兩次處理，提高了濕地對(duì)污水的的凈化效果。

本發(fā)明還公開了一種采用上述任意一項(xiàng)再生水處理系統(tǒng)的再生水處理工藝，包括以下步驟：

1）將經(jīng)過前處理后達(dá)到二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的污水導(dǎo)入微生物曝氣池1，通過曝氣區(qū)4與緩沖區(qū)7使污水在池內(nèi)形成渦流，通過放置在微生物曝氣池1內(nèi)的附著生物膜的填充料去除污水中的污染物，處理后的通過出水收集器收集后流出微生物曝氣池；

2）從微生物曝氣池1流出的水通過連接管路9經(jīng)進(jìn)水口10流入濕地生態(tài)過濾池2，通過基質(zhì)12吸附和沉淀、植物13吸收、微生物固定和/或泥炭增長對(duì)水中污染物的截留；

3）經(jīng)過步驟2處理后的再生水通過濕地生態(tài)過濾池出水口11流出，達(dá)到一級(jí)a再生水的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行回收利用。

本發(fā)明采用的微生物曝氣池和人工濕地對(duì)進(jìn)水水質(zhì)均具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力。通過微生物曝氣池1高效地進(jìn)行固液分離，大大提高難降解有機(jī)物的降解效率，濕地生態(tài)過濾池2具有穩(wěn)定良好的出水水質(zhì)。通過組合工藝處理后的污水可直接回用，實(shí)現(xiàn)了污水資源化。

本發(fā)明技術(shù)采用微生物曝氣池1與濕地生態(tài)過濾池2組合工藝，將污水處理中的人工強(qiáng)化生物技術(shù)與生態(tài)穩(wěn)定技術(shù)有機(jī)結(jié)合，可以彌補(bǔ)兩種工藝各自的不足。前置渦流固定微生物曝氣池可以防止人工濕地堵塞，減少人工濕地面積，冬季時(shí)可提高人工濕地進(jìn)水水質(zhì)降低其處理負(fù)荷，彌補(bǔ)冬季人工濕地處理能力下降的缺點(diǎn)，保證出水水質(zhì)；人工濕地可以彌補(bǔ)膜生物反應(yīng)器對(duì)p的去除功效，從而改善污水水質(zhì)狀況，處理后污水可用作景觀用水補(bǔ)給水、綠化等回用水使用。

人工濕地污水處理生態(tài)系統(tǒng)可以防止環(huán)境的再污染，獲得污水處理與資源化的最佳效益。本發(fā)明可大幅減少占地面積，節(jié)省投資，運(yùn)行管理方便，具有較高的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。