一種生態(tài)綠地污水處理系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種污水處理技術(shù),尤其設(shè)及一種利用生態(tài)綠地系統(tǒng)將污水進行高效 脫氮、除憐的處理系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,人口增加,人民生活水平的逐步提高,工業(yè)化和城鎮(zhèn)化 步伐的加快,用水量急劇增加,污水排放量也相應(yīng)增加,加劇了淡水資源的短缺和水環(huán)境的 污染。水環(huán)境污染問題的加劇也導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化問題也日漸突出,因此對于排放污水中 的氮、憐指標的要求也在不斷提高。我國2002年發(fā)布的GB18918 - 2002《城鎮(zhèn)污水處理 廠污染物排放標準》中一級A標準要求TP小于0. 5mg/l,氨氮小于5mg/l,總氮小于15mg/ 1。運就要求在污水處理技術(shù)中,需要特別注重氮、憐等營養(yǎng)物質(zhì)的去除。一般現(xiàn)代污水處 理工藝分為一級、二級和=級(深度處理),一級處理一般為物理處理,一般包含的步驟有 格柵、沉砂池,二級處理一般為生物處理,如活性污泥法、生物膜法,一級和二級處理水工藝 技術(shù)和設(shè)備己經(jīng)難W達到要求,特別是氮憐的排放標準,然而氮憐又是水體污染的主要污 染物,要達到脫氮除憐的目的,往往在運些工藝的后面還是要加上一些污水=級(深度)處 理措施。=級(深度)處理的主要方法有氨的吹脫、混凝沉淀法、選擇性離子交換去氨、砂 濾法、沉淀法脫憐活性炭吸附法、離子交換法和電滲析法等,但是上述運些方法多存在處理 量小或者成本高、處理設(shè)備眾多,維修保養(yǎng)復(fù)雜的缺點,有些還會造成二次污染。
[0003] 人工濕地是20世紀70年代發(fā)展起來的一種新型污水處理工藝,他利用自然系統(tǒng) 中的物理、化學和生物=重協(xié)同作用來實現(xiàn)污水的凈化。而傳統(tǒng)的人工濕地基質(zhì)主要由± 壤、砂石等組成,在污水凈化過程中,依靠基質(zhì)巨大的比表面積,在其表面形成一層生物膜, 生物膜的濾料縫隙中會吸附少量的微生物,從而微生物可通過自身作用去除污水中的有機 物和氮憐,但濾料中的微生物含量較少因此微生物作用有限,過量的游離態(tài)微生物容易導(dǎo) 致濾料堵塞,從而減弱了對污水中溶解性固體和不同性有機物的吸附、沉淀和去除的能力, 因此,為了尋求設(shè)計一種生物膜含量高,基質(zhì)不易堵塞,保溫性能和透氣性好的人工濕地基 質(zhì),一申請?zhí)枮?01410375798. 8 (公布號為CN104118941A)的中國專利申請《一種高效脫氮 除憐人工濕地裝置》提供了一種將固定化微生物應(yīng)用在人工濕地系統(tǒng)中,其包括人工濕地 池、進水管路、曝氣裝置及出水單元,還包括固定化微生物板,所述的人工濕地池從上往下 共5層,依次為:好氧固定化微生物層、堿石層、鋼渣層、厭氧固定化微生物層和慷醒渣層; 所述好氧固定化微生物層中設(shè)置有固定化微生物板,固定化污泥板上部設(shè)置有由進水管和 布水支管組成的進水管路,進水管穿過池壁,進水管上安裝有液體閥口和液體流量計,固定 化微生物板下側(cè)安裝有由曝氣總管和曝氣支管組成的曝氣裝置,曝氣總管穿過池壁,曝氣 總管上安裝有氣體閥口和氣體流量計;所述的厭氧固定化微生物層安裝有固定化微生物組 件,固定化微生物組件內(nèi)部安裝有固定化微生物板;所述的出水單元由出水孔、集水槽和集 水槽排水管組成,在出水孔處安裝濾頭,出水單元設(shè)置在人工濕地池上端與進水管所在池 壁對立;所述的人工濕地池采用鋼混結(jié)構(gòu)建造,池體內(nèi)部側(cè)壁和底面設(shè)置防滲層;其將固 定化微生物、微生物好氧厭氧處理與人工濕地有機結(jié)合,加強了人工濕地中微生物的作用, 有效提高人工濕地污水處理效率,占地面積小,投資成本低。但該人工濕地在運行后期會由 于因其布水不均,過通率下降,基質(zhì)中微生物無法正常生長,特別地在濕地建造初期或者進 水水質(zhì)波動較大的情況下,濕地基質(zhì)中微生物無法正常生長,當濕地基質(zhì)對有機物、氮、憐 吸附飽和后,濕地處理效果會明顯下降。
[0004] 為此,為了加強人工濕地的脫氮、除憐能力,需要對現(xiàn)有的人工濕地作進一步的改 進。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明所要解決的一個技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種能有效去 除污水氮、憐的生態(tài)綠地污水處理系統(tǒng)。
[0006] 本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種上述生 態(tài)綠地污水處理方法。
[0007] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:該生態(tài)綠地污水處理系統(tǒng),其特 征在于:包括依序連通的調(diào)節(jié)池,生態(tài)綠地池及立體緩釋加藥管,其中:
[0008] 所述調(diào)節(jié)池,包括有污水輸入口和污水輸出口,該調(diào)節(jié)池至少被分隔成一個用于 過濾懸浮物和細砂顆粒的腔室,并在調(diào)節(jié)池的污水輸出口設(shè)置有向所述生態(tài)綠地池布水的 潛污累;
[0009] 所述生態(tài)綠地池,用于去除污水中的有機物、氨氮和憐,包括有連接調(diào)節(jié)池的布水 系統(tǒng)、濕地植物、濕地基質(zhì)和集水裝置,其中,所述濕地基質(zhì)從下至上分別為集水層,緩沖 層,吸附層,微生物生長層,著根層,布水層,該布水層上均勻分布有所述布水系統(tǒng)并栽種有 所述濕地植物,所述集水裝置則設(shè)置在所述集水層中;
[0010] 所述立體緩釋加藥管內(nèi)含有緩釋除憐劑和消毒劑的加藥棒,在污水經(jīng)調(diào)節(jié)池、潛 污累和布水系統(tǒng)流入所述生態(tài)綠地池中的狀態(tài)下,能夠通過生態(tài)綠地池的濕地植物和濕地 基質(zhì)共同營造的微生態(tài)環(huán)境處理后,最后經(jīng)所述集水裝置流出進入立體緩釋加藥管進行處 理。
[0011] 進一步地,所述調(diào)節(jié)池內(nèi)依次設(shè)置有粗條格柵、細條格柵和隔斷墻,其中,所述隔 斷墻的底部具有能防止懸浮物和細砂顆粒通過的通孔,并位于調(diào)節(jié)池的2/3處,W將調(diào)節(jié) 池分成體積比為2 :1的第一腔室和第二腔室,所述粗條格柵和細條格柵均設(shè)置于第一腔室 內(nèi),所述粗條格柵的柵條間距為4~IOmm并位于第一腔室的1/2處,所述細條格柵的柵條 間距為2~6mm并位于第一腔室的3/4處,而所述潛污累則設(shè)置于第二腔室內(nèi)。調(diào)節(jié)池通 過粗、細條格柵先濾去顆粒較大的懸浮物和細砂顆粒,同時未經(jīng)兩者過濾的懸浮物和細砂 顆粒能被第=道防線的隔斷墻阻擋,再利用潛污累將初步過濾的污水累入生態(tài)綠地池中。
[0012] 進一步地,所述集水層采用大顆碟卵石和石子按照或者2:1的比例均勻 鋪設(shè)在所述集水裝置上,鋪設(shè)高度為50~200mm,其中,碟卵石和石子的粒徑分別為5~ 25mm、10 ~30mm;
[0013] 所述緩沖層采用瓜子片和細碟卵石按照或者2:1的比例均勻鋪設(shè)在集 水層之上鋪設(shè)高度為50~150mm,其中,瓜子片和細碟卵石的粒徑分別是3~20mm、3~ 25mm;
[0014] 所述吸附層采用能對總憐具有良好吸附作用的賠石、能高效的吸附轉(zhuǎn)化氨氮和總 氮的沸石或者陶瓷濾料,賠石與沸石、或賠石與陶瓷濾料均按照1:1、1:2、2:1、3:1的比例 均勻鋪設(shè)在緩沖層上,鋪設(shè)高度為200~300mm,其中,賠石粒徑為3~10mm,陶瓷濾料與沸 石的粒徑分別為1~5mm和1~5mm;
[0015] 所述微生物生長層采用30~60目工程沙子鋪設(shè)而成,鋪設(shè)高度為300~500mm, 內(nèi)部設(shè)置生物膜組件,所述生物膜組件由掛膜填料和填料支架構(gòu)成,其中,所述填料支架采 用鋼筋制成的矩形框架,并在該框架內(nèi)每0. 2~0.Sm2單位面積里鋪設(shè)一條掛膜填料,而所 述掛膜填料包括有立體彈性填料或者組合式填料,其中,所述立體彈性填料由斷裂強力為 >Tldan和拉伸強度> 15的絲條和中屯、繩共同構(gòu)成,而組合式填料由規(guī)格均為(6150~ 200*100mm的纖維束、塑料片、套管、中屯、繩組成;
[0016] 所述著根層采用細碟卵石粒徑為3~25mm與40目工程沙子采用49:51的比例進 行