序批式吸附曝氣濾池與地下土壤滲濾的耦合裝置及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種序批式吸附曝氣濾池與地下土壤滲濾的耦合裝置，具體涉及一種集物理吸附、生物膜法與地下土壤滲濾組合的污水深度處理的裝置。本發(fā)明還涉及該裝置在污水處理中的應(yīng)用，即利用上述裝置處理污水的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]活性污泥法作為市政污水處理的主要工藝，在19世紀(jì)誕生以來(lái)，已經(jīng)在世界各地被廣泛采用，其主要工藝包括氧化溝、Α/0、ΑΒ以及基于此開(kāi)發(fā)出的A2/0、SBR、CASS等改進(jìn)工藝。上述工藝在一段時(shí)間內(nèi)為污水處理做出巨大貢獻(xiàn)，但是隨著各國(guó)水環(huán)境法規(guī)越發(fā)嚴(yán)格和科技水平的快速發(fā)展，這些方法能耗高，運(yùn)行管理工作較為復(fù)雜，其處理工藝相對(duì)單一的缺點(diǎn)已經(jīng)日益暴露，因此為了滿(mǎn)足新時(shí)期環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的嚴(yán)格要求和越發(fā)嚴(yán)峻的能源形勢(shì)，國(guó)內(nèi)外均開(kāi)始研發(fā)環(huán)境友好、能耗較小的新型污水處理工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種新型的污水處理裝置及其在污水處理中的應(yīng)用，即利用該裝置進(jìn)行污水處理的方法。具體地，本發(fā)明提供一種序批式吸附曝氣濾池與地下土壤滲濾的耦合裝置，更具體地，其涉及一種集物理吸附、生物膜法與地下土壤滲濾組合的污水深度處理的裝置，該裝置可以去除污水中的污染物質(zhì)，降低運(yùn)行成本，遏制污泥臭氣的產(chǎn)生，同時(shí)具備環(huán)境景觀效益。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面提供一種序批式吸附曝氣濾池與地下土壤滲濾的親合裝置，其包括:濃縮池、WAR(Wet Air Regenerat1n，濕式空氣再生)反應(yīng)器、換熱器、PACT(Powdered Activated Carbon Treatment，粉末活性炭處理)池、氨氮曝氣生物吸附濾池、污水回流池、污水反硝化池、深型磷吸附濾池和地下土壤滲濾;其中，所述濃縮池連接所述WAR反應(yīng)器，所述WAR反應(yīng)器連接所述換熱器，所述換熱器連接所述PACT池，所述PACT池分別連接所述濃縮池和所述氨氮曝氣生物吸附濾池，所述氨氮曝氣生物吸附濾池分別連接所述污水回流池、所述污水反硝化池和所述深型磷吸附濾池，所述深型磷吸附濾池連接所述地下土壤滲濾；
[0005]所述濃縮池用于使所述PACT池中產(chǎn)生的剩余污泥濃縮沉淀；
[0006]所述WAR反應(yīng)器用于使?jié)饪s沉淀的所述剩余污泥濕式氧化再生，并排放處理后的殘?jiān)?br>[0007]所述換熱器用于所述WAR反應(yīng)器的進(jìn)、出料換熱，將活性碳附著的污泥氧化成無(wú)機(jī)物，將恢復(fù)了活性的活性碳再返回到所述PACT池中重新使用；
[0008]所述PACT池用于將污水中的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水，將氨氮轉(zhuǎn)化成硝酸鹽氮，并使重金屬離子固化沉淀；
[0009]所述氨氮曝氣生物吸附濾池用于吸附氨氮，將吸附了氨氮后的污水排入所述污水回流池，并將所吸附的氨氮氧化為硝酸鹽氮；
[0010]所述污水回流池用于貯存污水；
[0011]所述污水反硝化池用于使硝酸鹽氮和污水中的有機(jī)污染物反硝化；
[0012]所述深型磷吸附濾池用于除磷，并去除污水中殘留的有機(jī)污染物；
[0013]所述地下土壤滲濾用于去除污水中殘余的有機(jī)污染物、氮磷化合物和微生物。
[0014]優(yōu)選地，所述PACT池的填料為活性炭和赤泥分子篩，填料的厚度優(yōu)選為2-3m，PACT池的濾速優(yōu)選為6-8m/h。
[0015]優(yōu)選地，所述氨氮曝氣生物吸附濾池的填料為人工沸石或天然沸石，所述人工沸石或天然沸石的粒徑更優(yōu)選為2-4_，填料的厚度優(yōu)選為1.5-2.5m，氨氮曝氣生物吸附濾池的濾速優(yōu)選為4-8m/h，氨氮曝氣生物吸附濾池優(yōu)選采取間歇式曝氣的方式。
[0016]優(yōu)選地，所述深型磷吸附濾池的填料采用人工合成填料，較佳地選用硅鐵鎂鋁含量較高的人工合成填料，所述填料的厚度優(yōu)選在5-6m，深型磷吸附濾池的濾速優(yōu)選為2-3m/h0
[0017]優(yōu)選地，所述地下土壤滲濾作為復(fù)合污水深度處理工藝，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)和組合。所述地下土壤滲濾優(yōu)選采用石灰石、礫石和弗羅里硅藻土作為填料。所述地下土壤滲濾為本領(lǐng)域常規(guī)的含義。所述地下土壤滲濾采用對(duì)原位土壤滲濾，濾層的厚度優(yōu)選1.0-1.5m，水力負(fù)荷優(yōu)選為40-60cm/d，并設(shè)置地下通風(fēng)管路。
[0018]優(yōu)選地，所述WAR反應(yīng)器內(nèi)的溫度為226?246 °C，壓力為6?I OMpa，停留時(shí)間為I?2h。
[0019]優(yōu)選地，WAR反應(yīng)器的炭泥濃度>9%，懸浮固體量不得低于9%，以提供WAR反應(yīng)器穩(wěn)定的污泥量。
[0020]優(yōu)選地，所述PACT池、WAR反應(yīng)器、換熱器的外壁使用保溫層保溫，減少熱量損失。
[0021]優(yōu)選地，所述WAR反應(yīng)器、換熱器運(yùn)行一段時(shí)間后，采用稀硝酸清洗內(nèi)壁的結(jié)垢。
[0022]優(yōu)選地，所述PACT池的曝氣裝置采用納米曝氣機(jī)，進(jìn)氣為O2，通過(guò)納米曝氣強(qiáng)化局部空化作用產(chǎn)生。
[0023]本發(fā)明的第二方面提供上述序批式吸附曝氣濾池與地下土壤滲濾的耦合裝置在污水處理中的應(yīng)用。
[0024]本發(fā)明的第三方面提供一種利用上述序批式吸附曝氣濾池與地下土壤滲濾的耦合裝置進(jìn)行污水處理的方法，包括如下步驟:
[0025](I)將污水通入所述PACT池，將污水中有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水，將氨氮轉(zhuǎn)化成硝酸鹽氮，并使重金屬離子固化沉淀；
[0026](2)將經(jīng)步驟(I)處理的污水從所述PACT池通入所述氨氮曝氣生物吸附濾池以吸附氨氮，將吸附了氨氮后的污水排入所述污水回流池，并將所吸附的氨氮氧化為硝酸鹽氮；
[0027](3)將污水從所述污水回流池通入所述污水反硝化池，對(duì)硝酸鹽氮和污水中的有機(jī)污染物進(jìn)行反硝化；
[0028](4)將經(jīng)步驟(3)處理的污水從所述污水反硝化池通入所述深型磷吸附濾池以除磷，并去除污水中的殘留有機(jī)污染物；
[0029](5)將污水從所述深型磷吸附濾池通過(guò)地下土壤滲濾，以去除污水中的殘余有機(jī)污染物、氮磷化合物和微生物。
[0030]為了能夠源源不斷地對(duì)污水進(jìn)行最有效率的處理，使裝置持續(xù)處于最佳工作狀態(tài)，所述方法較佳地還包括對(duì)耦合裝置進(jìn)行自我修復(fù)的步驟，包括:
[0031](6)所述PACT池中產(chǎn)生的剩余污泥通入所述濃縮池進(jìn)行濃縮沉淀；
[0032](7)濃縮沉淀的所述剩余污泥通入所述WAR反應(yīng)器進(jìn)行濕式氧化再生；
[0033](8)濕式氧化再生的所述剩余污泥通入所述換熱器，對(duì)所述WAR反應(yīng)器的進(jìn)、出料進(jìn)行換熱，將活性碳附著的污泥氧化成無(wú)機(jī)物，將恢復(fù)了活性的活性碳再返回到所述PACT池中重新使用，直接排放處理后的殘?jiān)?br>[0034]本發(fā)明取得了以下積極進(jìn)步效果:本發(fā)明突破了傳統(tǒng)的活性污泥法的思路，克服了傳統(tǒng)活性污泥法同時(shí)去COD及氨氮的瓶頸問(wèn)題，采取了物理吸附、生物膜法和地下土壤滲濾工藝相結(jié)合的復(fù)合型技術(shù)路線，污水中的COD通過(guò)反硝化去除，污水中的NH3-N通過(guò)硝化去除，大幅度降低了能耗，出水水質(zhì)穩(wěn)定，能達(dá)到一級(jí)A，運(yùn)行成本僅為傳統(tǒng)活性污泥法的I/3，有極好的應(yīng)用前景。
【附圖說(shuō)明】
[0035]圖1是本發(fā)明的裝置示意圖。
[0036]【附圖標(biāo)記說(shuō)明】
[0037]I 濃縮池2 WAR反應(yīng)器
[0038]3 PACT池4 氨氮曝氣生物吸附濾池
[0039]5 污水回流池6 污水反硝化池
[0040]7 深型磷吸附濾池8 地