申請日2017.09.29
公開(公告)日2018.01.05
IPC分類號C02F9/14; C02F101/10; C02F101/16
摘要
本發(fā)明公開了一種強(qiáng)化型滲濾系統(tǒng)處理高速公路服務(wù)區(qū)污水的系統(tǒng)和方法，其中系統(tǒng)包括厭氧生物池和強(qiáng)化型滲濾系統(tǒng)，厭氧生物池將處理后的污水，經(jīng)強(qiáng)化型滲濾系統(tǒng)滲濾處理;經(jīng)厭氧生物池處理后的污水經(jīng)由布水槽，布水管，進(jìn)入硝化層，反硝化層和碎石層，流經(jīng)溢流池中的填充濾料。本發(fā)明的有益效果：采用以上方案本發(fā)明適合高速公路服務(wù)區(qū)污水水質(zhì)水量特征，提高CRI技術(shù)的脫氮除磷效率，處理后的水質(zhì)滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918‑2002)中一級A標(biāo)準(zhǔn)，可以作為高速公路服務(wù)區(qū)中水回用。該方法建設(shè)費(fèi)用低，維護(hù)管理方便，美化環(huán)境，適用于高速公路服務(wù)區(qū)。
權(quán)利要求書
1.一種強(qiáng)化型滲濾系統(tǒng)處理高速公路服務(wù)區(qū)污水的系統(tǒng)，包括厭氧生物池和強(qiáng)化型滲濾系統(tǒng)，其特征在于：厭氧生物池將處理后的污水，經(jīng)強(qiáng)化型滲濾系統(tǒng)滲濾處理;經(jīng)厭氧生物池處理后的污水經(jīng)由布水槽，布水管，進(jìn)入硝化層，反硝化層和碎石層，流經(jīng)溢流池中的填充濾料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化型滲濾系統(tǒng)處理高速公路服務(wù)區(qū)污水的系統(tǒng)，其特征在于：布水管上覆蓋種植層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述強(qiáng)化型滲濾系統(tǒng)處理高速公路服務(wù)區(qū)污水的系統(tǒng)，其特征在于：所述種植層填充的介質(zhì)為種植土，種植土上種有植物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述強(qiáng)化型滲濾系統(tǒng)處理高速公路服務(wù)區(qū)污水的系統(tǒng)，其特征在于：所述植物種類可以為草坪草中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述強(qiáng)化型滲濾系統(tǒng)處理高速公路服務(wù)區(qū)污水的系統(tǒng)，其特征在于：所述硝化層由20%的固定化硝化菌濾料、40%的河沙和40%碎石組成;所述的固定化硝化菌濾料由硝化菌和固定化劑組成，硝化菌包括亞硝酸單胞菌屬、亞硝酸螺桿菌屬、亞硝酸球菌屬、硝酸桿菌屬、硝酸螺菌屬、硝酸球菌屬中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述強(qiáng)化型滲濾系統(tǒng)處理高速公路服務(wù)區(qū)污水的系統(tǒng)，其特征在于：硝化菌為具有氨氧化功能的微生物菌群，該種類微生物為自養(yǎng)好氧型能夠?qū)H4+-N氧化成NO2--N和NO3--N的一類微生物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述強(qiáng)化型滲濾系統(tǒng)處理高速公路服務(wù)區(qū)污水的系統(tǒng)，其特征在于：固化劑為聚乙烯醇、或海藻酸鈉、或聚丙烯酰胺。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述強(qiáng)化型滲濾系統(tǒng)處理高速公路服務(wù)區(qū)污水的系統(tǒng)，其特征在于：所述反硝化層由20%的緩釋營養(yǎng)濾料、40%的河沙和40%碎石組成;所述緩釋營養(yǎng)濾料由大分子碳源和固定化劑組成，碳源可以為淀粉、木屑、稻殼、蔗渣、聚乳酸、或醋酸酯淀粉;固化劑為聚乙烯醇、海藻酸鈉、或聚丙烯酰胺。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述強(qiáng)化型滲濾系統(tǒng)處理高速公路服務(wù)區(qū)污水的系統(tǒng)，其特征在于：所述濾料為40%海綿鐵和60%碎石組成，海綿鐵粒徑2～4mm。
10.一種強(qiáng)化型滲濾系統(tǒng)處理高速公路服務(wù)區(qū)污水的方法，其特征在于，包括以下步驟;S1：強(qiáng)化型滲濾系統(tǒng)滲濾處理厭氧生物池將處理后的污水;
S2：厭氧生物池處理后的污水依次流經(jīng)布水槽，布水管，進(jìn)入硝化層，反硝化層和碎石層，最后流經(jīng)溢流池中的填充濾料。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的強(qiáng)化型滲濾系統(tǒng)處理高速公路服務(wù)區(qū)污水的方法，其特征在于，人工快速滲濾單元水力負(fù)荷為1m/d;布水方式采用干濕交替布水，每天布水4次，布水周期6小時(shí)，每次布水時(shí)間1h，落干時(shí)間5小時(shí)。
說明書
一種強(qiáng)化型滲濾系統(tǒng)處理高速公路服務(wù)區(qū)污水的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及污水處理方法，尤其涉及一種強(qiáng)化型滲濾系統(tǒng)處理高速公路服務(wù)區(qū)污水的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)
本部分中的陳述僅僅提供了與本發(fā)明公開的內(nèi)容有關(guān)的背景信息，且可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
高速公路服務(wù)區(qū)在為過往人員提供生活服務(wù)和工作方便的同時(shí)，也產(chǎn)生了一定量的污水。因高速公路服務(wù)區(qū)一般遠(yuǎn)離城市，其污水無法直接排入城市下水管網(wǎng)，終端排放點(diǎn)大多為農(nóng)田、池塘和河道等，且附近沒有配套的污水處理系統(tǒng)，污水長期不經(jīng)處理地排放，對周圍環(huán)境造成了不利影響。
交通部對部分省市高速公路生活污水處理設(shè)施的調(diào)查結(jié)果表明，生活污水處理設(shè)施存在很多問題，主要表現(xiàn)在污水處理工藝亂、出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)率不高、裝置處理能力與實(shí)際污水量有較大偏差、施工及維護(hù)管理不規(guī)范、缺乏專業(yè)的管理人員、運(yùn)行費(fèi)用較高等。因此，高速公路服務(wù)區(qū)污水的處理與回用仍是一個(gè)亟待解決的問題。
目前，我國常用的污水處理方法主要有AB法、SBR工藝、氧化溝工藝、MBR工藝、A/O工藝、A/A/O工藝等，都存在一些難以克服的缺點(diǎn)，具體表現(xiàn)為建設(shè)投資大、運(yùn)行成本高、設(shè)備動力消耗大、工藝復(fù)雜需要專業(yè)人員運(yùn)行和維護(hù)，
針對傳統(tǒng)污水土地處理工藝水力負(fù)荷偏低等缺點(diǎn),中國地質(zhì)大學(xué)鐘佐桑教授等人提出人工快速滲濾系統(tǒng)。CRI系統(tǒng)是在污水快滲系統(tǒng)以及人工濕地的基礎(chǔ)上發(fā)展的。CRI系統(tǒng)是由格柵池、預(yù)沉池、快滲池以及出水系統(tǒng)組成,在快滲池中,填充由天然砂、大理石砂、沸石砂等按一定比例組成的人工濾料，CRI系統(tǒng)采用干濕交替的運(yùn)轉(zhuǎn)方式進(jìn)行污水處理,水力負(fù)荷周期很短,水力負(fù)荷為1.0一1.5m/d。CRI系統(tǒng)通過濾料及濾料周圍生物膜上的微生物對水中污染物質(zhì)的吸附、截留與分解,實(shí)現(xiàn)對廢水的凈化過程。
傳統(tǒng)的CRI系統(tǒng)對總氮的去除率只有30%左右，不能滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中一級A標(biāo)的要求。傳統(tǒng)的CRI系統(tǒng)中的厭氧段(反硝化層)，由于水力停留時(shí)間較短，C/N比小，不屬于完全的飽水區(qū)，溶氧濃度高造成反硝化反應(yīng)進(jìn)行不徹底。在CRI系統(tǒng)中硝化作用只是改變氮的形態(tài)，只是將進(jìn)水中的有機(jī)氮和氨氮通過硝化作用轉(zhuǎn)化成了硝態(tài)氮，而反硝化反應(yīng)進(jìn)行很不充分，因此無法有效將將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化成氮?dú)猓谰眯缘膹南到y(tǒng)中去除，這就是CRI系統(tǒng)氨氮去除率很高可達(dá)80%以上，而總氮去除率不足30%的原因。
硝化菌為自養(yǎng)好氧菌，生長世代時(shí)間長、對環(huán)境變化敏感、生長緩慢。形成于濾料表面的硝化菌生物膜易脫落，因此水體氨氧化菌功能的恢復(fù)需要很長時(shí)間。
傳統(tǒng)的CRI系統(tǒng)利用生物和非生物方式對水體除磷，生物方式主要通過濾料表面生物膜中的聚磷菌將進(jìn)水中的磷以多聚磷酸鹽的形式儲藏在菌體內(nèi)，減少水體中磷的含量;非生物方式通過介質(zhì)中含有鐵、鋁、鈣等礦物離子與水中的磷酸根離子反應(yīng)生成沉淀，減少水體中磷的含量。CRI系統(tǒng)對磷的去除應(yīng)以非生物方式為主，生物方式為輔，由于傳統(tǒng)的濾料介質(zhì)中對磷酸根的吸附位少和填料中與磷酸根發(fā)生沉淀反應(yīng)的陽離子數(shù)量少導(dǎo)致系統(tǒng)得除磷效率很低。
故現(xiàn)有技術(shù)有待改進(jìn)和發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種適合高速公路服務(wù)區(qū)污水水質(zhì)水量特征，提高CRI技術(shù)的脫氮除磷效率的強(qiáng)化型滲濾系統(tǒng)處理高速公路服務(wù)區(qū)污水的系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：
一種強(qiáng)化型滲濾系統(tǒng)處理高速公路服務(wù)區(qū)污水的系統(tǒng)，包括厭氧生物池和強(qiáng)化型滲濾系統(tǒng)，厭氧生物池將處理后的污水，經(jīng)強(qiáng)化型滲濾系統(tǒng)滲濾處理;經(jīng)厭氧生物池處理后的污水經(jīng)由布水槽，布水管，進(jìn)入硝化層，反硝化層和碎石層，流經(jīng)溢流池中的填充濾料。
布水管上覆蓋種植層。
所述種植層填充的介質(zhì)為種植土，種植土上種有植物。
所述植物種類可以為草坪草中的一種或多種。
所述硝化層由20%的固定化硝化菌濾料、40%的河沙和40%碎石組成;所述的固定化硝化菌濾料由硝化菌和固定化劑組成，硝化菌包括亞硝酸單胞菌屬、亞硝酸螺桿菌屬、亞硝酸球菌屬、硝酸桿菌屬、硝酸螺菌屬、硝酸球菌屬中的一種或多種。
硝化菌為具有氨氧化功能的微生物菌群，該種類微生物為自養(yǎng)好氧型能夠?qū)H4+-N氧化成NO2--N和NO3--N的一類微生物
固化劑為聚乙烯醇、或海藻酸鈉、或聚丙烯酰胺。
所述反硝化層由20%的緩釋營養(yǎng)濾料、40%的河沙和40%碎石組成;所述緩釋營養(yǎng)濾料由大分子碳源和固定化劑組成，碳源可以為淀粉、木屑、稻殼、蔗渣、聚乳酸、或醋酸酯淀粉;固化劑為聚乙烯醇、海藻酸鈉、或聚丙烯酰胺。
所述濾料為40%海綿鐵和60%碎石組成，海綿鐵粒徑2～4mm。
一種強(qiáng)化型滲濾系統(tǒng)處理高速公路服務(wù)區(qū)污水的方法，包括以下步驟;S1：強(qiáng)化型滲濾系統(tǒng)滲濾處理厭氧生物池將處理后的污水;
S2：厭氧生物池處理后的污水依次流經(jīng)布水槽，布水管，進(jìn)入硝化層，反硝化層和碎石層，最后流經(jīng)溢流池中的填充濾料。
人工快速滲濾單元水力負(fù)荷為1m/d;布水方式采用干濕交替布水，每天布水4次，布水周期6小時(shí)，每次布水時(shí)間1h，落干時(shí)間5小時(shí)。
本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明適合高速公路服務(wù)區(qū)污水水質(zhì)水量特征，提高CRI技術(shù)的脫氮除磷效率，處理后的水質(zhì)滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中一級A標(biāo)準(zhǔn)，可以作為高速公路服務(wù)區(qū)中水回用。該方法建設(shè)費(fèi)用低，維護(hù)管理方便，美化環(huán)境，適用于高速公路服務(wù)區(qū)。
