[发明专利]生态组合塘

说明书

技术领域

本发明涉及一种生态组合塘。

技术背景

随着我国水污染的加剧，水环境污染治理成为环保重点项目之一，生化水处理工艺是废水治理重要的手段，目前通过生化法同时去除废水中COD和氮磷，需要多个生化单元相组合，如A/O、A²O法等，均是通过厌氧、缺氧、好氧池的串联实现的，这样不仅增加了工艺流程的复杂程度，而且占地面积大，需要设备繁多，运行成本高，处理效果甚至达不到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准。同时在工艺处理过程中产生大量的剩余污泥，如处理不当会对周围环境造成二次污染。目前污泥脱水和稳定处理工艺费用较高，异味大，大大的增加了污水处理厂的运行成本并影响污水厂空气质量。因此，开发一种运行操作简便，运行成本低，处理效果好，污泥产生量少的工艺或设备是十分必要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种内部有漂浮生化处理单元、在深度方向分为多个氧浓度梯度、污泥产生量少、出水水质良好可达一级A标准的生态组合塘。

本发明所采取的技术方案：

一种生态组合塘，其包括塘体、根据所述塘体的规模将其分为若干折流区的折流隔断、根据所述折流区的容积将其分为若干处理区的处理区隔断、漂浮在所述处理区内水体中的生化处理单元、进水管路系统以及曝气管路系统；所述生化处理单元包括主体框架、固定在所述主体框架中下部的曝气装置、分别设置在所述曝气装置上部和下部的填料层、包裹在所述主体框架四周的围帘以及设置在所述主体框架上方的浮力板，所述曝气装置通过所述曝气管路系统与风机相连通。

所述折流隔断和处理区隔断为表面涂有防水层的织物，底部固定在塘底，折流隔断的高度高于水面，交替在两端设置出水孔形成折流，处理区隔断的高度为从塘底至所述生化处理单元底部。

所述塘体包括塘底、塘坡以及变坡段，塘体采用HDPE膜进行防渗处理，所述变坡段底部设置有挡墙，变坡段上种植植物护坡。

所述进水管路系统设置在所述HDPE膜下层，包括配水池、配水管以及分别通过所述配水管和所述配水池连通的配水点，进水方式为梯度进水，随着配水点离出水口距离的增加增大配水量。

所述生化处理单元为长方体或正方体，其体积为25~100m³，相邻的生化处理单元之间的距离为1.5~3米，其填料为纤维填料。

所述浮力板表面设置有用来种植植物的草坪垫。

所述曝气管路系统包括与岸上的风机连接的主管和支管，所述主管设置在所述生化处理单元的填料层和浮力板之间，所述支管从主管向下设置，固定在所述生化处理单元的主体框架的中下部，所述曝气装置为旋流曝气装置，设置在支管上。

本发明的原理：本发明生态组合塘处理进水COD为450mg/L左右，废水首先通过格栅去除其中大的漂浮物，然后通过配水池配水从配水管进入塘体，废水通过组合塘底部的配水点进行分配，进入到组合塘，塘体内负荷均衡。在自然水体净化和人工曝气的作用下，去除废水中的COD和氮，生态组合塘有足够的停留时间，污泥进行了充分消化，塘底污泥几乎不含有机污泥，污泥产生量低。如图1所示，本发明生态组合塘从池塘底部往上分别为：厌氧区、兼氧区、好氧区、兼氧区和复氧区，相当于A²O工艺再纵向串联AO工艺进行水处理，对废水COD和氮去除率很高。废水中有机物（BOD₅表示）的去除过程为：在厌氧区有机物被厌氧微生物分解为小分子有机物，经过兼氧和好氧区，有机物质最终在兼氧和好氧微生物的作用下生成二氧化碳和水，由于生态组合塘内好氧区以上有兼氧区和复氧区对废水进行进一步加强处理，生态组合塘出水可达《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。废水中氨氮分两部分，一部分氨氮是原进水中携带，另一部分是由生态组合塘内微生物进行氨化作用产生的，氨氮的去除是通过缺氧和好氧区完成，首先氨氮在好氧区发生硝化反应生成硝酸盐和亚硝酸盐，在曝气装置形成气流的作用下，生化处理单元周围形成循环水流，实现了硝酸盐和亚硝酸盐从好氧区到兼氧区的回流，从而使硝酸盐和亚硝酸盐在兼氧区发生反硝化，硝态氮最终变为氮气。由于本发明采用一种可产生强烈旋流的曝气设备，使含硝酸盐和亚硝酸盐废水循环充分，回流比远远大于传统混合液回流，因此废水中氮去除率极高，氨氮去除率可达99.5%以上，总氮去除率约75%。