[发明专利]一种曝气生物滤池与人工湿地组合污水低碳处理反应器

说明书

技术领域

本发明属于污水处理、环境保护技术领域，具体涉及到一种污水低碳处理反应器。

背景技术

曝气生物滤池简称BAF，是80年代末在欧美发展起来的一种新型生物膜法污水处理技术，这种污水处理技术集生物氧化和截留悬浮固体一体，节省了后续沉淀池，具有容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，出水水质好，运行能耗低等特点。但是，当运行一段时间后，滤层中截留的污物和生长的生物膜会使滤层发生堵塞，需要频繁对曝气生物滤池进行反冲洗，反冲洗水量和水头损失都较大。

人工湿地是一个综合的生态系统，它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理，在促进污水中污染物质良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防止环境的再污染，获得污水处理与资源化的最佳效益。人工湿地处理系统具有出水水质稳定、工艺简单、基建和运行费用低等优点，但是该系统仍存在氮磷去除效果不佳、冬季去除效率下降等问题。

低碳包括较低的温室气体排放。污水低碳处理的核心任务是控制氧化亚氮等温室气体排放。研究结果表明，污水处理中，硝化过程中的高溶解氧(>0. 5 mg/L)、反硝化过程中尽量避免溶解氧的存在、高COD/N值(>3.5)、较大的SRT(>10 d)和适当的pH值(6. 8~8)可以减少氧化亚氮的产生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种曝气生物滤池与人工湿地组合污水低碳处理反应器，它能降低氧化亚氮温室气体的排放量，曝气生物滤池的滤层不易堵塞，易于清洗曝气生物滤池，污水处理效果好。

本发明所要解决的技术问题是通过这样的技术方案实现的，它包括有内层圆形的配水区、中层圆环的曝气生物滤池和外层圆环的人工湿地，污水经进水管进入内层圆形的配水区，配水区通过配水区溢流口与中层圆环的曝气生物滤池连通，曝气生物滤池通过底部的出水口与外层圆环的人工湿地底部的进水孔连通，人工湿地的出水口连通出水管；

所述曝气生物滤池由双层环形廊道构成，具有填料框和曝气装置，两层环形廊道内交错设置有缺氧区A和好氧区C，填料框与填料框之间保留间距，并与池壁保留间隙；

所述人工湿地由缺氧区A、自然复氧区B和好氧区C依次连接，在自然复氧区B两侧的隔离墙顶部开有过水的人工湿地溢流口，前级好氧区C通过隔离墙底部的排水孔连通后级缺氧区A。

由于本发明的外层圆环的人工湿地和中层圆环的曝气生物滤池交错布置有好氧区C与缺氧区A，污水依次流经每一区域进行处理，能较好的保证硝化和反硝化时所需的碳源，提高了反应器的脱氮效率；曝气生物滤池好氧区C的曝气管道，既可以保证硝化过程中的高溶解氧，又可以尽量避免反硝化过程中溶解氧的存在，从而保证了氧化亚氮还原酶的活性，促进氧化亚氮向氮气的还原，减少氧化亚氮的产生；人工湿地的植物能吸收空气中的二氧化碳，进一步降低了温室气体的排放。又因为曝气生物滤池的填料框与填料框之间保留间距，并与池壁保留间隙，避免了滤层的堵塞；反冲洗曝气生物滤池时，缺氧区A的曝气管道和好氧区C的曝气管道同时开启，易于清洗填料上附着的污染物；利用曝气生物滤池与人工湿地组合处理污水，处理效果更好。所以本发明具有以下优点：1、脱氮效果好，减少了氧化亚氮温室气体的产生；2、避免了曝气生物滤池的滤层堵塞，易于清洗曝气生物滤池；3污水处理效果好。

附图说明

本发明的附图说明如下：

图1为本发明的平面结构图；

图2为图1中P-P剖面图；

图3为图1中K-K剖面图；

图4为本发明人工湿地中缺氧区A-跌水曝气自然复氧区B-好氧区C的结构示意图。

图中：1.配水区，11.进水管，12.配水区溢流口；2.曝气生物滤池，21.填料框，22.曝气管道，23.间隙，3.人工湿地，31.水生植物，32.覆土层，33.填料层，34.进水孔，35.人工湿地溢流口；36.排水孔，4.池壁；5.隔离墙；6.出水管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1、图2、图3和图4所示，本发明包括有内层圆形的配水区1、中层圆环的曝气生物滤池2和外层圆环的人工湿地3，污水经进水管11进入内层圆形的配水区1，配水区1通过配水区溢流口12与中层圆环的曝气生物滤池2连通，曝气生物滤池2通过底部的出水口与外层圆环的人工湿地3底部的进水孔34连通，人工湿地的出水口连通出水管6；