[发明专利]多阶净水潜流湿地处理系统及污水处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种多阶净水潜流湿地处理系统及污水处理工艺。

背景技术

目前，人工湿地应用于污水处理的工程越来越多。人工湿地主要由植物层、填料层、微生物层三部分组成，人工湿地主要通过这三者之间的协同作用来完成对污水中污染物的去除。但是，现有的人工湿地在长时间运行后，有机负荷过高，系统内产生的污染物累计增加等都会引起堵塞，带来一系列问题。

现有的人工湿地主要存在以下问题：

净水效率低：多数人工湿地所需水力停留时间较长，约需48小时，且实际出水仅达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的二级B标准；

净水效果不稳定：受来水污染物浓度变化及气候因素影响，人工湿地净水效果不稳定；

使用寿命较短：一般人工湿地使用一年后开始出现出水水质快速下降，出水不达标等问题；

填料的维护更换难度大：一般人工湿地的填料通过分层混合堆放，不易清洗、维护和更换。

另外，现有的人工湿地占地面积大：所需的有效建造面积（平方米）约为待处理水量（吨）的3～6倍。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有的人工湿地净水效率低、净水效果不稳定、使用寿命短、不方便维护等问题，提供了一种多阶净水潜流湿地处理系统及污水处理工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多阶净水潜流湿地处理系统，包括沉淀池、清水池、水泵和至少一个湿地单元，湿地单元包括宽度方向开口的硬体容器，硬体容器内开有三个容纳槽，第一容纳槽内从上到下垂直设置有相通的Ⅱ级厌氧过滤模块和Ⅰ级厌氧过滤模块，第二容纳槽内从上到下垂直设置有相通的Ⅰ级好氧吸附模块和Ⅱ级好氧吸附模块，好氧吸附模块与厌氧过滤模块平行对齐并通过管道连通，第三容纳槽内水平设置有微生物模块，厌氧过滤模块和好氧吸附模块的有效体积均是微生物模块有效体积的1/2，好氧吸附模块通过管道连通微生物模块，容纳槽外侧设置有一水位控制槽，水位控制槽内设有净水炭芯，水位控制槽壁上安装有调节好氧吸附模块水位的水位控制器，进水管道与Ⅰ级厌氧过滤模块连通，出水管道一端对应净水炭芯，另一端与水泵连通，水泵与清水池相通。

所述的Ⅰ级厌氧过滤模块填料是粒径2～3cm的石灰岩，Ⅱ级厌氧过滤模块的填料是1～2cm的石灰岩，孔隙率35%-45%；Ⅰ级好氧吸附模块填料是粒径3～5cm的火山岩，Ⅱ级好氧吸附模块填料是粒径2～3cm的火山岩，孔隙率40%-50%；微生物模块采用高聚纤维立体弹性填料。

所述的Ⅰ级好氧吸附模块和Ⅱ级好氧吸附模块的高度为1m，Ⅰ级厌氧过滤模块和Ⅱ级厌氧过滤模块的高度为1m，微生物模块的高度为0.5m,水位控制槽的高度为1.5m。

所述的水位控制槽内设有两个净水炭芯。

所述的水位控制器为双感应排水型水位控制器。

所述的硬体容器为砖结构或钢筋混凝土结构。

一种污水处理工艺，具有如下步骤：污水在沉淀池中通过自然沉淀、拦阻去除漂浮固体物和部分悬浮颗粒；进入湿地单元，先依次经过Ⅰ级厌氧过滤模块和Ⅱ级厌氧过滤模块有效去除污水的氨、氮、磷及部分有机物；再依次经过Ⅰ级好氧吸附模块和Ⅱ级好氧吸附模块，进行好氧硝化反应和好氧反硝化反应，同时吸附水体中的阴离子，通过水位槽中的水位控制器对好氧吸附模块的水位变化进行周期性调节和控制增加污水中的溶解氧环境；进入微生物模块，进行微生物挂膜反应，进一步去除水体中的总磷、总氮及有机物；进入净水炭芯吸附过滤，进一步去除水体中的残余污染物；最后经水泵抽出过滤后的清水进入清水池。

所述的好氧吸附模块的水力停留时间6小时，此间水位以12小时为周期完成一次涨落，即6小时涨水，6小时落水。

所述的厌氧过滤模块的水力停留时间为6小时，微生物模块的水力停留时间为12小时，整个湿地单元的水流过程为24小时。

本发明的有益效果是：占地面积小：建造面积（平方米）仅为待处理水量（吨）的1.1～1.3倍，为一般人工湿地建造面积的1/5-1/3；

净水效率高：所需水力停留时间根据出水要求不同在3～24小时之间，出水水质可达《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准～《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》（GB T18920-2002），总氮去除率达80%以上，总磷去除率达90%以上；