[发明专利]多级进水湿地与复合生物转盘污水快速处理装置和方法

权利要求书

1.一种多级进水湿地与复合生物转盘污水快速处理装置，主要由两段格栅机、无动力生物接触氧化组合装置、多级进水垂直流土壤渗滤系统和砂滤装置组成；其中：

两段格栅机，框体内布设有粗筛网和细筛网，两段筛网与水平呈60度夹角，经过两段格栅机处理的污水通过高位进水管导入无动力生物接触氧化组合装置内；

无动力生物接触氧化组合装置由生物滤池与生物转盘组成，生物滤池的池底铺有流动型立体空心填料，流动型立体空心填料的上方设置有多组生物转盘；由隔板将无动力生物接触氧化组合装置隔成两部分，隔板的下方延伸至生物滤池底部的流动型立体空心填料上方；生物转盘由隔板分成第一区和第二区，生物转盘浸在生物滤池内；置于高位进水管下方的第一区的生物转盘周边遍布水槽，对进水接触氧化和降解后通过多个钻孔的PVC套管进行多级进水溢流至多级进水垂直流土壤渗滤系统；第一区的生物转盘与第二区的生物转盘同轴传动；

多级进水垂直流土壤渗滤系统为内封闭厌氧环境，自上而下依次为表面土壤层、过滤层和导水层；表面土壤层为砂土混合物，过滤层为无纺布，导水层为鹅卵石填料；多级进水垂直流土壤渗滤系统处理的污水经沉淀后的上清液导入砂滤装置中；

砂滤装置的下方为储水区，储水区上方为砂滤填料，在储水区及砂滤填料的底部分别布设有纳米曝气头。

2.根据权利要求1所述的多级进水湿地与复合生物转盘污水快速处理装置，其中，两段格栅机中粗筛网过滤精度为20mm，细筛网过滤精度为6mm。

3.根据权利要求1所述的多级进水湿地与复合生物转盘污水快速处理装置，其中，生物转盘面积的20-60％浸在生物滤池内。

4.根据权利要求1所述的多级进水湿地与复合生物转盘污水快速处理装置，其中，多级进水垂直流土壤渗滤系统中的砂土混合物为碎石、赤泥分子筛以及弗罗里硅藻土混合而成。

5.根据权利要求1所述的多级进水湿地与复合生物转盘污水快速处理装置，其中，多级进水垂直流土壤渗滤系统的表面土壤层上栽种根系发达的千屈菜。

6.根据权利要求1所述的多级进水湿地与复合生物转盘污水快速处理装置，其中，砂滤装置的砂滤填料为改性锰砂与天然沸石分子筛的混合物，砂滤填料的粒径为0.5-1.0mm。

7.根据权利要求1所述的多级进水湿地与复合生物转盘污水快速处理装置，其中，砂滤装置内的两个纳米曝气头各自连接一纳米曝气机。

8.根据权利要求1或7所述的多级进水湿地与复合生物转盘污水快速处理装置，其中，砂滤装置内砂滤填料下方的纳米曝气头进气为O₂，储水区内的纳米曝气头进气为O₃。

9.利用权利要求1所述多级进水湿地与复合生物转盘污水快速处理装置进行污水处理的方法：

进水端的污水在重力作用下通过粗、细两段筛网拦截液体中的固态颗粒，并连续清除流体中的杂物后，通过高位进水管导入无动力生物接触氧化组合装置内；

无动力生物接触氧化组合装置中，第一区的生物转盘周边遍布水槽，利用高位进水冲击水槽，使生物转盘不断旋转，对进水进行初步接触氧化，污染物质在水流波动下不断传质，继而在生物滤池底部的流动型立体空心填料缺氧状态作用下进一步降解，经过第二区的生物转盘再度降解后，溢流至多级进水垂直流土壤渗滤系统；

生物转盘工作时，生物转盘上方与空气接触，生物转盘内部的分子筛内氨氮氧化为硝氮溶出，转动入污水内部，再次吸附氨氮，并在反硝化过程中消耗污水内有机物，周而复始处理污水；生物转盘转动过程中，其内部聚乙烯球的流动性，以及聚乙烯球内部分子筛不规则碰撞，使分子筛填料表面生物膜在撞击摩擦作用下脱落进入生物滤池；

经过多级进水垂直流土壤渗滤系统处理的污水沉淀后的上清液导入砂滤装置中，砂滤装置的砂滤填料下方的纳米曝气头进气为O₂，用于清洁砂滤填料；储水区内的纳米曝气头进气为O₃，通过纳米曝气大量获得羟基自由基，起强氧化作用。

10.根据权利要求9所述的方法，多级进水垂直流土壤渗滤系统的部分出水回流至无动力生物接触氧化组合装置进水，调节水质并刺激微生物生长过程分泌次生物质。