本发明专利技术公开了一种序批式人工湿地污水处理脱氮过程氧化亚氮减排控制系统，它包括调节池、第一好氧人工湿地、缺氧池和第二好氧人工湿地，调节池的出水口经过管道和控制阀门连接第一好氧人工湿地顶部的进水口，第一好氧人工湿地为并列的四组序批式好氧人工湿地，在调节池与第一好氧人工湿地之间的管道上又设有分支管道和控制阀门，分支管道的出水口与第一好氧人工湿地的出水口结合，连接缺氧池底部的进水口，缺氧池上部侧壁的出水口经控制阀门连接第二好氧人工湿地的顶部的进水口，第二好氧人工湿地为并列的单级序批式好氧人工湿地，第二好氧人工湿地底部的出水管排出合格的处理水。本发明专利技术的优点是：能够减少N2O的产生，同时提高TN去除率，且能降低能耗。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种序批式人工湿地污水处理脱氮过程氧化亚氮减排控制系统，它包括调节池、第一好氧人工湿地、缺氧池和第二好氧人工湿地，调节池的出水口经过管道和控制阀门连接第一好氧人工湿地顶部的进水口，第一好氧人工湿地为并列的四组序批式好氧人工湿地，在调节池与第一好氧人工湿地之间的管道上又设有分支管道和控制阀门，分支管道的出水口与第一好氧人工湿地的出水口结合，连接缺氧池底部的进水口，缺氧池上部侧壁的出水口经控制阀门连接第二好氧人工湿地的顶部的进水口，第二好氧人工湿地为并列的单级序批式好氧人工湿地，第二好氧人工湿地底部的出水管排出合格的处理水。本专利技术的优点是：能够减少N2O的产生，同时提高TN去除率，且能降低能耗。【专利说明】序批式人工湿地污水处理脱氮过程氧化亚氮减排控制系统
本专利技术属于污水处理、环境保护
，具体涉及一种减排温室气体N2O的强化生物脱氮的组合式人工湿地中水处理系统。
技术介绍
20世纪70年代以来，世界范围内的水体富营养化问题日渐突现，这使得废水脱氮除磷问题成为水污染控制中广泛关注的热点。针对污水脱氮问题，研究者开展了生物脱氮的微生物学机理研究，产生了很多切实有效的工艺，其中包括传统的硝化反硝化工艺、短程硝化反硝化工艺以及厌氧氨氧化工艺等。随着研究的不断深入，研究者们发现在传统的污水生物脱氮处理工艺中不但会产生氮气，而且会产生气态氮氧化物一氧化二氮(N2O)。N2O是一种强力的温室气体，大气中N2O体积分数每增加一倍，将会使全球地表气温平均上升0.30C，且N2O的全球增温潜势，分别为CO2的320倍、CH4的4_21倍，对全球温室效应的贡献约占5%-6%。所以，开发一种适用的能控制N2O气体减排同时具有很好脱氮效果的污水处理技术对减少污水处理中温室气体的产生及缓解全球温室效应具有重大意义。人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制地投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，利用土壤、人工介质、植物及微生物的物理、化学和生物三重协同作用，对污水和污泥进行处理的一种技术。人工湿地中水处理以其有机负荷高、投资少、不会产生污泥膨胀、氧传输效率高等优点受到人们的青睐，近年来以人工湿地为核心的中水处理工艺得到了广泛应用。污水脱氮处理中N2O主要产生于微生物的硝化和反硝化阶段，硝化阶段溶解氧含量低，会促进氧饱和常数较低的氨氧化菌(AOB)的快速增长，从而使亚硝酸盐(MOf)大量积累，使得AOB利用HO:为电子受体产生N20。反硝化阶段溶解氧含量过高，反硝化菌优先利用O2为电子受体进行呼吸，导致反硝化不彻底，反硝化最终产物为N2O,而且O2含量过高会抑制N2O还原酶的活性，致使N2O还原为N2的过程受阻；由于反硝化过程中N2O还原酶对有机电子供体的亲和力较其他反硝化还原酶低，C0D/N过低或碳源不足时，N2O还原酶无法竞争获得足够的电子供体而使得N2O释放通量增加。中国专利文献CN103214100A于2013年7月24日公开了一种序批式运行的人工湿地中水处理系统，该技术只是单一控制硝化阶段的好氧条件，虽然可以有效地控制硝化阶段温室气体的产生，但是该工艺并没有设置缺氧段，所以对TN的去除率不高，并且该技术并没有提供控制缺氧段温室气体减排的方法。中国专利文献CN102633366A于2012年8月15日公开了一种“能控制甲烷排放的山地城市人工湿地污水处理系统”，该技术利用跌水曝气进行富氧控制甲烷排放，但是该工艺只是单一的控制甲烷的产生，并没有涉及到强温室气体N2O的减排，并没有设置缺氧段强化反硝化，对总氮(TN)的去除效果并不高。中国专利文献CN102642990A于2012年8月22日公开了人工湿地污水处理氧化亚氮排放控制系统，该技术整个过程为连续运行，通过人为调节PH和表面富氧来控制N2O的产生，但是该技术第二段反硝化阶段没有进入原污水，碳源不足，TN去除率不高，而且表面水平流富氧效果并不明显，N2O减排量有限。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术所要解决的技术问题就是提供一种序批式人工湿地污水处理脱氮过程氧化亚氮减排控制系统，它在出水水质满足《城市污水再生利用-城市杂用水水质》(GB/T18920— 2002)标准的前提下，能够减少N2O的产生，同时提高TN去除率，且能降低能耗。为了解决的上述技术问题，本专利技术包括调节池、第一好氧人工湿地、缺氧池和第二好氧人工湿地，调节池的出水口经过管道和控制阀门连接第一好氧人工湿地顶部的进水口，第一好氧人工湿地为并列的序批式好氧人工湿地，在调节池与第一好氧人工湿地之间的管道上又设有分支管道和控制阀门，分支管道的出水口与第一好氧人工湿地的出水口结合，连接缺氧池底部的进水口，缺氧池为上向流生物滤池，缺氧池上部侧壁的出水口经控制阀门连接第二好氧人工湿地的顶部的进水口，第二好氧人工湿地为并列的序批式好氧人工湿地，第二好氧人工湿地底部的出水管排出合格的处理水。调节池存储污水有两支分流，一支分流进入第一好氧人工湿地，另一支分流向缺氧池；第一好氧人工湿地由四组并排的人工湿地组成，总体上连续进水连续出水，每组好氧人工湿地由四级好氧人工湿地通过阶梯式跌水构成，每级人工湿地采用序批式运行；最后一级好氧人工湿地的出水与调节池的一部分原污水混合后，从时间上连续进入缺氧池；缺氧池为连续流运行，缺氧池为上向流生物滤池，混合液从底部进入，从缺氧池顶部旁侧流出；污水从缺氧池的出水管跌水进入第二好氧人工湿地，处理后的合格水由出水管排出；第二好氧人工湿地为并排的四组人工湿地组成整体上是连续进水、连续出水，每组由一级人工湿地组成，单级人工湿地为序批式运行。由于第一好氧人工湿地的进水采用跌水的方式，跌水过程中增大了污水与空气接触面积，污水携带空气进入好氧人工湿地，且进水管与基质有一定距离，可以起到水力曝气的作用；好氧人工湿地采用序批式运行，反应时间短，当溶解氧(DO)含量降到0.5mg/L发生缺氧前，开始排水，进入下一级人工湿地，排水过程中池内基质与大气全方位接触，为下一次进水提供高的D0。同时，好氧人工湿地种植的根系发达的水生植物，可以向人工湿地输送D0。缺氧池采用上向流生物滤池，好氧人工湿地的出水与一部分原污水混合后从底部进入缺氧池，缺氧池始终保持连续流状态，不曝气，用盖子罩住，且缺氧池不种植水生植物，富氧效果差，保持为缺氧状态。调节池的原污水一部分与硝化液混合后进入缺氧池，可以为缺氧池中的反硝化提供碳源，既有利于提高脱氮效率，也可以调节原污水与硝化液的比例控制C/N比在5-10之内，从而减排N2O的产生。所以本专利技术的技术效果是:好氧人工湿地中保持高的溶解氧含量，使得亚硝酸盐完全氧化为硝酸盐，保证硝化过程彻底的进行，减少N2O的产生；缺氧池保持为缺氧状态，且碳源充足，使得反硝化过程彻底进行，反硝化最终产物为N2,从而减排N2O,同时，充足的碳源促进了反硝化效率，提高TN去除率；全过程为重力流，降低了能耗。【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术平面示意图；图2为本专利技术的立面图； 图3为缺氧池的剖面图。图中:1.调节池，2.第一好氧人工湿地，3.缺氧池，4.第二好氧人工湿地，5.控制阀门，11.砾石，12.覆本文档来自技高网...
【技术保护点】
序批式人工湿地污水处理脱氮过程氧化亚氮减排控制系统，其特征是：包括调节池（1）、第一好氧人工湿地（2）、缺氧池（3）和第二好氧人工湿地（4），调节池（1）的出水口经过管道和控制阀门连接第一好氧人工湿地（2）顶部的进水口，第一好氧人工湿地（2）为并列的序批式好氧人工湿地，在调节池（1）与第一好氧人工湿地（2）之间的管道上又设有分支管道和控制阀门，分支管道的出口与第一好氧人工湿地（2）的出水口结合，接入缺氧池（3）底部的进水口，缺氧池（3）为上向流生物滤池，缺氧池（3）上部侧壁的出水口经控制阀门连接第二好氧人工湿地（4）的顶部的进水口，第二好氧人工湿地（4）为并列的序批式好氧人工湿地，第二好氧人工湿地（4）底部的出水管排出合格的处理水。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：柴宏祥，何强，艾南平，廖宇，方俊华，康威，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;85
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