一种四段上行土渗系统中水回用处理装置和处理方法制造方法及图纸

一种四段上行土渗系统中水回用处理装置，主要包括：纳米曝气消融装置，其底部开设有排泥口，位于排泥口上方设置有纳米曝气盘，纳米曝气消融装置的出水输入四段上行土渗系统的下部；四段上行土渗系统垂直地分为四个填料区，四段上行土渗系统中溢流堰的出水进入表层湍流筛滤装置；表层湍流筛滤装置的储水箱的出水口与光催化降解反应装置相连。本发明专利技术还公开了利用四段上行土渗系统中水回用处理装置处理污水的方法。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种四段上行土渗系统中水回用处理装置，主要包括：纳米曝气消融装置，其底部开设有排泥口，位于排泥口上方设置有纳米曝气盘，纳米曝气消融装置的出水输入四段上行土渗系统的下部；四段上行土渗系统垂直地分为四个填料区，四段上行土渗系统中溢流堰的出水进入表层湍流筛滤装置；表层湍流筛滤装置的储水箱的出水口与光催化降解反应装置相连。本专利技术还公开了利用四段上行土渗系统中水回用处理装置处理污水的方法。【专利说明】
本专利技术涉及一种四段上行土渗系统中水回用处理装置。 本专利技术还涉及利用上述装置进行污水处理的方法。
技术介绍
土渗系统由于造价和运行成本都比较低、管理方便、对负荷变化适应性强、出水具 有一定的生物安全性、生态环境效益显著等优点，广泛地应用于广大中小城镇和乡村地区 的生活污水处理。但土渗系统在长期运行过程中难以避免地存在堵塞问题，这是应用中需 要解决的重要问题。对于复合垂直流土渗系统，主要是由于下行池的上层填料出现堵塞，使 下行池表面出现积水层，阻碍了空气中的氧气进入基质层，使得复合垂直流中的好氧微生 物活性下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种四段上行土渗系统中水回用处理装置。 本专利技术的又一目的在于提供一种利用上述装置进行污水处理的方法。 为实现上述目的，本专利技术提供的四段上行土渗系统中水回用处理装置，包括有： 纳米曝气消融装置，其底部开设有排泥口，位于排泥口上方设置有纳米曝气盘，纳 米曝气消融装置的出水输入四段上行土渗系统的下部； 四段上行土渗系统垂直地分为四个填料区，分别为砾石填料区、赤泥分子筛填料 区、粉煤灰分子筛填料区、活性炭填料区，其中的赤泥分子筛填料区、粉煤灰分子筛填料区 和活性炭填料区的底部均铺设一层用于布水的砾石，活性炭填料区的顶部设有溢流堰； 四个填料区相互之间各由两个不同高度的隔墙和隔开，每两个隔墙之间位于水流 下游的隔墙高度与四段上行土渗系统同高度，隔墙下方开有对准砾石层的孔，位于水流上 游的隔墙的高度略高于填料区内的填料的高度，用于溢流作用； 每个填料区的底部，以及两个隔墙之间的底部均各开设有排泥孔； 四段上行土渗系统的上方安装有反洗喷头，该反洗喷头连接至光催化降解反应装 置的出水口； 四段上行土渗系统中溢流堰的出水进入表层湍流筛滤装置； 表层湍流筛滤装置由多孔板分为上、下两个部分，多孔板孔洞呈倾斜状，多孔板上 方铺设一层筛滤填料，在筛滤填料上方安装有超声波发生仪，筛滤填料的底部设有纳米曝 气头，筛滤填料内表层通过缩口进水管与四段上行土渗系统连接； 多孔板下方为储水箱，储水箱内壁均勻负载一层非金属掺杂光催化剂，储水箱底 部安装有紫外灭菌灯，在紫外灭菌灯的空隙间设置纳米曝气头，表层湍流筛滤装置内部剩 余空间填充有半导体负载填料； 表层湍流筛滤装置对应于缩口进水管的另一侧下方设有缩口反洗管，连接反洗 栗； 表层湍流筛滤装置位于缩口反洗管的上方设置有回流槽，回流槽一侧上方设有曝 气管； 表层湍流筛滤装置的储水箱的出水口与光催化降解反应装置相连； 光催化降解反应装置内壁均匀负载一层非金属掺杂光催化剂，底部开设有排泥 口，位于排泥口上方设置有纳米曝气盘，纳米曝气盘上设置有低压紫外汞灯框架，低压紫外 汞灯框架上安装有低压紫外汞灯，低压紫外汞灯设有防水套筒。光催化降解反应装置内部 剩余空间填充有半导体负载填料；光催化降解反应装置的顶部设有遮光板。 所述的四段上行土渗系统中水回用处理装置中，表层湍流筛滤装置的筛滤填料为 石英砂、改性锰砂与天然沸石分子筛的混合物，粒径分别为0. 5-2. 0_。 所述的四段上行土渗系统中水回用处理装置中，光催化降解反应装置外壳及上方 遮光板外涂抹一层黑色涂料用以遮光。 所述的四段上行土渗系统中水回用处理装置中，纳米曝气消融装置、表层湍流筛 滤装置及光催化降解反应装置内，曝气头和曝气盘均分别连接纳米曝气机。 所述的四段上行土渗系统中水回用处理装置中，表层湍流筛滤装置中筛滤填料底 部的纳米曝气头进气为〇2，用于清洁填料；表层湍流筛滤装置中储水箱的纳米曝气头和光 催化降解反应装置的进气为〇 3，通过纳米曝气大量获得羟基自由基，起强氧化作用。 所述的四段上行土渗系统中水回用处理装置中，半导体负载填料为纳米Ti02粉体 负载在立体网状聚丙烯的填料。 本专利技术提供的四段上行土渗系统中水回用处理方法，其过程是： 纳米曝气消融装置的纳米曝气盘产生的气泡均匀混入污水中，在高温纳米曝气的 情况下对污水进行纳米曝气处理，污水中难降解有机化合物分解、消融，病原菌和微生物被 灭活，在去除有机物、降低C0D的同时，提高污水的透明度和色度； 经纳米曝气处理的污水进入四段上行土渗系统，分别经过砾石-赤泥分子筛-粉 煤灰分子筛-活性炭四个处理区，达成固体颗粒截留-固磷以及重金属稳定化-吸附、过 滤、离子交换-深度净化，对污水进行分步骤处理，层层削减污水中污染物质；赤泥分子筛 利用偏碱性的赤泥分子筛作为填料，迅速吸附中和厌氧部分酸化产生的小分子酸，调节污 水酸碱度，使装置内环境更适宜植物、微生物生存；同时营造偏碱性环境固定污水中的重金 属，防止其浸出，利用小分子有机物供给植物养分，在植物生长过程中吸附、吸收重金属进 行重金属生物稳定化。粉煤灰分子筛填料用于大量吸附污染负荷并逐渐缓释，用于降低污 染负荷和毒性。同时所有的混合填料表面形成生物膜，由上至下形成好氧、缺氧、厌氧状态， 在植物根系与微生物的协同作用下去除污水中的污染物质； 四段上行土渗系统的出水射入表层湍流筛滤装置内，表层湍流筛滤装置内的储水 箱内纳米曝气间歇曝气，曝气时储水箱内气压增大，空气被多孔板切割成为气泡鼓起，冲击 筛滤填料，打散筛滤填料表面的污染物质层并使其浮起，使得污水能顺利经过筛滤填料过 滤；曝气管产生的气泡将浮起的污染物推至水面，溢流至回流槽，与进水混合调节进水水 质，同时延长筛滤装置使用寿命及反洗周期； 表层湍流筛滤装置的筛滤填料底部纳米曝气头进气为02，用于清洁填料；储水箱 内纳米曝气头的进气为〇3，通过纳米曝气大量获得羟基自由基，与紫外灭菌灯和半导体负 载填料共同提高高级氧化效果，同时其中富含羟自由基的出水在装置进行反洗时，冲刷筛 滤填料，作到填料清洁与再生； 使用纳米曝气的方式提高产生率，由于微气泡具有庞大的数量、比表面积、缓 慢的上升速度，增加了气液接触面积、接触时间，有利于臭氧溶于水中，克服了臭氧难溶于 水的缺点；微气泡内部具有较大的压力且纳米气泡破裂时界面消失，周围环境剧烈改变产 生的化学能促使产生更多的羟基自由基，增强臭氧氧化分解有机物的能力； 臭氧在紫外光的照射作用下产生· 0H，臭氧能带走二氧化钛光致电子空穴对中的 电子，从而产生了更多的羟基自由基，加速了有机物的降解，通过· 0H的强氧化作用对有机 污染物进行处理； 表层湍流筛滤装置的储水箱的出水进入光催化降解反应装置进行光催化降解反 应。 表层湍流筛滤装置的出水回流至交四段上行土渗系统进水，调节水质并刺激植物 生长过程分泌次生物质。 所述的四段上行土渗系统中水回用处理方法中，紫外灭菌本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种四段上行土渗系统中水回用处理装置，包括有：纳米曝气消融装置，其底部开设有排泥口，位于排泥口上方设置有纳米曝气盘，纳米曝气消融装置的出水输入四段上行土渗系统的下部；四段上行土渗系统垂直地分为四个填料区，分别为砾石填料区、赤泥分子筛填料区、粉煤灰分子筛填料区、活性炭填料区，其中的赤泥分子筛填料区、粉煤灰分子筛填料区和活性炭填料区的底部均铺设一层用于布水的砾石，活性炭填料区的顶部设有溢流堰；四个填料区相互之间各由两个不同高度的隔墙和隔开，每两个隔墙之间位于水流下游的隔墙高度与四段上行土渗系统同高度，隔墙下方开有对准砾石层的孔，位于水流上游的隔墙的高度略高于填料区内的填料的高度，用于溢流作用；每个填料区的底部，以及两个隔墙之间的底部均各开设有排泥孔；四段上行土渗系统的上方安装有反洗喷头，该反洗喷头连接至光催化降解反应装置的出水口；四段上行土渗系统中溢流堰的出水进入表层湍流筛滤装置；表层湍流筛滤装置由多孔板分为上、下两个部分，多孔板孔洞呈倾斜状，多孔板上方铺设一层筛滤填料，在筛滤填料上方安装有超声波发生仪，筛滤填料的底部设有纳米曝气头，筛滤填料内表层通过缩口进水管与四段上行土渗系统连接；多孔板下方为储水箱，储水箱内壁均匀负载一层非金属掺杂光催化剂，储水箱底部安装有紫外灭菌灯，在紫外灭菌灯的空隙间设置纳米曝气头，表层湍流筛滤装置内部剩余空间填充有半导体负载填料；表层湍流筛滤装置对应于缩口进水管的另一侧下方设有缩口反洗管，连接反洗泵；表层湍流筛滤装置位于缩口反洗管的上方设置有回流槽，回流槽一侧上方设有曝气管；表层湍流筛滤装置的储水箱的出水口与光催化降解反应装置相连；光催化降解反应装置内壁均匀负载一层非金属掺杂光催化剂，底部开设有排泥口，位于排泥口上方设置有纳米曝气盘，纳米曝气盘上设置有低压紫外汞灯框架，低压紫外汞灯框架上安装有低压紫外汞灯，低压紫外汞灯设有防水套筒。光催化降解反应装置内部剩余空间填充有半导体负载填料；光催化降解反应装置的顶部设有遮光板。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，席北斗，张列宇，汪的华，赵颖，余红，苏靖，党秋玲，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11