本发明专利技术公开了一种人工湿地原水的预处理装置及其工艺，人工湿地原水经该装置处理后进入人工湿地，该装置包括筒体、入口、扰流板、转向板、防涡器、排污口、导流层、出口、投药口；所述筒体由上部的中空圆柱体一、中部的中空倒椎体、下部的中空圆柱体二组成；所述入口和投药口设置在筒体的顶部，所述排污口设置在筒体的底部，所述扰流板、转向板、防涡器设置在筒体内壁上，并且出口开设在筒体侧壁上。本发明专利技术在分离水中悬浮颗粒的同时，具备去除原水中低含量氨氮的功能，有效解决现有人工湿地在处理悬浮物含量较高的污水时易发生堵塞的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种人工湿地原水的预处理装置及其工艺，属于环保领域。
技术介绍
人工湿地填料有砺石和土壤组成，砾石分两层。由于进水中存在悬浮杂质和有机 杂物等，在经过人工湿地时会被基质截留或者吸附到基质表面，致使基质的孔隙率会慢慢 降低，降低到一定程度后，基质的水力传导率便会非常低，使污水的处理效率大大降低，且 会出现堵塞现象。因此常由于设计不当使出水达不到设计要求或不能达标排放，有的人工 湿地反而成了污染源。因此，人工湿地在处理悬浮物含量较高的污水，须在湿地之前设置预 处理设施，尽量去除水中的悬浮物和漂浮物，防止堵塞。目前，低浓度NH=-N脱氮的实用性技术主要为生物脱氮和物化脱氮。物化法中折 点加氯法反应迅速，所需设备投资少，但液氯的安全使用和储存要求高，且处理成本也较 高;沉淀法工艺简单、速度快，但处理效果易受反应时间、PH、沉淀剂、投加量影响;离子交换 法处理废水时首先需要将废水进行预处理以去除悬浮物，除此之外，如果以树脂为交换的 颗粒，消耗量大，再生困难，运行成本高。 折点氯化法采用将次氯酸钠粉末投入原水中，将NHI-N氧化成N2的化学脱氮工 艺。当次氯酸钠粉末投入废水中达到某一点时水中游离氯含量最低，氨的浓度降为零。当投 入量超过该点时，水中的游离氯就会增多。因此该点称为折点，该状态下的氯化称为折点氯 化。处理氨氮污水所需的实际投药量取决于温度、PH值及氨氮浓度，氧化每克氨氮需要9~ I Omg氯气，pH值在6~7时为最佳反应区间，接触时间为0.5~2小时。 折点氯化法除氨机理如下： NH4++H0C1^NH2C1+H++H20 NHCl2+H20^N0H+2H++2Cr NHCl2+NaOH^N2+HOCl+H++Cr 折点氯化法最突出的优点是可通过正确控制加氯量和对流量进行均化，使废水中 全部氨氮降为零，同时使废水达到消毒的目的。对于氨氮浓度低(小于50mg/L)的废水来说， 用这种方法较为经济。氯化法的处理率达90 %~100%，处理效果稳定，不受水温影响，在寒 冷地区此法特别有吸引力，投资较少，但运行费用高，副产物氯胺和氯化有机物会造成二次 污染，氯化法只适用于处理低浓度氨氮废水。考虑到人工湿地投资建设和占地面积的限制，新建一套物化系统，专门用于原水 低浓度氨氮的去除，经济上显然是不够合理的，而且也会带来管理上的麻烦。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种人工湿 地原水的预处理装置及其工艺，在分离水中悬浮颗粒的同时，具备去除原水中低含量氨氮 的功能，有效解决现有人工湿地在处理悬浮物含量较高的污水时易发生堵塞的问题。 本专利技术为解决上述提出的问题所采用的技术方案为： 一种人工湿地原水的预处理装置，人工湿地原水经该装置处理后进入人工湿地， 该装置包括筒体、入口、扰流板、转向板、防涡器、排污口、导流层、出口、投药口；所述筒体由 上部的中空圆柱体一、中部的中空倒椎体、下部的中空圆柱体二组成;所述入口和投药口设 置在筒体的顶部，所述排污口设置在筒体的底部，所述扰流板、转向板、防涡器设置在筒体 内壁上，并且出口开设在筒体侧壁上。 按上述方向，所述原水入口的方向为筒体的切向方向。 按上述方案，所述扰流板沿筒体内壁的纵向分布M层，M为不小于1的整数；同一层 的扰流板沿筒体内壁的周向均匀分布，数量为N，N为不小于1的整数。优选地，所述同一层相 邻的两个扰流板交错布置，能够形成夹角。更优选地，所述相邻的两个扰流板交错布置形成 夹角为90°，例如所述相邻的两个扰流板分别沿水平方向向上45°或者向下45°分布。 按上述方案，所述扰流板设置在筒体上部的中空圆柱体一、中部的中空倒椎体的 内壁上。 按上述方案，所述防涡器为一中空椎体。优选地，所述防涡器与中空圆柱体二的顶 端相连且向上延伸。 按上述方案，所述转向板为一设置在筒体内层的中空倒椎体二，半径略小于筒体； 所述转向板与筒体内壁之间的空间即为导流层。优选地，所述转向板为一设置在中空倒椎 体一内层的中空倒椎体二，半径略小于筒体的中空倒椎体一;所述转向板与中空倒椎体一 内壁之间的空间即为导流层。 按上述方案，所述扰流板、转向板与防涡器之间的空间为分离腔，防涡器与排污口 之间的空间为收集腔。在分离腔中，比流体密度大的悬浮颗粒能够克服水力阻力，向扰流器 中心轴处运动，形成中心核，并在自身重力作用下滑落至收集腔;防涡器能阻挡仍然悬浮的 悬浮物上升趋势，使其沉淀到收集腔内。 按上述方案，所述出口位于导流层顶端，开设于筒体侧壁上。 采用上述装置的人工湿地预处理工艺，包括如下步骤： 1)原水切向流入上述装置，流经扰流板使原水流速加快，由层流转换变为湍流； 2)投药口定期投加氧化剂，以出水中氨氮含量达到指定数值来控制氧化剂的加入 量； 3)当原水流经分离腔，比流体密度大的悬浮颗粒能够克服水力阻力，向该预处理 装置中心轴处运动，形成中心核，并在自身重力作用下滑落至收集腔;而产生高速湍流的原 水将向筒体壁面处运动并聚集，流经转向板、防涡器时向上转向进入分离腔流经位于导流 层从出口流出，悬浮物则沉淀到收集腔内； 4)出口流出的即为去除悬浮颗粒和氨氮后的原水，收集腔内的悬浮物从底部排污 口排出。按上述方案，原水中氨氮浓度为不超过50mg/L，悬浮颗粒浓度为不超过800mg/L。 按上述方案，所述原水以流速5~12m/s进入入口。 按上述方案，所述悬浮颗粒通常情况下比原水的密度大。 按上述方案，所述氧化剂为次氯酸钠粉末。还可以投加其他试剂，以去除原水在其 他的污染物。 本专利技术的原理是：当原水从切向方向的入口（1)以一定的速度进入，内置的扰流板 (2)使液体流速加快，由层流转换变为湍流，可以大大地提高反应器的固液分离水平，悬浮 物去除效果明显增强;水平方向成径向均匀布置扰流板(如8个扰流板，相邻两个扰流板交 错布置，或向上45°，或向下45°，竖直方向布置4层，共32块扰流板）由于紊动度很高(相当于 静态搅拌器），流体中的悬浮物不易沉淀成垢；当流体流经圆柱形的分离腔(3)时，比流体密 度大的悬浮颗粒能够克服水力阻力，向扰流器中心轴处运动，形成中心核，并在自身重力作 用下滑落至收集腔(4);而产生高速湍流的液体将向壁面处运动并聚集，遇到转向板(5)时 会有一个180°的向上转向，形成更有效的分离，液体防涡器(6)使仍然悬浮的悬浮物沉淀到 收集腔内，从底部排污口（7)排出；入口端增设投药口（10)，定期投加氧化剂，由此实现水中 氨氮以及其他污染物的去除。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果是： A、本专利技术对不需滤网滤盘，免去了堵网堵盘现象，也不需要经常更换滤袋，固液分 离可连续无止境进行，节约成本，减少占地，无运行费用，不需外部动力，不需更换部件，节 约能源提高人工湿地出水效果。 B、本专利技术对微污染水源即含低氨氮水源中氨氮含量的去除有明显效果:在水力扰 流器入口端增设投药口，定期投加氧化剂，由于紊流，药剂与氨氮混合均匀，使在悬浮颗粒 去除的同时，氯化法对氨氮处理率可达90%~95%，处理效果稳定。 C、本专利技术排污不需反冲洗水，节省了排污水，没有流量损失。 D、本专利技术分离过程中，设备没有任何运动产生，没有机械设备的运动磨损，没有可 动元本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种人工湿地原水的预处理装置，人工湿地原水经该装置处理后进入人工湿地，其特征在于它包括筒体、入口、扰流板、转向板、防涡器、排污口、导流层、出口、投药口；所述筒体由上部的中空圆柱体一、中部的中空倒椎体、下部的中空圆柱体二组成；所述入口和投药口设置在筒体的顶部，所述排污口设置在筒体的底部，所述扰流板、转向板、防涡器设置在筒体内壁上，并且出口开设在筒体侧壁上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李孟，张斌，史艾华，柳超颖，
申请(专利权)人：湖北中碧环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。