一种强化复合填料多级交替人工湿地污水处理工艺，处理步骤为：污水先进入沉沙池单元后，除去水体中的杂物和悬浮物，再进入湿地单元组净化处理，最后流出，所述湿地单元组为多个垂直流湿地单元串连组成，净化处理时，污水顺序进过各个湿地单元，当一个湿地单元在处理污水时，其余各湿地单元保持空床状态。该工艺在时间和空间上实现缺氧／好氧交替，大大提高了湿地系统脱氮能力，而且控制了填料载体上生物膜生长过剩堵塞床体地弊端。出水水质较好，对氮、磷的去除能力高达９５％以上，处理生活污水出水可达到中水回用标准。且系统抗冲击负荷能力强，占地面积小，不仅用于城市生活污水、高浓度氮、磷废水而且还可以处理富营养化严重的湖泊、河流水体。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于污/废水处理
，特别涉及一种强化复合填料多级交替人工 湿地污水处理工艺及其装置。二
技术介绍
现有技术人工湿地技术是近20年发展起来的污水处理新技术，该技术以 其低能耗、低投资、低维修技术等有点而广泛应用于污水处理、地表水体污染控 制等很多领域，同时人工湿地技术又能够绿化土地，改善生态环境，适合散居地 区以及中、小城镇地污水处理。但该技术仍然存在氮、磷去除效果不理想，占地 面积大，填料容易堵塞造成过滤能力和氧传质水平降低，硝化/反硝化能力差，填 料介质容易吸附饱和等问题。以往申请的专利中多以砂、砾石、碎石、沸石、高炉渣、石灰石、土壤等作 为人工湿地除磷填料，但是这些填料都不同程度上存在除磷效率低、易饱和、不 方便获得、耐冲击负荷能力差、不能有效地改善湿地土壤肥效，长时间运行还会 造成湿地堵塞。特别是现有人工湿地运行方式对水体脱氮能力较差。自来水污泥是饮用水处理厂中混凝、絮凝等水处理工艺的副产物，我国目前 的大部分自来水厂都采用铝盐或铁盐去除原水中的天然有机物、浊度、胶体物质 等。对于水处理规4莫为150000m3/d的饮用水厂，脱水铝污泥排放量为10t/d。由 于自来水厂污泥处理费用昂贵，会大大增加水厂的投资和制水成本。因而，使污 泥无害化、资源化利用己成为全世界环境界深为关注的问题之一。三
技术实现思路
技术问题本专利技术针对上述技术问题，提供一种强化复合填料多级交替人工 湿地污水处理工艺及其装置。该人工湿地能有效地克服现有技术中脱氮除磷能力 差，水力停留时间长，占地面积大，耐沖击负荷能力差等缺点。技术方案 一种强化复合填料多级交替人工湿地污水处理工艺，处理步骤 为污水先进入沉沙池单元后，除去水体中的杂物和悬浮物，再进入湿地单元组 净化处理，上部进水下部出水，最后流出，所述湿地单元组为多个湿地单元串连 组成，净化处理时，污水顺序进过各个湿地单元，当一个湿地单元在处理污水 时，其余各湿地单元保持空床状态。 一种实现强化复合填料多级交替人工湿地污 水处理工艺的装置，该装置由沉沙池单元和湿地单元组构成，沉沙池单元的出水 口与湿地单元组进水口通过水泵相连，所述湿地单元组由4-6个或多个串联的湿地处理单元组成，每个湿地处理单元设有布水系统，抽吸泵和电磁阀，抽吸泵将相邻两个湿地处理单元连通，所有电磁阀均与PLC可编程序控制器连接。各湿 地单元中填充有自来水厂脱水污泥、砾石、碎石和土壤，湿地填充厚度为45-65cm,床体顶层覆盖土壤，土壤上种植,苐或当地优势植物，土壤层下为交替装 填的污泥层和石乐石层，底层为防渗层，所述污泥层的粒径级由上至下递减。。本专利技术是利用间隔成五个湿地单元，各个单元间顺次使用抽吸泵连通，通过 各个湿地单元交替进出水，造成填料内部厌氧/好氧的运行状态，实现系统内部的 脱氮功能，五个湿地单元进出水采用泵抽吸，系统通过PLC可编程序控制器控制 完全自动运转，可以通过程序更新改变系统运行模式。五个湿地单元中填充填料采用反粒度装填，大粒径脱水给水污泥至于最上 层，小粒径污泥装填下部，而且装填方式采用一层给水污泥一层砾石，充分增大 填料层空隙率有效地防止填料堵塞和增加氧传质能力。有益效果采用脱水自来水污泥为湿地主要填料，对磷等有机物具有^^强的 吸附能力且不易饱和，并可有效改善土壤环境，促进植物生长，脱水自来水污泥 结构发达，适合作为孩i生物载体，此外，所用的填料为自来水厂的副产物，解决 了饮用水污泥处理处理处置难的问题，使其变废为宝，重复使用，符合工程上的 需要。此外由于自来水污泥对磷高效吸附结合能力，可有效的减少人工湿地占地 面积，节省了基建投资和处理成本，可用于小区域、小城镇污水处理。填料的装 填方式釆用反粒度装填，并配合砾石使用，增加了填料的气水传质能力，促进微 生物繁殖降解有机物能力，还可有效防止系统内部的堵塞和死区现象。该工艺技 术通过五个湿地单元运行/歇息交替运行，在时间和空间上实现缺氧/好氧交替， 大大提高了湿地系统脱氮能力，而且控制了填料载体上生物膜生长过剩堵塞床体 地弊端。出水水质较好，对氮、磷的去除能力高达95%以上，处理生活污水出水 可达到中水回用标准。且系统抗冲击负荷能力强，不仅用于城市生活污水、高浓 度氮、磷废水而且还可以处理富营养化严重的湖泊、河流水体。四附图说明图1为湿地填料装填图，图中有不同粒度的自来水脱水污泥(22),砾石 (26),碎石垫层(24),表面土壤(27)，,苹(23),防渗层(25)。图2为本专利技术五个湿地单元工艺示意图。图中有进水沉砂池(20)，进水 泵(18),布水系统(12),第一湿地单元(1)，第二湿地单元(2),第三湿 地单元(3)，第四湿地单元(4)，第五湿地单元(5)，进水泵电^f兹阀(6)， 第一抽吸泵(7)电磁阀(13)，第二抽吸泵(8)电磁阀(14),第三抽吸泵 (9)电磁阀(15),第四抽吸泵(10)电磁阀(16),第五抽吸泵(11 )电磁 阀(17) , PLC可编程序控制器(19),出水系统(21)。五具体实施方式 实施例1:多级交替人工湿地主要组成部分有五个矩形垂直流湿地单元，PLC可编程 控制器、进水/出水电磁阀、抽吸泵、布水系统和连接管道组成。五个湿地单元床 壁用不渗透材料做成，每个单元为混合填料层，厚度为55cm，填充不同粒径的 脱水污泥和砾石，按照反粒度装填方式(见图1所示)。布水管分布在复合填料 表面5-10cm处，且分布均匀。选用,苹等当地优势植物作为湿地植物。图2为本专利技术运行工况图，阶段运行时间和停留时间可以根据不同的水质、 水量要求调整。第一湿地单元1进水，第二湿地单元2、第三湿地单元3、第四 湿地单元4、第五湿地单元5处于空床状态，在给定时间间隔内进水泵18停止， 第一抽吸泵7启动将第一湿地单元1中出水在规定时间内全部抽吸到第二湿地单 元2后停止，此时第一湿地单元l,第三湿地单元3、第四湿地单元4、第五湿地 单元5处于空床状态，随后第二抽吸泵8启动将第二湿地单元2中出水全部抽至 第三湿地单元3后停止，间歇一定的时间后，第三抽吸泵9启动将第三湿地单元 3中出水抽吸至第四湿地单元4,间歇一定时间后，第四抽吸泵10启动将第四湿 地单元4中出水抽吸至第五湿地单元5,以此类推，五个湿地单元周期交替运 行，从而实现五个湿地单元内部"湿/干"循环往复运行方式。釆用自来水厂脱水污泥作为人工湿地主要材料是本专利技术地特色。充分利用脱 水给水污泥对磷高吸附能力，实现除磷过程，同时也能改善土壤性质并拓展了自 来水厂污泥处理处置方式。另一方面给水污泥作为载体可大量生长微生物，强化 生物硝化反硝化能力。填充给水污泥和砾石交替和反粒度填充也是本专利技术的另 一个特色，这样充分 发挥了湿地过滤性能，加强了氧传质能力，提高了整个体统有机物去除效率。而 且不易发生填料堵塞，保证人工湿地高效出水能力。每个湿地单元在不同过程中分别保持缺氧/好氧状态，有利于填料内部实现硝 化/反硝化能力，通过设定好地周期，每个湿地单元交替处理"湿/干"状态，从 而实现生物脱氮除磷能力，而且也增加了氧传质速率，维持湿地系统高效运^f亍， 从而出水水质易得到保证。实施例2投加COD、氨氮、总氮、总磷平均浓度为130mg/L、 16.7mg/L、 17.本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种强化复合填料多级交替人工湿地污水处理工艺，其特征在于处理步骤为：污水先进入沉沙池单元后，除去水体中的杂物和悬浮物，再进入湿地单元组净化处理，最后流出，所述湿地单元组为多个湿地单元串连组成，净化处理时，污水顺序进过各个湿地单元，当一个湿地单元在处理污水时，其余各湿地单元保持空床状态。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：傅剑锋，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]
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。