一种沉淀池-曝气接触氧化-生态湿地系统及其应用方法技术方案

本发明专利技术提供了一种沉淀池‑曝气接触氧化池‑生态湿地系统及其应用方法，涉及环保技术领域。所述系统包括依次连接设置的沉淀池、曝气接触氧化池、生态湿地，所述沉淀池与曝气接触氧化池之间、曝气接触氧化池与生态湿地之间设置有高度差；所述沉淀池内设置有超声处理装置，并设置有加药口；所述曝气接触氧化池内设置有填料层，填料层的下方还设置有曝气装置；所述沉淀池和曝气接触氧化池的水面上方均覆盖有生态浮床；所述生态湿地中种植有挺水植物与沉水植物。本发明专利技术系统的适用性广泛，水力停留时间短，可在24小时内达到氮磷去除率40％以上和藻细胞密度削减率30％的处理效果。

【技术实现步骤摘要】
一种沉淀池-曝气接触氧化-生态湿地系统及其应用方法
本专利技术涉及环保
，具体涉及一种生态湿地系统，尤其涉及一种沉淀池-曝气接触氧化池-生态湿地系统及其应用方法。
技术介绍
我国是农业大国，耕地面积占世界8％，其中农田耕地面积大，农田灌溉尾水、洗菜废水以及农村面源污染易进入河道，这些引起了江河湖泊流域存在较大的污染负荷，氮、磷元素富集引起的水体富营养化问题日益突出。湖泊、水库及一些河流作为饮用水源，水华和藻毒素的产生已经成为国内外严峻的环境安全问题。污染负荷的削减与蓝藻的控制对水环境的改善具有重要意义，目前，全世界已有多种控制水华的除藻技术，但由于藻类细胞的体积大，灭活难度比细菌大，用单一的方法效果不好，且该类技术存在处理成本高、操作过程复杂、周期长等问题。同时，污水处理过程针对单一污染物处理效果较好，对于水体中含有多种污染物的去除效果较差。如专利文献CN101314512A中提供了一种利用人工湿地处理富营养化水体的方法及设施，其采用上流式粗滤床、垂直流生态滤床和污泥干化床组合的方法处理富营养化水体,不仅能有效去除悬浮物和水藻类物质,而且低成本解决了蓝藻污泥处置问题,具有除藻效果好、处理水量大等特点,广泛适用于富营养化水体的长期水质净化。但该专利技术以滤床为主要载体，受滤床孔隙率制约，其的水流通过性较低，无法处理大流量水体。本专利技术要解决的技术问题包括以下3点：(1)当前污水处理工艺缺乏对藻类的去除能力，无法有效控制出水中藻细胞密度与叶绿素a浓度；(2)湖泊流域内村落农田灌溉尾水等面源污染情况严重，导致入湖氮磷浓度高、入湖污染负荷大的问题。(3)针对当前处理技术对藻细胞密度的削减效果差，处理成本高、操作过程复杂、周期长等问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的一是提供一种沉淀池-曝气接触氧化池-生态湿地系统。本专利技术以库塘人工湿地为主要形态，以较低水力停留时间处理低污染水体的改良人工湿地系统，景观效果好，处理水量大。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：本专利技术提供了一种沉淀池-曝气接触氧化池-生态湿地系统，包括依次连接设置的沉淀池、曝气接触氧化池、生态湿地，所述沉淀池与曝气接触氧化池之间、曝气接触氧化池与生态湿地之间设置有高度差；所述沉淀池内设置有超声处理装置，并设置有加药口；所述曝气接触氧化池内设置有填料层，填料层与曝气接触氧化池的池底之间设置有支撑体，填料层的下方还设置有曝气装置；所述沉淀池和曝气接触氧化池的水面上方均覆盖有生态浮床；所述生态湿地中种植有挺水植物与沉水植物。优选地，所述沉淀池与曝气接触氧化池之间、曝气接触氧化池与生态湿地之间的高度差为5cm，由此实现处理过程表层水自流；所述超声处理装置的型号为HM-UL280，单台控制水面110-130m2。优选地，所述沉淀池、曝气接触氧化池、生态湿地之间通过水管道连接。优选地，所述加药口与自动式加药设备连接，所述自动式加药设备组成包括溶药搅拌机、加药搅拌桶、电磁隔膜计量泵、自动加药机等部分。优选地，所述沉淀池与曝气接触氧化池之间设置有过水渠，配有钢制闸门，用于控制打开或关闭。所述沉淀池与曝气接触氧化池的内周侧均设置有生态袋填土护坡。优选地，所述沉淀池池体的有效水深为2.5-3.0m，用于储存原水并对原水进行预处理；所述曝气接触氧化池的有效水深为2.0-3.0m。优选地，所述生态浮床上种植有常年生水生植物；所述曝气接触氧化池中的填料层设置在生态浮床的下方，生态浮床起到水面遮光控藻的作用。优选地，所述常年生水生植物包括水芹菜、水香薷。优选地，所述曝气装置包括曝气管和微孔曝气盘，微孔曝气盘设置在曝气管上，所述曝气管为多根，曝气管之间的间距为1.0-2.0m。优选地，所述填料层内的填料包括轻质弹性材料；所述轻质弹性材料的规格直径为150mm。优选地，所述支撑体包括钢管、脚手架。所述生态湿地搭配种植的挺水植物与沉水植物，可营造良好的湖滨景观。本专利技术还提供了一种沉淀池-曝气接触氧化池-生态湿地系统的应用方法，包括如下几个步骤：A、将原水先进入沉淀池中沉淀(主要起到悬浮颗粒物沉淀和调蓄作用)，同时进行超声波处理(破坏藻细胞)，再通过加药口投加Fenton氧化试剂进行除藻(通过Fenton氧化试剂产生的羟基自由基破坏藻细胞结构达到强化除藻的目的)，同时通过生态浮床进行遮光控藻及常年生水生植物的根系对原水中的污染物进行吸收；B、经沉淀池处理后的水流至曝气接触氧化池进行曝气接触氧化操作，在曝气接触氧化池分为多级，池内通过填料吸附、填料上微生物的反硝化脱氮以及好氧吸磷过程净化污染物(在填料层氮磷被微生物吸附和降解利用)；C、经曝气接触氧化池处理后的水流至生态湿地进行进一步净化处理。优选地，步骤A中，所述沉淀池内原水的停留时间为6-8小时，水力负荷为5.5-8.0m3/(m2·d)；步骤B中，所述进行曝气接触氧化操作时间8小时，水力负荷为2.5-3.5m3/(m2·d)。优选地，所述原水为氮磷和藻细胞浓度较高的原水。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：(1)通过本专利技术改善入湖沟渠水质，大力削减污染负荷、缩短水力停留时间，可适用于河流、湖泊等大流量地表水的处理工程。(2)针对地表低污染水，本工艺可在24小时内达到氮磷去除率40％和藻细胞密度削减率30％的处理效果。(3)去除氮磷等污染物的同时，强化工艺中对藻类的去除能力，有效控制出水中藻细胞密度与叶绿素a浓度。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为实施例4一种沉淀池-曝气接触氧化池-生态湿地系统的应用方法工程案例-云南大理龙凤大沟水质改善与应急除藻项目示意图；图2为实施例4一种沉淀池-曝气接触氧化池-生态湿地系统的应用方法的具体流程图；图3为曝气接触氧化池支撑架安装平面示意图；图4为曝气接触氧化池曝气管与曝气头安装平面示意图；图5为曝气管与曝气头安装大样图；其中，1-沉淀池；2-曝气接触氧化池、3-生态湿地；4-过水渠；5-进水口；6-出水口；7-横向钢管；8-连接扣件；9-斜向连接管；10-曝气支管；11-曝气主管；12-微孔曝气盘；13-四通；14-变接头。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。以下实施例采用的评价与测试方法如下：(1)氮去除率一级沉淀池入口取样测试TN浓度为N0mg/L，生态湿地出口取样测试TN浓度为N1mg/L，即：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沉淀池-曝气接触氧化池-生态湿地系统，其特征在于，包括依次连接设置的沉淀池、曝气接触氧化池、生态湿地，所述沉淀池与曝气接触氧化池之间、曝气接触氧化池与生态湿地之间设置有高度差；/n所述沉淀池内设置有超声处理装置，并设置有加药口；/n所述曝气接触氧化池内设置有填料层，填料层与曝气接触氧化池的池底之间设置有支撑体，填料层的下方还设置有曝气装置；/n所述沉淀池和曝气接触氧化池的水面上方均覆盖有生态浮床；/n所述生态湿地中设置有挺水植物与沉水植物。/n

【技术特征摘要】
1.一种沉淀池-曝气接触氧化池-生态湿地系统，其特征在于，包括依次连接设置的沉淀池、曝气接触氧化池、生态湿地，所述沉淀池与曝气接触氧化池之间、曝气接触氧化池与生态湿地之间设置有高度差；
所述沉淀池内设置有超声处理装置，并设置有加药口；
所述曝气接触氧化池内设置有填料层，填料层与曝气接触氧化池的池底之间设置有支撑体，填料层的下方还设置有曝气装置；
所述沉淀池和曝气接触氧化池的水面上方均覆盖有生态浮床；
所述生态湿地中设置有挺水植物与沉水植物。


2.根据权利要求1所述的沉淀池-曝气接触氧化池-生态湿地系统，其特征在于，所述沉淀池与曝气接触氧化池之间、曝气接触氧化池与生态湿地之间的高度差为5cm；
所述超声处理装置的型号为HM-UL280，单台控制水面110-130m2。


3.根据权利要求1所述的沉淀池-曝气接触氧化池-生态湿地系统，其特征在于，
所述沉淀池与曝气接触氧化池的内周侧均设置有生态袋填土护坡。


4.根据权利要求1或3所述的沉淀池-曝气接触氧化池-生态湿地系统，其特征在于，所述沉淀池池体的有效水深为2.5-3.0m；所述曝气接触氧化池的有效水深为2.0-3.0m。


5.根据权利要求1所述的沉淀池-曝气接触氧化池-生态湿地系统，其特征在于，所述生态浮床上种植有常年生水生植物；所述曝气接触氧化池中的填料层设置在生态浮床的下方。


6.根据权利要求5所述的沉淀池-曝气接触氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：封吉猛，沈剑，王欣泽，贾晓彤，宇建婷，杨明，孙天阳，刘德才，高英，张志萍，王荣会，
申请(专利权)人：上海交通大学云南大理研究院，上海交通大学，
类型：发明
国别省市：云南;53