一种焦粉—钢渣复合填料潜流人工湿地系统技术方案

本发明专利技术针对现有技术的不足，提供了一种采用焦粉－钢渣作为复合填料、结构简单、管理方便、不易堵塞、脱氮除磷效果好的潜流人工湿地污水处理系统，以达到增强人工湿地污水处理效果、提高城市污水处理厂二级出水水质的目的。主要由进水管、配水区、潜流人工湿地池体、焦粉－钢渣复合填料床、集水区、出水管等组成，潜流人工湿地污水处理系统内设焦粉－钢渣复合填料床，从上至下依次为沙土覆盖层、焦粉、钢渣、砾石，沙土覆盖层上种植净化污水能力强并适宜于本地环境条件的水生植物，填料床的底部以天然粘土防渗层作为防水结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种污水处理系统，特别是以焦粉-钢渣为复合填料的潜流人工湿地 污水处理系统，属于环境保护领域。
技术介绍
人工湿地污水处理系统是20世纪70年代发展起来的一种污水处理技术，与传统 的污水二级生化处理工艺相比，具有净化效果好、工艺设备简单、运转维护管理方便、能耗 低、系统配置可塑性强、对负荷变化适应性强、工程基建和运行费用低、出水具有一定生物 安全性、生态环境效益显著、可实现污水资源化等特点，正越来越多地得到人们的关注。其 缺陷是占地面积大，并且易于出现堵塞等问题，不适宜污染浓度较高的污水处理。按照水体流态的差异，人工湿地污水处理系统可以分为表面流湿地、潜流湿地两 种主要类型，各类型在运行、控制等方面的诸多特征存在着一定的差异，其中，表面流湿地 虽造价较低，但水力负荷低，对污水处理效果较差，卫生条件差，容易滋生蚊蝇；潜流湿地的 保湿性好，对COD、氨氮、磷等去除效果好，受季节影响小，无上述表面流湿地的缺点，但存在 着运行期间容易堵塞的缺点。人工湿地在我国的起步较晚，虽然自上世纪80年代以来，云南、河北、广东、北京 及辽宁等省市已开始利用该技术处理工业废水及生活污水。不过这些湿地类型多为自由表 面流湿地，潜流型湿地较少，垂直流与复合垂直流湿地更少。90年代后，人工湿地填料的择优逐渐成为研究领域关注的对象，选用一定粒径的 任何一种基质对污水中的SS和COD的去除率影响并不大，但是对氮、磷的去除则有一定影 响。目前人工湿地基质多以传统的土壤、砂、砾石等为主，但由于这些材料吸附性能较 差，人工湿地在运行若干年后，基质对磷的吸附逐渐达到饱和，其去除效率开始下降，从而 影响到整个人工湿地系统的持续稳定的处理效果。虽然，目前利用高效人工吸附基质，如陶 粒、改性沸石、活性炭等，来替代传统的人工湿地基质能够取得较好的处理效果。但是，由于 这些基质材料成本较高，很难在实际工程中进行大面积的推广和应用。钢铁冶炼企业焦化过程所生产的焦粉，具有类似活性炭的理化性质，作为还原剂 大量用于铁矿石的烧结过程。如果能用焦粉替代活性炭用于污水处理，使处理后的废水达 到工业回用水质要求，可以大大降低废水处理的运行成本。钢渣为钢铁厂炼钢炉废渣，主要 作为建筑材料和道路路基，但是，钢铁厂每天产生的炉渣，特别是钢渣量大、有效利用率不 高，而且传统利用方式附加值也较低，所以急需开辟新的利用途径。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的不足，提供了一种采用焦粉-钢渣作为复合填料、结 构简单、管理方便、不易堵塞、运行成本低、脱氮除磷效果好的潜流人工湿地污水处理系统， 以达到增强人工湿地污水处理效果、提高城市污水处理厂二级出水水质的目的。3本专利技术是通过以下技术方案实现的一种焦粉-钢渣复合填料潜流人工湿地系统，包括进水管、配水区、潜流人工湿地 池体、焦粉_钢渣复合填料床、集水区、出水管等组成。所述的焦粉-钢渣复合填料床，其床体从上至下依次为沙土覆盖层、焦粉、钢渣、 砾石。潜流人工湿地进水处设有进水管及配水区，出水处设有集水区和出水管。所述的沙土覆盖层上种植净化污水能力强并适宜于本地环境条件的水生植物，如 芦苇、香蒲、水葫芦、美人蕉、睡莲、灯心草等。所述的人工湿地填料床的底部以天然粘土防渗层作为防水结构，以防止污水渗漏 污染地下水。本专利技术具有以下优点和积极意义本专利技术通过焦粉_钢渣复合填料作为潜流人工湿地的填料，与传统的人工湿地相 比，本专利技术对污水中的TN(总氮)和TP(总磷)的去除效果均优于传统的人工湿地，提高了 常规水处理工艺的运行效果，提高出水水质。填料床内铺有焦粉_钢渣复合填料，对污水起到吸附和过滤的作用。焦粉的物理 化学性质与活性炭相似，具有良好的吸附性能和稳定的化学性质，可以耐强酸、强碱，能经 受水浸、高温、高压作用，不易破碎。钢渣性能稳定，具有优越的吸附效果和很好的还原特 性，能够有效去除废水中的氮、磷、重金属等污染物。在污水处理工艺中，使用焦粉_钢渣作 为复合填料，以废治废，可以大大降低污水运行处理成本，有较高的社会、环境和经济效益。本专利技术适用于城市污水处理厂二级出水的提质。附图说明附图为本专利技术的结构示意图。图1焦粉——钢渣复合填料潜流人工湿地系统结构示意图示意图中各部分的编号说明1-进水管；2-配水区；3-水生植物；4-沙、土 ；5-焦粉；6-钢渣；7_砾石；8_天然 粘土防渗层；9、集水区；10-出水管。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。本专利技术为一焦粉——钢渣复合填料潜流人工湿地系统，主要由进水管、潜流人工 湿地、焦粉_钢渣复合填料床、出水管等组成；潜流人工湿地进水处设有进水管1及配水区2，污水经布水系统使水流均勻分布 于填料层；焦粉-钢渣复合填料床，其床体从上至下依次为沙、土覆盖层4，焦粉5，钢渣6，砾 石7 ；沙、土覆盖层4上种植净化污水能力强并适宜于本地环境条件的水生植物2，如芦 苇、香蒲、水葫芦、美人蕉、睡莲、灯心草等。人工湿地填料床的底部以天然粘土防渗层8作为防水结构，以防止污水渗漏污染 地下水；潜流人工湿地出水处设有集水区9和出水管10，污水通过溢流作用排出。本专利技术处理污水的工作过程是潜流人工湿地系统开始运行后，污水由进水管1进入配水区2，经潜流湿地布水系 统均勻布水后进入潜流湿地系统，流经焦粉_钢渣复合填料床，填料从上至下依次为沙土 覆盖层4、焦粉5、钢渣6、砾石7，沙土覆盖层上种植净化污水能力强的水生植物3。系统稳 定后，在填料表面上生长了大量的微生物，并形成生物膜。在此过程中，填料和植物3的根 系直接阻拦截留，大部分有机物被生物膜吸附降解，污水中的N、P 一部分作为营养物质被 微生物和植物吸收，一部分通过硝化、反硝化作用被去除。人工湿地底部设有天然粘土防渗 层8，以防止污水渗漏污染地下。经过处理后的污水通过溢流作用进入集水区9，最后通过 出水管10排出。权利要求一种焦粉-钢渣复合填料潜流人工湿地系统，主要由进水管、配水区、潜流人工湿地池体、焦粉-钢渣复合填料床、集水区、出水管等组成。潜流人工湿地进水处设有进水管1及配水区2；人工湿地系统内设焦粉-钢渣复合填料床；填料床底部设防水结构；潜流人工湿地出水处设有集水区9和出水管10。2.根据权利要求1所述的焦粉-钢渣复合填料潜流人工湿地系统，其特征在于人工 湿地系统内设焦粉-钢渣复合填料床，其床体从上至下依次为沙、土覆盖层4，焦粉5，钢渣 6，砾石7。3.根据权利要求1所述的焦粉-钢渣复合填料潜流人工湿地系统，其特征在于人工 湿地填料床的底部以天然粘土防渗层8作为防水结构，以防止污水渗漏污染地下水。全文摘要本专利技术针对现有技术的不足，提供了一种采用焦粉-钢渣作为复合填料、结构简单、管理方便、不易堵塞、脱氮除磷效果好的潜流人工湿地污水处理系统，以达到增强人工湿地污水处理效果、提高城市污水处理厂二级出水水质的目的。主要由进水管、配水区、潜流人工湿地池体、焦粉-钢渣复合填料床、集水区、出水管等组成，潜流人工湿地污水处理系统内设焦粉-钢渣复合填料床，从上至下依次为沙土覆盖层、焦粉、钢渣、砾石，沙土覆盖层上种植净化污水能力强并适宜于本地环境条件的水生植物，填料床的底部以天然粘土防渗层作为防水结构。文档编号C02F3/32GK101851023SQ20101本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焦粉－钢渣复合填料潜流人工湿地系统，主要由进水管、配水区、潜流人工湿地池体、焦粉－钢渣复合填料床、集水区、出水管等组成。潜流人工湿地进水处设有进水管１及配水区２；人工湿地系统内设焦粉－钢渣复合填料床；填料床底部设防水结构；潜流人工湿地出水处设有集水区９和出水管１０。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴盟盟，王晓婵，王皓，张鑫，
申请(专利权)人：北京神州瑞霖环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]