【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于污水处理，涉及地下水及生活污水的处理，具体涉及一种地下水和生活污水同步脱氮处理系统及方法。
技术介绍
1、地下水作为水生态循环系统中不可缺少的重要组成部分，对于生命的维持和社会的发展起着重要的作用，保护地下水资源对于人类和地球的可持续发展至关重要。然而，受土壤氮、有机质、人类活动和大气氮氧化合物干湿沉降等的影响，地下水硝酸盐氮(no3--n)污染现象日益严重。过量的no3--n会导致地下水水质恶化，还可能对人体健康产生负面影响，如致癌物质的产生等。因此，必须采取有效措施降低地下水中的no3--n含量，保障饮用水的安全。现有的地下水no3--n处理方法包括物理、化学和生物方法，从运行成本而言，生物法最具有应用潜力。地下水no3--n的生物法去除通常基于反硝化菌利用水中的有机碳源将其还原为气态氮。然而，该过程碳源需求量较高，而地下水中有机物的含量通常不足以支持该过程的高效发生。因此，探寻地下水no3--n的高效低耗去除方法颇为必要。
2、生活污水作为城镇污水的主要来源，其同样面临氮污染物超标的问题。生活污水中的氨氮(nh4+-n)主要来源于人类日常活动产生的含氮有机废物，如蛋白质、尿素、氨基酸等。这些废物进入污水管道后，会被微生物分解转化为nh4+-n。nh4+-n在水体中可能导致水体富营养化，促进藻类等浮游生物大量繁殖，影响水质和水中生物的生存。去除生活污水中的nh4+-n至关重要。首先，nh4+-n是评价水质的重要指标，其含量过高表明水体受到污染。其次，nh4+-n可能对人体健康产生负面影响，如引起皮肤
3、目前，关于地下水no3--n去除和生活污水nh4+-n去除的技术方法已有较多，但均不同程度的存在启动方法复杂、脱氮效率有限、运行成本高、二次污染大等问题，且将两类污水同步进行处理的技术还较为少见。因此，研发启动方法简便、脱氮效率高、运行成本低、二次污染小的地下水和生活污水同步脱氮系统及方法，可为地下水和生活污水的高效处理提供一种新策略，为减少水体氮污染和保护水生态环境创造有利条件。
技术实现思路
1、针对现有硝酸盐氮(no3--n)污染的地下水和氨氮(nh4+-n)污染的生活污水的处理技术中存在的启动方法复杂、脱氮效率有限、运行成本高、二次污染大等问题，本专利技术的目的是解决上述问题，提供一种地下水和生活污水同步脱氮处理系统及方法，该系统及方法基于短程反硝化-厌氧氨氧化同步处理地下水和生活污水，具有启动简便、脱氮效率高、运行成本低、二次污染小的优点。
2、本专利技术的技术方案是：一种地下水和生活污水同步脱氮处理系统，包括通过管道依次连通的进水池一、反应池一、出水池一、反应池二、出水池二，以及通过管道与反应池二连通的进水池二；
3、所述反应池一由下往上分别设置有承托层一、释碳层一、滤料层一、释碳层二、滤料层二、缓冲层一、出水层一，承托层一的底部设有进水口一，出水层一的一侧设有出水口一，所述释碳层一和释碳层二可提供缓释有机碳源；
4、所述反应池二由下往上分别设置有承托层二、滤料层三、缓冲层二、出水层二，承托层二的底部设有进水口二，出水层二的一侧设有出水口二；进水口一与进水池一之间的管路上连接有计量泵一，进水口二与进水池二之间的管路上连接有计量泵二，进水口二与出水池一之间的管路上连接有计量泵三；
5、进水池一中的待处理地下水自下而上流经反应池一发生短程反硝化反应后进入出水池一，再与进水池二中的待处理生活污水同步自下而上流经反应池二发生厌氧氨氧化反应后进入出水池二。
6、上述地下水和生活污水同步脱氮处理系统，所述承托层一、缓冲层一、承托层二、缓冲层二采用碎石进行填充，所述出水层一和出水层二不进行任何填充，所述释碳层一采用玉米芯和生物炭组成的混合物ⅰ进行填充，滤料层一采用河砂和生物炭组成的混合物ⅱ进行填充，所述释碳层二采用玉米芯和河砂组成的混合物ⅲ进行填充；所述滤料层二采用河砂和生物炭组成的混合物ⅳ进行填充，所述滤料层三采用河砂、玉米芯和生物炭组成的混合物ⅴ进行填充；
7、所述释碳层一、滤料层一、释碳层二、滤料层二的滤料在填充前采用反硝化污泥进行接种，滤料层三的滤料在填充前采用厌氧氨氧化污泥进行接种。
8、进一步优选地，承托层一、释碳层一、滤料层一、释碳层二、滤料层二、缓冲层一、出水层一的层与层之间通过穿孔隔板和滤布进行分隔，承托层二、滤料层三、缓冲层二、出水层二的层与层之间通过穿孔隔板和滤布进行分隔。
9、上述地下水和生活污水同步脱氮处理系统，所述生物炭可以自制也可以通过市售购买，本专利技术中生物炭优选为玉米芯生物炭，所述玉米芯生物炭的制备方法如下：选用废弃玉米芯为原材料，洗净后烘干并粉碎过60～80目筛，盛装适量筛出物放入管式炉内，在氮气氛围保护下进行热解，热解温度为550～750℃，热解时间为2～4h，结束后冷却到室温状态，将热解产物通过筛子，筛选出的粒径为0.15～0.18mm的热解产物，清洗后烘干，即得到玉米芯生物炭。
10、上述地下水和生活污水同步脱氮处理系统，所述反应池一和反应池二的高度比为1：1～3。优选地，所述承托层一、缓冲层一、承托层二、缓冲层二的厚度均为2～5cm；所述出水层一和出水层二的厚度均为3～10cm；所述滤料层三的厚度为50～150cm。
11、上述地下水和生活污水同步脱氮处理系统，所述释碳层一、滤料层一、释碳层二、滤料层二的高度比为2～4：4～10：1～3：4～10。
12、上述地下水和生活污水同步脱氮处理系统，所述混合物ⅰ中所述玉米芯和生物炭的质量比为6～10：1，玉米芯的粒径为0.5～1.0mm，生物炭的粒径为0.15～0.18mm。
13、上述地下水和生活污水同步脱氮处理系统，所述混合物ⅱ中河砂和生物炭的质量比为15～20：1，河砂的粒径为0.1～0.3mm，生本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种地下水和生活污水同步脱氮处理系统，其特征在于：包括通过管道依次连通的进水池一(1)、反应池一(3)、出水池一(4)、反应池二(5)、出水池二(6)，以及通过管道与反应池二(5)连通的进水池二(2)；
2.根据权利要求1所述的地下水和生活污水同步脱氮处理系统，其特征在于：所述承托层一(7)、缓冲层一(12)、承托层二(17)、缓冲层二(19)采用碎石进行填充，所述出水层一(13)和出水层二(20)不进行任何填充，所述释碳层一(8)采用玉米芯和生物炭组成的混合物Ⅰ进行填充，滤料层一(9)采用河砂和生物炭组成的混合物Ⅱ进行填充，所述释碳层二(10)采用玉米芯和河砂组成的混合物Ⅲ进行填充；所述滤料层二(11)采用河砂和生物炭组成的混合物Ⅳ进行填充，所述滤料层三(18)采用河砂、玉米芯和生物炭组成的混合物Ⅴ进行填充；
3.根据权利要求2所述的地下水和生活污水同步脱氮处理系统，其特征在于：所述混合物Ⅰ中所述玉米芯和生物炭的质量比为6～10：1，玉米芯的粒径为0.5～1.0mm，生物炭的粒径为0.15～0.18mm。
4.根据权利要求2所述的地下水和
5.根据权利要求2所述的地下水和生活污水同步脱氮处理系统，其特征在于：所述混合物Ⅲ中玉米芯和河砂的质量比为1～3：1，玉米芯的粒径为0.5～1.0mm，河砂的粒径为0.1～0.3mm。
6.根据权利要求2所述的地下水和生活污水同步脱氮处理系统，其特征在于：所述混合物Ⅳ中河砂和生物炭的质量比为20～30：1，河砂的粒径为0.1～0.3mm，生物炭的粒径为0.15～0.18mm。
7.根据权利要求2所述的地下水和生活污水同步脱氮处理系统，其特征在于：所述混合物Ⅴ中河砂、玉米芯和生物炭的质量比为30～50：3～5：1，河砂的粒径为0.1～0.3mm，玉米芯的粒径为0.5～1.0mm，生物炭的粒径为0.15～0.18mm。
8.根据权利要求1-7任一所述的地下水和生活污水同步脱氮处理系统，其特征在于：所述反应池一(3)和反应池二(5)的高度比为1：1～3。
9.根据权利要求1-7任一所述的地下水和生活污水同步脱氮处理系统，其特征在于：所述释碳层一(8)、滤料层一(9)、释碳层二(10)、滤料层二(11)的高度比为2～4：4～10：1～3：4～10。
10.一种地下水和生活污水同步脱氮处理方法，其特征在于：采用权利要求1-9任一所述的地下水和生活污水同步脱氮处理系统对地下水和生活污水进行处理，其步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种地下水和生活污水同步脱氮处理系统，其特征在于：包括通过管道依次连通的进水池一(1)、反应池一(3)、出水池一(4)、反应池二(5)、出水池二(6)，以及通过管道与反应池二(5)连通的进水池二(2)；
2.根据权利要求1所述的地下水和生活污水同步脱氮处理系统，其特征在于：所述承托层一(7)、缓冲层一(12)、承托层二(17)、缓冲层二(19)采用碎石进行填充，所述出水层一(13)和出水层二(20)不进行任何填充，所述释碳层一(8)采用玉米芯和生物炭组成的混合物ⅰ进行填充，滤料层一(9)采用河砂和生物炭组成的混合物ⅱ进行填充，所述释碳层二(10)采用玉米芯和河砂组成的混合物ⅲ进行填充；所述滤料层二(11)采用河砂和生物炭组成的混合物ⅳ进行填充，所述滤料层三(18)采用河砂、玉米芯和生物炭组成的混合物ⅴ进行填充；
3.根据权利要求2所述的地下水和生活污水同步脱氮处理系统，其特征在于：所述混合物ⅰ中所述玉米芯和生物炭的质量比为6～10：1，玉米芯的粒径为0.5～1.0mm，生物炭的粒径为0.15～0.18mm。
4.根据权利要求2所述的地下水和生活污水同步脱氮处理系统，其特征在于：所述混合物ⅱ中河砂和生物炭的质量比为15～20：1，河砂的粒径为0.1～0.3mm，生物炭的粒径为0.15～0.18mm。
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈佼，黄琴，刘芳颖，李舒昕，闫思羽，舒铭宇，唐艺，陆一新，
申请(专利权)人：成都工业学院，
类型：发明
国别省市：
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