一种富营养河湖水体处理系统及处理方法技术方案

技术编号:45152840 阅读:12 留言:0更新日期:2025-05-06 18:06
本发明专利技术属于污水处理技术领域,提供了一种富营养河湖水体处理系统及处理方法,该系统包括:除磷单元、消氧单元和脱氮单元;脱氮单元为自养反硝化脱氮单元;消氧单元设于脱氮单元前端,用于将水体溶解氧降低后排入脱氮单元进行自养反硝化脱氮处理。该方法包括:抽取待处理河湖水体进行磁混凝除磷处理,获得除磷水体;将除磷水体进行消氧处理,降低除磷水体的溶解氧,获得低氧水体;将低氧水体送入脱氮单元进行自养反硝化脱氮处理,获得脱氮水体;将脱氮水体进行复氧处理后排回河湖水体。该系统及方法无需投加有机碳源,处理成本低,运行简单、高效,设备体积小,适用于河湖水体的旁路处理,处理水质质量有保障,可有效去除水体中的总氮、总磷及SS。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于污水处理,具体涉及一种富营养河湖水体处理系统及处理方法


技术介绍

1、氮磷污染物是引起水体富营养化的主要原因,是水体重要的控制指标。通常水中总磷和总氮超过一定值时,就存在富营养化风险,在适宜的温度等条件下可能带来藻类及其他浮游生物的迅速繁殖,造成水体溶解氧下降,引起水质恶化。目前水中氮磷的来源主要包括:农业活动农药化肥及畜禽养殖等使用带来的面源污染,市政及工业污水处理设施的集中排放,降雨时雨污合流至排水系统出现的溢流污水,以及湖泊、缓流水体中沉积物内源氮磷的释放。近年来,随着一系列政策法规的实施,我国污水处理设施的处理水平与排放标准均显著提升,现有污水处理厂集中排放到环境水体中的氮磷被严格控制。然而农业面源污染、溢流污水及内源释放带来的氮磷污染仍显著影响着河湖水质,尤其是一些不具备健全的污水收集处理设施的村镇,由于污水的不合理排放及农业面源污染,其部分河流总氮甚至可高达5~10 mg/l,总磷浓度达到0.3mg/l以上,水体严重恶化,极大的影响了人居生活环境,带来潜在健康风险,因此需对这类水体进行净化处理。

2、目前针对河湖水体氮磷污染物的处理与控制技术主要包括旁路处理与原位处理两大类。其中旁路处理技术是将污染水体抽出或引入人工设置的支路,通过外置的处理装置与在支路上设置的人工湿地、生态沟渠、具有滤池或接触反应功能的设施与建筑构件,将污染物削减后排放回到原水体中。原位处理主要采用置于水体中的生物浮岛、悬挂式填料及组合的生态修复技术等进行氮磷削减。

3、然而,现有的脱氮处理技术处理存在较大局限,如生物浮岛及悬挂式填料组合生态修复技术等原位处理技术目前虽已得到广泛应用,较适用于治理水体并持续改善水环境质量,但此类技术由于处理负荷较低,更适用于富营养化风险低的水体,对浓度较高的污染水体去除率能力有限,发挥作用需要数日至数月的时间,见效时间长。同时面对汛期溢流污水及面源污染带来的抗冲击负荷时难以达到处理要求。

4、抽出旁路处理技术较原位生态处理技术处理能力更强,但如人工湿地、生态沟渠、具有滤池或接触反应功能的设施与建筑构件等,为了达到理想的深度除磷脱氮效果,需要较长的反应时间与较大的占地面积,同时人工湿地内装填的除磷材料多基于吸附、表面化学沉淀原理,长期使用后易出现吸附饱和及反应界面饱和的问题,影响处理效果,且增加了更换滤料的工作。

5、现有技术中有采用生物脱氮技术进行河湖水体脱氮处理的报道,但目前生物脱氮技术在河湖水体处理中的使用较为局限,如采用异养微生物进行脱氮,需要外加碳源,成本较高;采用自养微生物进行脱氮,微生物活性受水质影响较大,难以持续有效的进行脱氮处理;且现有生物脱氮技术受水质波动等影响,脱氮程度有限,因此难以推广应用。


技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的不足,本专利技术旨在提供一种富营养河湖水体处理系统及处理方法,该系统及方法无需投加有机碳源,处理成本低,运行简单、高效,设备体积小,适用于河湖水体的旁路处理,处理水质质量有保障,可有效去除水体中的总氮、总磷及ss。

2、为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:

3、一种富营养河湖水体处理系统,包括除磷单元、消氧单元和脱氮单元;

4、所述脱氮单元为自养反硝化脱氮单元;

5、所述消氧单元设置于所述脱氮单元前端,用于将水体溶解氧降低后排入所述脱氮单元进行自养反硝化脱氮处理。

6、在本申请的一种实施例中,所述除磷单元设置于所述消氧单元之前;

7、所述除磷单元包括依次设置的混凝部、絮凝部和磁分离部,还包括除磷剂投加装置、磁介质投加装置、助凝剂投加装置和磁介质回收装置;所述除磷剂投加装置和磁介质投加装置与所述混凝部连接,向所述混凝部投加除磷剂和磁介质;所述助凝剂投加装置与所述絮凝部连接,向所述絮凝部投加助凝剂;所述磁介质回收装置连接所述磁分离部和混凝部,将所述磁分离部捕集的絮体进行磁介质分离并回收投加至所述混凝部。

8、在本申请的一种实施例中,所述消氧单元为以下方式之一:

9、包括管道混合消氧器和第一消氧剂投加装置,所述管道混合消氧器设置于所述脱氮单元的进水口之前,所述第一消氧剂投加装置设置为向所述管道混合消氧器投加第一消氧剂,使水体在所述管道混合消氧器内实现消氧;

10、包括化学消氧池和第二消氧剂投加装置,所述化学消氧池设置于所述脱氮单元的进水口之前,所述第二消氧剂投加装置设置为向所述化学消氧池投加第二消氧剂,使水体在所述化学消氧池内实现消氧;

11、包括真空容器和抽真空装置,所述真空容器设置于所述脱氮单元的进水口之前,所述抽真空装置能对所述真空容器进行抽真空,使水体在所述真空容器内实现消氧。

12、在本申请的一种实施例中,所述自养反硝化脱氮单元设置为自养脱氮滤池、接触反应池、人工湿地、生态沟渠或构筑物的形式之一。

13、在本申请的一种实施例中,所述自养反硝化脱氮单元设置为自养脱氮滤池形式,包括自养脱氮滤池、反洗装置和溶解性电子供体投加装置。

14、在本申请的一种实施例中,还包括复氧单元,所述复氧单元设置于所述脱氮单元的出水口之后和排回河湖水体之前,用于提升水体的溶解氧。

15、在本申请的一种实施例中,所述复氧单元包括跌水池、搅拌池、水力混合器、曝气装置中的一种或多种的组合。

16、一种富营养河湖水体处理方法,采用如以上任一项所述的富营养河湖水体处理系统进行处理,包括以下步骤:

17、s1,抽取待处理河湖水体进行磁混凝除磷处理,获得除磷水体;

18、s2,将所述除磷水体进行消氧处理,降低所述除磷水体的溶解氧,获得低氧水体;

19、s3,将所述低氧水体送入脱氮单元进行自养反硝化脱氮处理,获得脱氮水体;

20、s4,将所述脱氮水体进行复氧处理后排回河湖水体。

21、在本申请的一种实施例中,在步骤s1中,抽取待处理河湖水体进行磁混凝除磷处理,获得除磷水体,具体包括:

22、抽取待处理河湖水体与除磷剂和磁介质混合反应后,加入助凝剂进行絮凝,絮凝后进行磁介质絮体分离,获得除磷水体和磁介质絮体,所述磁介质絮体经打散、分离后,磁介质回收利用;

23、和/或,

24、在步骤s2中,将所述除磷水体进行消氧处理,降低所述除磷水体的溶解氧,获得低氧水体,具体包括以下处理方式之一:

25、将所述除磷水体经管道混合消氧器与第一消氧剂混合进行消氧处理,将所述除磷水体的溶解降至1mg/l以下,获得低氧水体;

26、将所述除磷水体于化学消氧池内与第二消氧剂进行消氧反应,将所述除磷水体的溶解降至1mg/l以下,获得低氧水体;

27、将所述除磷水体在真空容器内于真空条件下进行消氧处理,将所述除磷水体的溶解降至1mg/l以下,获得低氧水体;

28、和/或,

29、在步骤s3中,将所述低氧水体送入脱氮单元进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种富营养河湖水体处理系统,其特征在于,包括除磷单元、消氧单元和脱氮单元;

2.根据权利要求1所述的富营养河湖水体处理系统,其特征在于,所述除磷单元设置于所述消氧单元之前;

3.根据权利要求1所述的富营养河湖水体处理系统,其特征在于,所述消氧单元为以下方式之一:

4.据权利要求1所述的富营养河湖水体处理系统,其特征在于,所述自养反硝化脱氮单元设置为自养脱氮滤池、接触反应池、人工湿地、生态沟渠或构筑物的形式之一。

5.根据权利要求4所述的富营养河湖水体处理系统,其特征在于,所述自养反硝化脱氮单元设置为自养脱氮滤池形式,包括自养脱氮滤池、反洗装置和溶解性电子供体投加装置。

6.根据权利要求1所述的富营养河湖水体处理系统,其特征在于,还包括复氧单元,所述复氧单元设置于所述脱氮单元的出水口之后和排回河湖水体之前,用于提升水体的溶解氧。

7.根据权利要求6所述的富营养河湖水体处理系统,其特征在于,所述复氧单元包括跌水池、搅拌池、水力混合器、曝气装置中的一种或多种的组合。

8.一种富营养河湖水体处理方法,其特征在于,采用如权利要求1至7任一项所述的富营养河湖水体处理系统进行处理,包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的富营养河湖水体处理方法,其特征在于:

10.根据权利要求9所述的富营养河湖水体处理方法,其特征在于,所述处理方法还满足以下一种或多种条件:

...

【技术特征摘要】

1.一种富营养河湖水体处理系统,其特征在于,包括除磷单元、消氧单元和脱氮单元;

2.根据权利要求1所述的富营养河湖水体处理系统,其特征在于,所述除磷单元设置于所述消氧单元之前;

3.根据权利要求1所述的富营养河湖水体处理系统,其特征在于,所述消氧单元为以下方式之一:

4.据权利要求1所述的富营养河湖水体处理系统,其特征在于,所述自养反硝化脱氮单元设置为自养脱氮滤池、接触反应池、人工湿地、生态沟渠或构筑物的形式之一。

5.根据权利要求4所述的富营养河湖水体处理系统,其特征在于,所述自养反硝化脱氮单元设置为自养脱氮滤池形式,包括自养脱氮滤池、反洗装置和溶解性电子供体投加装置。

<...

【专利技术属性】
技术研发人员:张鹤清孙磊佟庆远杨小林于金旗张文强杨童
申请(专利权)人:中建环能科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1