一种提高潜流式人工湿地脱氮效率的方法及其系统，包括串联的格栅井1、厌氧水解池2、过滤单元6、微曝气充氧单元7、一级人工湿地3、碳源补充池8、二级人工湿地4、碳源补充池9、微曝气充氧单元7和三级人工湿地5。本系统可提高污水的碳氮比，同时，提高污水的脱氮效率，实现对污水的高效处理。本方法及其系统具有投资成本低、运行成本低、抗冲击负荷能力强、维护管理方便等诸多优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种污水处理方法及其系统，具体地说是一种提高潜流式人工湿地脱氮效率的方法及其系统。
技术介绍
人工湿地作为一种污水处理技术已经在全世界获得了广泛的推广和应用，人工湿地运行过程中能耗低、对管理要求低。自西德1974年建成第一座人工湿地以来，人工湿地在20世纪80年代得到了迅速的发展。据统计，北美至20世纪70年代已有174座人工湿地，至2006年，欧洲建有10000多座人工湿地，北美有近20000座人工湿地。国内的人工湿地研究起步较晚，从20世纪80年代末开始，先后在天津、北京昌平、深圳、成都和上海建设了人工湿地污水处理工程，这些人工湿地运行以来，产生了良好的经济和社会效益，为环境保护做出了贡献。按照水流方式的差异，人工湿地可分为表面流人工湿地、水平潜流人工湿地、垂直潜流人工湿地。相比于水平潜流和垂直潜流人工湿地，表面流人工湿地虽有投资省、运行费用低、操作简便等优点，但也有负荷低、去污能力有限等缺点，且表面流人工湿地的运行受自然气候条件影响较大，夏季易滋生蚊蝇，产生臭味而影响湿地周围的环境；潜流人工湿地由于占地面积少、处理效果好、卫生条件好等优点受到越来越多的关注。总体而言，潜流人工湿地对废水中的SS、C0D和BOD的去处效果很好，但是潜流人工湿地对废水脱氮的效果并不十分理想，有资料显示，潜流人工湿地对氨氮的去处率只有30% -40%，对欧洲实际运行的268座正运行的潜流人工湿地调查结果显示，其对氨氮的平均去除率只有30%。氮磷污染是导致水体富营养化的主要原因，如果在污水脱氮技术上不能取得突破，这类技术的应用前景必然会受到限制。因此，开发提高潜流式人工湿地脱氮效率的方法及其系统对解决水污染、改善生态环境具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术针对目前潜流人工湿地脱氮效率低，污水碳氮比较低等问题，旨在提供一种提高潜流式人工湿地脱氮效率的方法及其系统，所要解决的技术问题是提高污水的碳氮比，同时，提高污水的脱氮效率。本处理方法包括串联的格栅井1、厌氧水解池2、过滤单元6、微曝气充氧单元7、一级人工湿地3、碳源补充池8、二级人工湿地4、碳源补充池9、微曝气充氧单元7和三级人工湿地5。与现有技术的区别是格栅井1、厌氧水解池2、一级人工湿地3、二级人工湿地4和三级人工湿地5之间污水液面有位差0. 5-0. 8m，在一级人工湿地3前端设置过滤单元6和微曝气充氧单元7，在二级人工湿地4前端设置碳源补充池8，在三级人工湿地5前端设置碳源补充池9和微曝气充氧单元7。所述格栅井1内设置两道格栅，一道粗格栅10和一道细格栅11，粗格栅10的栅间距为10-15mm，细格栅11的栅间距为5-lOmm。粗格栅10和细格栅11的设置角度为60度。所述厌氧水解池2中设置软性生物填料12，软性生物填料12系于填料支架13上， 厌氧水解池2内设置S形导流板14。所述一级人工湿地3为水平潜流式人工湿地，一级人工湿地3前端设置过滤单元 6和微曝气充氧单元7。一级人工湿地3内填料自下而上种类为砾石15、沸石16和青石子 17，填料厚度为砾石200mm、沸石400mm和青石子300mm ；填料粒径为砾石50-100mm、沸石 10-15mm和青石子5_10mm。一级人工湿地3内种植芦苇21，芦苇种植深度30-40cm，株距 30-40cm，水面总高度为85cm。微曝气充氧单元7内设置微孔曝气装置18，布置密度4个/ m2，微孔曝气装置采用空气压缩机19供气，供气量为lm7min。过滤单元6内设置四层过滤填料，水流方向自下而上，填料自下而上种类为砾石15和三级级配石英砂20，填料厚度为砾石200mm、级配石英砂600mm ；填料粒径为砾石50-100mm、级配石英砂粒径15_20mm (厚度 20cm)、级配石英砂粒径10-15mm(厚度20cm)、级配石英砂粒径5_10mm(厚度20cm)。所述二级人工湿地4为水平潜流式人工湿地，二级人工湿地4前端设置碳源补充池8，碳源补充池8内采用玉米芯21作为补充碳源。二级人工湿地4内填料自下而上种类为砾石15、沸石16和青石子17，填料厚度为砾石200mm、沸石400mm和青石子300mm ；填料粒径为砾石50-100mm、沸石10_15mm和青石子5_10mm。二级人工湿地4内种植芦苇，芦苇种植深度30-40cm，株距30-40cm，水面总高度为85cm。所述三级人工湿地5为表面流人工湿地，三级人工湿地5前端设置碳源补充池9 和微曝气充氧单元7，碳源补充池9内采用玉米秸秆22作为补充碳源。三级人工湿地5内填料自下而上种类为砾石15、沸石16和青石子17，填料厚度为砾石100mm、沸石200mm和青石子200mm ；填料粒径为砾石50-80mm、沸石8_10mm和青石子5_10mm。三级人工湿地5内种植芦苇，芦苇种植深度30-40cm，株距30-40cm。三级人工湿地5内水面总高度为80cm。 微曝气充氧单元7内设置微孔曝气装置18，布置密度4个/m2，微孔曝气装置采用空气压缩机19供气，供气量为lm7min。本处理方法通过对生活污水的微生物降解、填料过滤吸附和水生植物吸收等多重作用，可以实现对污水的高效处理，尤其是提高污水的脱氮效率。厌氧水解池2可实现对污水中难降解有机物的水解，将难降解物质转化为易降解物质。过滤单元6将污水中大颗粒悬浮物截除，有利于后续处理。微曝气充氧单元7提高污水中溶解氧含量、提高氮源的硝化程度，进而提高污水的脱氮效率。一级人工湿地3、二级人工湿地4和三级人工湿地5内填料填充砾石15、沸石16和青石子17，同时种植芦苇21，其中，沸石具有较大的比表面积和良好的离子交换能力，可以吸附污水中的铵根离子，提高污水中氨氮的去除率；青石子表面含有较多的钙类物质，可高效去处水中的磷；芦苇由于具有发达的根系，根系周围可生存大量微生物，因此污水中的有机物可以通过根系吸收和微生物双重作用得以去除。碳源补充池 8内采用玉米芯作为补充碳源，提高污水的碳氮比，提高污水的脱氮效率。碳源补充池9内采用玉米秸秆作为补充碳源，提高污水的碳氮比，提高污水的脱氮效率。四附图说明图1是本专利技术的总平面布置图(箭头代表水流方向)。图2是本专利技术的格栅井1和厌氧水解池2平面和剖面图。图3是本专利技术的过滤单元6剖面图。图4是本专利技术的微曝气充氧单元7平面和剖面图。图5是本专利技术的一级人工湿地3剖面图。图6是本专利技术的碳源补充池8剖面图。图7是本专利技术的碳源补充池9剖面图。五具体实施例方式以下结合说明书附图对本专利技术进行详细描述。但本专利技术的范围并不仅限于此。如图1所示依次串联格栅井1、厌氧水解池2、过滤单元6、微曝气充氧单元7、一级人工湿地3、碳源补充池8、二级人工湿地4、碳源补充池9、微曝气充氧单元7和三级人工湿地5。本处理方法通过对生活污水的微生物降解、填料过滤吸附和水生植物吸收等多重作用，可以实现对污水的高效处理，尤其是提高污水的脱氮效率。图2是本专利技术的格栅井1和厌氧水解池2平面和剖面图。格栅井1内设置一道粗格栅10和一道细格栅11，主要将污水中的较大悬浮物隔除；厌氧水解池2中设置软性生物填料12，厌氧微生物可附着于软性生物填料12上，软性填料一方面给微生物提供了依存场所，另一方面也提高了微生物的数量，可实现对污水中难降解有本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种提高潜流式人工湿地脱氮效率的方法及其系统，包括串联的格栅井１、厌氧水解池２、过滤单元６、微曝气充氧单元７、一级人工湿地３、碳源补充池８、二级人工湿地４、碳源补充池９、微曝气充氧单元７和三级人工湿地５。
【技术特征摘要】
1.一种提高潜流式人工湿地脱氮效率的方法及其系统，包括串联的格栅井1、厌氧水解池2、过滤单元6、微曝气充氧单元7、一级人工湿地3、碳源补充池8、二级人工湿地4、碳源补充池9、微曝气充氧单元7和三级人工湿地5。2.根据权利要求1所述的方法及其系统，其特征在于格栅井1、厌氧水解池2、一级人工湿地3、二级人工湿地4和三级人工湿地5之间污水液面有位差0. 5-0. 8m。3.根据权利要求1所述的方法及其系统，其特征在于一级人工湿地3为水平潜流式人工湿地，一级人工湿地3前端设置过滤单元6和微曝气充氧单元7。4.根据权利要求1所述的方法及其系统，其特征在于所述一级人工湿地3、二级人工湿地4和三级人工湿地5内填料自下而上种类为砾石15、沸石16和青石子17，填料厚度为砾石200mm、沸石400mm和青石子300mm ；填料粒径为砾石50-100mm、沸石10_15mm和青石子5-10_。一级人工湿地3内种植芦苇21，芦苇种植深度30-40cm，株距30_40cm。5.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：张浏，陈云峰，巫建光，谢贤政，张彦辉，朱慧娈，
申请(专利权)人：安徽省环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：34
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