申请日2017.11.15
公开(公告)日2018.03.06
IPC分类号C02F9/14; C02F101/20; C02F101/16; C02F101/30
摘要
本发明涉及一种含重金属的生活污水处理系统，包括沿水流方向依次设置的砾间接触曝气氧化区、填料反应区和生态修复区;所述砾间接触曝气氧化区填充有级配多孔砾石，底部设置有曝气管，且内部投放活性污泥;所述填料反应区内设置有多级折流板及可再生吸附性填料。本发明的有益效果是：采用物理‑生物相结合的方式，利用砾间接触曝气氧化区和填料反应区对含重金属的生活污水进行处理，最后组建完善的生物链循环，实现污水的深度净化;此污水处理系统具有高效、低耗、环保和可持续处理的优势，有效解决了污水净化问题，无二次污染,且兼具景观效果。
摘要附图
权利要求书
1.一种含重金属的生活污水处理系统，其特征在于，包括沿水流方向依次设置的砾间接触曝气氧化区(1)、填料反应区(2)和生态修复区(3);所述砾间接触曝气氧化区(1)填充有级配多孔砾石(12)，底部设置有曝气管(11)，且内部投放活性污泥;所述填料反应区(2)内设置有多级折流板(22)及可再生吸附性填料(21)。
2.根据权利要求1所述一种含重金属的生活污水处理系统，其特征在于，所述级配多孔砾石(12)的材质为火山岩，所述级配多孔砾石(12)的粒径的取值范围为30mm至110mm。
3.根据权利要求1所述一种含重金属的生活污水处理系统，其特征在于，所述活性污泥为城市生活污水厂AAO氧化沟工艺氧化沟末端活性污泥。
4.根据权利要求1所述一种含重金属的生活污水处理系统，其特征在于，所述可再生吸附性填料(21)为改性丝瓜络。
5.根据权利要求4所述一种含重金属的生活污水处理系统，其特征在于，所述改性丝瓜络的制备流程包括如下步骤：
步骤A1，采用溶度为30%的KOH溶液对待改性丝瓜络进行碱改;
步骤A2，采用去离子水清洗所述待改性丝瓜络至中性;
步骤A3，采用三乙胺对所述待改性丝瓜络进行改性;
步骤A4，依次对所述待改性丝瓜络进行洗涤、抽滤和烘干，以制成所述改性丝瓜络。
6.根据权利要求1所述一种含重金属的生活污水处理系统，其特征在于，所述生态修复区(3)内设有水生植物(31)和鱼蚌类水生动物(32)。
7.根据权利要求6所述一种含重金属的生活污水处理系统，其特征在于，所述水生植物(31)包括狐尾藻、芦苇、香蒲、灯心草、千屈菜、水生美人蕉、再力花、常绿鸢尾、黄菖蒲、铜钱草、荷花中的三种或三种以上，且沉水植物、挺水植物、浮叶植物相互搭配种植;所述鱼蚌类水生动物(32)包括鳙鱼、草鱼、鳜鱼、青鱼、螺、蚌、河蚬、虾、水蚯蚓中的四种或四种以上，且食草性动物与食肉性动物相结合，鱼类与蚌类相结合。
8.根据权利要求1至7任一所述一种含重金属的生活污水处理系统，其特征在于，所述砾间接触曝气氧化区(1)出水口设于底部，并与所述填料反应区(2)的底部进水口相连，所述填料反应区(2)出水口设于上部，并与所述生态修复区(3)的上部进水口相连。
9.根据权利要求1所述的一种含重金属的生活污水处理系统，其特征在于，所述砾间接触曝气氧化区(1)的水力停留时间的取值范围为2h至4h;所述曝气管(11)的工作模式为间歇曝气模式，且春、夏、秋、冬四季的停曝比分别为3:1、1:1、3:1、1:3。
说明书
一种含重金属的生活污水处理系统
技术领域
本发明涉及环境保护和污水处理技术领域，尤其涉及一种含重金属的生活污水处理系统。
背景技术
随着经济社会的不断发展，城市污水排放总量不断增加，河流和湖泊等受到严重的污染，水体生物多样性受到破坏，从而使生态系统丧失自我维持、自我调节的能力，最终导致环境问题的进一步加剧。
传统的污水处理技术有人工换水、化学药剂混凝处理和外循环净化处理等，但是，其都存在不同的弊端;如：人工换水需要对水池进行人工清洗，劳动强度大，且浪费大量的水资源;化学药剂混凝处理不仅需要混凝搅拌设备和建造成本高的混凝反应沉淀池，还会产生大量化学混凝剂形成的污泥，造成二次污染;外循环净化处理需要在水池外构建各种污水处理设施，不仅建造成本高，而且运行过程能耗高、运行管理复杂。
生态修复技术主要是指依靠生态系统的自我调节能力与组织能力使其向有序的方向进行演化;或者，利用生态系统的自我恢复能力，辅以人工措施，使遭到破坏的生态系统逐步恢复，或使生态系统向良性循环方面发展;相比传统处理技术，其具有投资-运行成本低、持久高效和维护费用低等优势，通常采用人工湿地的方法进行处理。然而，当进水污染物负荷大于人工湿地纳污总容量时，人工湿地内部的生态系统会遭受到严重的破坏，导致生物多样性降低，处理效果变差。
发明内容
本发明目的是提供一种含重金属的生活污水处理系统，解决现有技术中存在的上述问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种含重金属的生活污水处理系统，包括沿水流方向依次设置的砾间接触曝气氧化区、填料反应区和生态修复区;所述砾间接触曝气氧化区填充有级配多孔砾石，底部设置有曝气管，且内部投放活性污泥;所述填料反应区内设置有多级折流板及可再生吸附性填料。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述级配多孔砾石的材质为火山岩，所述级配多孔砾石的粒径的取值范围为30mm至110mm。
进一步，所述活性污泥为城市生活污水处理厂AAO氧化沟工艺氧化沟末端活性污泥。
进一步，所述可再生吸附性填料为改性丝瓜络。
进一步，所述改性丝瓜络的制备流程包括如下步骤：
步骤A1，采用溶度为30%的KOH溶液对待改性丝瓜络进行碱改;
步骤A2，采用去离子水清洗所述待改性丝瓜络至中性;
步骤A3，采用三乙胺对所述待改性丝瓜络进行改性;
步骤A4，依次对所述待改性丝瓜络进行洗涤、抽滤和烘干，以制成所述改性丝瓜络。
进一步，所述生态修复区内设有水生植物和鱼蚌类水生动物。
进一步，所述水生植物包括狐尾藻、芦苇、香蒲、灯心草、千屈菜、水生美人蕉、再力花、常绿鸢尾、黄菖蒲、铜钱草、荷花中的三种或三种以上，且沉水植物、挺水植物、浮叶植物相互搭配种植;所述鱼蚌类水生动物包括鳙鱼、草鱼、鳜鱼、青鱼、螺、蚌、河蚬、虾、水蚯蚓中的四种或四种以上，且食草性动物与食肉性动物相结合，鱼类与蚌类相结合。
进一步，所述砾间接触曝气氧化区出水口设于底部，并与所述填料反应区的底部进水口相连，所述填料反应区出水口设于上部，并与所述生态修复区的上部进水口相连。
进一步，所述砾间接触曝气氧化区的水力停留时间的取值范围为2h至4h;所述曝气管的工作模式为间歇曝气模式，且春、夏、秋、冬四季的停曝比分别为3:1、1:1、3:1、1:3。
本发明的有益效果是：
(1)来水进入砾间接触曝气氧化区，经砾间接触曝气氧化区内部活性污泥中微生物菌群的氧化作用及区间过滤、沉淀作用，去除来水中的BOD5(五日生化需氧量)、NH4+-N(氨氮)及SS(固体悬浮物);
(2)砾间接触曝气氧化区出水进去填料反应区，经填料反应区内可再生吸附性填料的吸附作用，去除水中Cu2+、Fe3+、Zn2+等重金属离子;
(3)填料反应区出水进入生态修复区，经生态修复区水生植物及鱼蚌类水生动物的深度净化，可去除水中绝大多数的污染物质，出水达到景观水体Ⅲ类标准;
采用物理-生物相结合的方式，利用砾间接触曝气氧化区和填料反应区对含重金属的生活污水进行处理，最后组建完善的生物链循环，实现污水的深度净化;此污水处理系统具有高效、低耗、环保和可持续处理的优势，有效解决了污水净化问题，无二次污染,且兼具景观效果。