申请日2017.10.19
公开(公告)日2018.03.27
IPC分类号C02F9/14; C02F101/16
摘要
本发明公开了一种污水处理厂尾水脱氮处理系统，属于水处理领域。本发明中过滤区对尾水进行初步过滤，拦截大的悬浮固体颗粒，活性炭具有吸附作用能够吸附尾水中的氮，处理区利用大豆根部的菌种培养藻类来获得去除氮的物质，并在丰富碳源的培养基中培养，产生大量藻类微生物，藻类细胞能利用水体中多种无机氮和有机氮化合物作为氮源，利用二氧化碳和硝酸盐作为碳源进行光自养生长，植物区是利用两种能够吸附氮的植物进行嫁接，能够将两种植物的脱氮能力同时体现，提高脱氮处理效率。本发明解决了目前植物法净化效果有限，只能去除20%的污染物，水体透明度也只能达到0.5米，脱氮处理效率低的问题。
权利要求书
1.一种污水处理厂尾水脱氮处理系统，其特征在于，该方法包括如下步骤：
(1)将污水处理厂尾水提升至过滤区进行过滤处理，并在过滤区内部设置滤板：
(2)将过滤后的污水处理厂尾水排放至处理区，处理区底部设有底料，向处理区中投放污水处理厂尾水质量10~15%的处理剂进行处理;
(3)将处理后的污水处理厂尾水输送至植物区，植物区底部设有生物底料，植物区的表面种植改良植物进行吸附;
(4)将吸附后的污水处理厂尾水排放至催化-电解区，向催化-电解区内投放污水处理厂尾水质量5~8%的固体催化颗粒进行电解;
(5)将电解处理后的水在输送至消毒区进行消毒，消毒后，出水即可。
2.根据权利要求1所述污水处理厂尾水脱氮处理系统，其特征在于，所述步骤(2)底料为按质量比7：8：3~4：1~2，将河道底泥、硅藻土、鹅卵石进行混合，得混合物，即得底料。
3.根据权利要求1所述污水处理厂尾水脱氮处理系统，其特征在于，所述步骤(2)中处理剂的制备方法：按重量份数计，取40~50份水、20~30份谷氨酰胺、10~15份葡萄糖、7~8份氯化钠进行混合，高温灭菌，得营养液，按质量比1：3~4，将大豆根部、营养液进行混合培养，培养2~3d，过滤，得滤渣，将滤渣放置培养室中培养，直至菌丝出现，得菌丝滤渣，将菌丝滤渣用去离子水洗涤，收集洗涤液，将洗涤液注射到蓝藻内，注射量为50~80mL，得注射后的蓝藻，按重量份数计，取40~50份水、20~30份蛋白胨、10~15份葡萄糖、7~8份氯化钠、1~2份碳酸钠进行混合，高温灭菌，得培养液，按质量比1：3~4，将注射后的蓝藻、培养液进行混合，浸泡4~5d，过滤，得浸泡滤渣，即得处理剂。
4.据权利要求1所述污水处理厂尾水脱氮处理系统，其特征在于，所述步骤(3)中生物底料为按质量比7~8：3~4：1~2，将池塘淤泥、红土、砾石进行混合，得混合物，即得生物底料。
5.据权利要求1所述污水处理厂尾水脱氮处理系统，其特征在于，所述步骤(3)中改良植物是将小叶柳的根部侧面斜切一刀，切入到根部直径1/3处，长度2~3cm，取茉莉带有2~3芽的树枝，将接穗一面切成2~3cm的斜面，将接穗对侧切一短斜面，长度在1~2cm，按重量份数计，取40~50份水、20~30份蛋白胨、10~15份葡萄糖、7~8份氯化钠进行混合，高温灭菌，得营养液a，按质量比1：1：3，将小叶柳的根部侧面斜切面、茉莉树枝的短斜面放入营养液a中浸泡1~2h，取出，再将接穗对准根部形成层插入，用塑料薄膜将接穗与砧木的接口包扎好，即得改良植物。
6.据权利要求1所述污水处理厂尾水脱氮处理系统，其特征在于，所述步骤(4)中固体催化颗粒为二氧化锰。
说明书
一种污水处理尾水脱氮处理系统
技术领域
本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种污水处理尾水脱氮处理系统。
背景技术
尾水是指虽经处理但尚未达到水环境标准的工业、生活、农业排水。我国城市污水厂达标尾水的排放形式主要为集中排放，并利用河流的自净能力对尾水中的污染物进一步降解，以满足受纳水体的水环境功能目标。但是随着城市化进程的加快，使得大多城市污水厂尾水受纳河流已经逐渐丧失水环境功能。为达到更高的排放标准，许多水厂由于设计原因，原有的处理单元已无法满足现有要求，场内升级改造由于场地和原工艺的限制，难以在现状条件进行升级改造，因此越来越多的污水处理厂尾水深度处理工程已开展规划建设。
目前，我国大多数污水处理厂仍以二级处理为主，虽然污水二级生物处理可削减大部分污染物，尾水中有机物、氮、磷浓度仍然较高。有些污水处理厂还经常面临着出水质量超标的风险。即使污水厂尾水达到最高排放要求的《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准，仍离自然水体最低一级Ⅴ类水(农业用水及一般景观用水)标准仍有较大差距。一般情况下，污水处理厂尾水出厂时通常清澈见底，而当排入静止水体，如公园池塘或小水库后，水体很快变为褐色或黄褐色，水体透明度变差，感官效果差，沉水植物更无法正常生长，无法满足自然水体透明度高，适宜水草生长的水质要求，对于受纳水体而言还是重要的污染源，特别是对于自净能力有限的受纳水体。将污水厂尾水进行深度处理，可以减小尾水对受纳水体的影响，改善我国水环境。
经深度处理的尾水水质达到一定标准后，还可回用于工农业及市政用水、补充地表水、进行地下水回灌等，从而增大了水供给，降低了人类行为对环境的影响。
现有技术对污水处理厂尾水的处理方法包括化学法、植物法、物理法三大类。化学法的基本原理是将部分(如10%)水抽出，并投加絮凝剂，使其中的磷降到较低水平，抑制藻类生长，达到改善透明度的效果。物理法主要作用是避免水体发黑发臭。植物法是利用栽种的挺水植物和漂浮植物及根际微生物吸收水体中的氮、磷及有机质，达到降低水体营养水平，抑制藻类生长。虽然有一定效果，但是植物法净化效果有限，只能去除20%的污染物，水体透明度也只能达到0.5米，脱氮效率更是特别低，因此，发明出一种脱氮效率高的处理方法刻不容缓。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前植物法净化效果有限，只能去除20%的污染物，水体透明度也只能达到0.5米，脱氮处理效率低的问题，提供一种污水处理尾水脱氮处理系统。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种污水处理厂尾水脱氮处理系统，其特征在于，该方法包括如下步骤：
(1)将污水处理厂尾水提升至过滤区进行过滤处理，并在过滤区内部设置滤板：
(2)将过滤后的污水处理厂尾水排放至处理区，处理区底部设有底料，向处理区中投放污水处理厂尾水质量10~15%的处理剂进行处理;
(3)将处理后的污水处理厂尾水输送至植物区，植物区底部设有生物底料，植物区的表面种植改良植物进行吸附;
(4)将吸附后的污水处理厂尾水排放至催化-电解区，向催化-电解区内投放污水处理厂尾水质量5~8%的固体催化颗粒进行电解;
(5)将电解处理后的水在输送至消毒区进行消毒，消毒后，出水即可。
所述步骤(2)底料为按质量比7：8：3~4：1~2，将河道底泥、硅藻土、鹅卵石进行混合，得混合物，即得底料。
所述步骤(2)中处理剂的制备方法：按重量份数计，取40~50份水、20~30份谷氨酰胺、10~15份葡萄糖、7~8份氯化钠进行混合，高温灭菌，得营养液，按质量比1：3~4，将大豆根部、营养液进行混合培养，培养2~3d，过滤，得滤渣，将滤渣放置培养室中培养，直至菌丝出现，得菌丝滤渣，将菌丝滤渣用去离子水洗涤，收集洗涤液，将洗涤液注射到蓝藻内，注射量为50~80mL，得注射后的蓝藻，按重量份数计，取40~50份水、20~30份蛋白胨、10~15份葡萄糖、7~8份氯化钠、1~2份碳酸钠进行混合，高温灭菌，得培养液，按质量比1：3~4，将注射后的蓝藻、培养液进行混合，浸泡4~5d，过滤，得浸泡滤渣，即得处理剂。
所述步骤(3)中生物底料为按质量比7~8：3~4：1~2，将池塘淤泥、红土、砾石进行混合，得混合物，即得生物底料。
所述步骤(3)中改良植物是将小叶柳的根部侧面斜切一刀，切入到根部直径1/3处，长度2~3cm，取茉莉带有2~3芽的树枝，将接穗一面切成2~3cm的斜面，将接穗对侧切一短斜面，长度在1~2cm，按重量份数计，取40~50份水、20~30份蛋白胨、10~15份葡萄糖、7~8份氯化钠进行混合，高温灭菌，得营养液a，按质量比1：1：3，将小叶柳的根部侧面斜切面、茉莉树枝的短斜面放入营养液a中浸泡1~2h，取出，再将接穗对准根部形成层插入，用塑料薄膜将接穗与砧木的接口包扎好，即得改良植物。
所述步骤(4)中固体催化颗粒为二氧化锰。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：本发明为污水处理尾水脱氮处理系统，其中，过滤区对污水处理尾水进行初步过滤，拦截大的悬浮固体颗粒，同时活性炭具有吸附作用，能够吸附尾水中的氮，处理区利用大豆根部的菌种培养藻类来获得去除氮的物质，并在丰富碳源的培养基中培养，产生大量藻类微生物，同时藻类细胞能利用水体中多种无机氮和有机氮化合物作为氮源，利用二氧化碳和硝酸盐作为碳源进行光自养生长，被藻细胞吸收的硝酸盐、亚硝酸盐和铵盐可以用于氨基酸和蛋白质等物质的合成，植物区是利用两种能够吸附氮的植物进行嫁接，能够将两种植物的脱氮能力同时体现，扩大了根系吸收范围和能力，从而提高脱氮处理效率，催化-电解区对污水厂尾水的硝态氮在反应器内固体催化颗粒填料的催化作用下首先转化成氨氮，再进一步转化成氮气的过程。本发明为污水处理尾水脱氮处理系统，每对区域对脱氮都有一定的效果，联合处理，从而提高脱氮处理效率。