申请日2010.11.08
公开(公告)日2011.02.23
IPC分类号C02F9/14; C02F3/34; C02F3/32; C02F3/30
摘要
本发明公开了一种基于兼性生化-强化人工湿地的污水处理方法，主要包括(1)兼性生化处理步骤，(2)强化人工湿地处理步骤和(3)回流处理步骤，待处理污水首先进入兼性生化反应器进行兼性生化反应，完成兼性污泥、出水与产生的少量气体的分离，经上述步骤处理后的出水流入强化人工湿地进一步处理，强化人工湿地出水中的50%-100%回流进入兼性生化反应器，进行反硝化脱氮。该发明可以有效提高湿地有机物、氨氮、总氮和总磷的去除率，适应小水量水质、水量变化大的特点，投资费用低，调试运行方便，管理简单，不需要专人职守。
权利要求书
1.一种基于兼性生化-强化人工湿地的污水处理方法，包括如下步骤：
(1)兼性生化处理步骤
待处理污水首先进入兼性生化反应器进行兼性生化反应，完成兼性污泥、出水与产生的少量气体的分离，分离后的出水进入下面步骤继续处理;
(2)强化人工湿地处理步骤
经上述步骤处理后的出水流入强化人工湿地，该强化人工湿地包括三个功能区间，其中第一个区为预处理区，其底部设置有多根曝气管，此曝气管为充氧管，平常运行时不开启，当水温降低或进水污染物浓度升高时开启以保证湿地的出水效果;第二个区为COD降解区和除磷区，该区的湿地填料为除磷填料，经上述第一个区处理后的污水在该第二个区进行除磷处理;第三区为硝化区，其底部也设置有多根曝气管，在曝气管的充氧作用下，经除磷处理后的污水中的COD在该第三区被继续降低，完成污水中的氨氮硝化过程，并使出水中富氧;
(3)回流处理步骤
强化人工湿地出水中的一部分回流进入兼性生化反应器，进行反硝化脱氮后，再进入强化人工湿地处理后排出，另外部分直接排出，完成污水处理过程。
2.如权利要求1所述的污水处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中的兼性生化反应器无需供氧，内部设置有搅拌器，在反应器两侧均设置有三相分离器。
3.如权利要求1或2污水处理方法，其特征在于，所述三相分离器(12)包括沉淀区、回流缝和气封装置，用于气体、污泥和污水的三相分离。
4.如权利要求1-3之一所述的强化人工湿地，其特征在于，所述步骤(3)中回流进入兼性生化反应器的出水占所述强化人工湿地出水的50-100%。
说明书
一种基于兼性生化-强化人工湿地的污水处理方法
技术领域
本发明属于污水处理领域，特别涉及一种污水处理方法。
背景技术
随着城镇化进程的推进，污水处理是重要组成部分。全国90%以上的生活污水或粪便废水直接排放到地下或湖泊等流域，如太湖、滇池的富营养化均有部分来自于生活污水，生活污水的随意排放，造成江河湖泊流域、地下水等水环境受到污染。治理生活污水，不仅能改善居民生活环境，还能控制流域的水质污染和湖泊的富营养化，改善水体环境，同时处理的中水用于回用，缓解用水紧张。目前，国内大城镇生活污水处理工艺较为成熟，处理效果稳定，运行良好。对于小城镇或农村地区的生活污水，其存在着以下特点：①人口少，用水量标准较低，污水处理规模小;②成分复杂，由于雨水和地下水渗入，导致污染物浓度较低，且波动性很大，难以评估其污染负荷;③悬浮物浓度较高，有机物浓度较低，水质呈弱碱性;④生活污水排放量丰水期比枯水期大，早晚比白天大;⑤大部分小城镇或乡村没有排水管网。
目前国内已建成运行的小城镇或农村地区生活污水处理工艺基本为：活性污泥法类、生物膜法类、沼气净化池、人工生态方法，运行效果各有不同。但都存在着以下缺点：投资指标偏高、一次性投资大，不利于投资的控制和节约;技术要求高、操作复杂，与其经济发展水平、人员素质和技术水平不相适应;管理复杂、运行成本高，不能发挥应有的效益。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明采用兼性生化-强化人工湿地工艺方案，其中强化人工湿地是指在传统人工湿地的起端和末端加设有充氧装置，用于改善湿地内溶解氧不足和湿地处理效果受季节变化的限制。本发明的组合工艺可以有效提高有机物、氨氮、总氮和总磷的去除率，适应小水量水质、水量变化大的特点，调试运行方便，管理简单，不需要专人职守。
实现本发明目的污水处理方法具体步骤如下：
(1)兼性生化处理步骤
污水进入兼性生化反应器进行兼性生化反应，该反应器不需要供氧，只在内部设置搅拌器，在反应器二侧设置三相分离器，完成反应中兼性污泥、出水与产生的少量气体的分离。该步骤是本组合工艺系统的核心，其主要功能是在微氧、缺氧和厌氧条件下通过兼性微生物的生化反应去除进水中的有机污染物和通过强化人工湿地回流过来的硝酸盐氮和亚硝酸盐氮，并同时降低进水中的SS、COD及BOD。
(2)强化人工湿地处理步骤
强化人工湿地共分为三个功能区间，其中第一个区为预处理区，在底部设置曝气管三根，此曝气管为充氧管，平常运行时不开启，当水温降低或进水污染物浓度升高时开启保证湿地的出水效果。第二个为COD降解区和除磷区，湿地填料在此区域选择钙质、废铁渣等除磷填料。第三区为硝化区，设三根曝气管，在曝气管的充氧作用下，继续降低COD，完成污水中的氨氮硝化过程，并使出水中富氧。
(3)回流处理步骤
强化人工湿地出水50%-100%回流进入兼性生化反应器，进行反硝化脱氮。强化人工湿地出水中含有的溶解氧可以保持兼性生化反应器中的微氧环境，反硝化菌在此反应器中为优势菌种，脱氮效率高。
本发明可以有效提高对污水中有机物、氨氮、总氮和总磷的去除率，出水达到一级排放A级标准，管理方便，运行费用低，是适应农村等小水量污水处理的技术。