申请日2007.11.05
公开(公告)日2008.05.07
IPC分类号C02F3/02
摘要
本发明涉及一种强化去除污水氮素的人工土快滤系统，属于环境工程技术领域。所采取的技术方案主要包括人工土快滤池，在滤池中间加铺一层或多层通气层。所述的通气层为水平式或倾斜式或烟囱式，或水平式、倾斜式和烟囱式的组合。本发明在原人工土滤料组成不变的基础上，处理系统对化学需氧量(COD)、生物需氧量(BOD)、悬浮物(SS)的处理效果基本达到二级生化处理水平，通过改变人工土滤料层的结构，即加铺不同形式通气层，造成周期性的好氧、缺氧环境，在好氧环境完成有机物和氨氮的氧化，在缺氧环境进行反硝化实现脱氮，可以更好地去除污水中总氮。本发明对于提高人工土快滤系统脱氮能力和整体功能以及减少面源污染将有重要的现实意义。
权利要求书
1.一种强化去除污水氮素的人工土快滤系统，其特征在于，在人工土滤 池中间加铺有一层或多层通气层。
2.根据权利要求1所述的强化去除污水氮素的人工土快滤系统，其特征 在于，所述的通气层为水平式或倾斜式或烟囱式，或水平式、倾斜式和 烟囱式的组合。
3.根据权利要求1所述的强化去除污水氮素的人工土快滤系统，其特征 在于，通气层的材料为大粒径硬质材料，包括下列材料中的一种或几种： 卵石、陶粒、珍珠岩、煤块、钢渣。
4.根据权利要求2或3所述的强化去除污水氮素的人工土快滤系统，其特 征在于，烟囱式为单烟囱式或多个烟囱式。
5.根据权利要求2或3所述的去除污水氮素的人工土快滤系统，其特征在 于，倾斜式和烟囱式通气层的倾斜坡度为0～30%。
6.根据权利要求3所述的强化去除污水氮素的人工土快滤系统，其特征 在于，所用大粒径硬质材料分三个粒径级配：小0.5～1.5cm，中3～4cm， 大6～8cm;铺设时，从上到下由小到大，按体积比：1∶3～5∶10～13。
7.根据权利要求1或2或3所述的强化去除污水氮素的人工土快滤系统， 其特征在于，通气层厚度为10cm～30cm，通气层厚度与人工土滤料厚度 比例为1∶2～4。
8.根据权利要求1所述的强化去除污水氮素的人工土快滤系统，其特征 在于，单层通气层厚度与人工土滤料厚度比例为1∶2.5～4，双层通气层 厚度与人工土滤料厚度比例为1∶2～3。
9.根据权利要求1所述的强化去除污水氮素的人工土快滤系统，其特征 在于，通气层的边缘处与大气环境相通。
说明书
一种强化去除污水氮素的人工土快滤系统
技术领域
本发明涉及一种去除污水氮素的人工土快滤系统，属于环境工程技术领 域。
背景技术
随着水环境中富营养化现象日趋严重，如何提高脱氮除磷效率已成为研 究的热点。污水中氮的去除主要是靠硝化细菌的硝化作用和反硝化细菌的反 硝化作用，其过程比较复杂，对环境的条件要求也比较高，硝化作用与反硝 化作用必须合理搭配才能共同有效地完成氮的去除。
现有污水处理工艺如两段式曝气生物滤池，传统SBR工艺增加一次曝气， 采用连续流间歇曝气运行方式等，生成好氧----缺氧交替环境，皆可强化除 氮的效果，但这些处理工艺由于具有基建投资大、操作复杂、处理能耗和成 本高等问题。人工土快速渗滤(ASRI)系统是土地处理的一种，具有良好的 处理效果，且ASRI系统不受气候的限制可全年运转、投资低、能耗低、管理 方便。ASRI系统工艺流程是：将污水从进水井泵入调节池----升流水解池---- 沉淀池----人工土滤池----出水(见图6)。
普通ASRI系统的滤池渗滤介质从上至下比较均一，由于淹水作用，滤池 中、上部基本处于缺氧环境，污水纵向渗滤过程中好氧作用不明显，因而硝 化作用和对总氮的去除率较低，滤池只能通过滤池淹灌、停灌交替过程实现 部分的硝化和反硝化脱氮功能。
发明内容
本发明的目的是提供一种强化去除污水氮素的人工土快滤系统。
为了达到本发明的目的所采取的技术方案包括沉淀池，与沉淀池相联接 的人工土滤池，其特征在于，在人工土滤池中间加铺有一层或多层通气层。
上述的强化去除污水氮素的人工土快滤系统中，所述的通气层为水平式 或倾斜式或烟囱式，或水平式、倾斜式和烟囱式的组合。
上述的强化去除污水氮素的人工土快滤系统中，通气层的材料为大粒径 硬质材料，包括下列材料中的一种或几种：
卵石、陶粒、珍珠岩、煤块、钢渣。
上述的强化去除污水氮素的人工土快滤系统中，烟囱式为单烟囱式或多 个烟囱式。
上述的强化去除污水氮素的人工土快滤系统中，倾斜式和烟囱式通气层 的倾斜坡度为0～30%。
上述的强化去除污水氮素的人工土快滤系统中，所用大粒径硬质材料分 三个粒径级配：小0.5～1.5cm，中3～4cm，大6～8cm;铺设时，从上到下由 小到大，按体积比：1∶3～5∶10～13。
上述的强化去除污水氮素的人工土快滤系统中，通气层厚度范围为 10cm～30cm，通气层厚度与人工土滤料厚度比例为1∶2～4。
上述的强化去除污水氮素的人工土快滤系统中，单层通气层厚度与人工 土滤料厚度比例为1∶2.5～4，双层通气层厚度与人工土滤料厚度比例为1∶2～ 3。
上述的强化去除污水氮素的人工土快滤系统中，通气层的边缘处与大气 环境相通。
在介质均一的人工土滤池中间加铺通气层，创造一个与通气口一体的自 然的通气结构，改善人工土介质通气状况，增加滤池内部氧气含量，在污水 纵向渗滤过程中该通气层与上下层人工土滤料构成生成好氧——缺氧交替环 境，以强化污水中氮素的去除效果，提高人工土快滤系统对总氮的去除率。 本发明在原人工土滤料组成不变的基础上，处理系统对化学需氧量(COD)、 生物需氧量(BOD)、悬浮物(SS)的处理效果基本达到二级生化处理水平， 通过改变人工土滤料层的结构，即加铺不同形式通气层，造成周期性的好氧、 缺氧环境，在曝气阶段完成有机物和氨氮的氧化，在停曝阶段进行反硝化实 现脱氮，可以更好地去除污水中总氮。本发明对于提高人工土快滤系统脱氮 能力和整体功能以及减少面源污染具有重要作用和现实意义。