申请日2013.08.08
公开(公告)日2013.12.18
IPC分类号C02F103/32; C02F3/32
摘要
腌渍食品加工废水的人工湿地处理方法及装置，所述的方法包括如下步骤：1)进水回流缓冲;2)净化处理;3)下渗的污水汇集在处理池最下方的集水层，经过过水孔进入出水缓冲池;4)回流与压盐;按照本发明所述的方法构建的装置，包括人工湿地本体，所述的人工湿地本体一侧设置进水缓冲池、另一侧设置出水缓冲池，进水缓冲池与出水缓冲池之间的人工湿地本体上设置处理池，所述的处理池的从下到上依次分为集水层、填充多层人工湿地介质的处理层、分布在处理层表面的布水管和压盐管、以及栽种在人工湿地介质中的抗盐植物。本发明的有益效果是：介质来源广泛，价格低廉;该装置无需连续、均匀进水;解决了分散式污水水量水质的波动冲击问题。
权利要求书
1.腌渍食品加工废水的人工湿地处理方法，其特征在于：包括 如下步骤：
(1)进水回流缓冲：设置进水缓冲池，污水经进水管进入进水 缓冲池的同时，也接纳处理后回流污水，二股水混合后经布水管布入 处理层;
(2)净化处理：污水下渗，与处理池上方的处理层中的人工湿 地介质、抗盐植物根系充分接触并发生物理、化学和生物作用，污水 中的有机物质和氮磷等物质被填料吸附、根系吸收、根际微生物降解、 转化;
(3)下渗的污水汇集在处理池最下方的集水层，经过过水孔进 入出水缓冲池;
(4)回流与压盐：启动回流泵前，把所有阀门打开，调节外排 水管、第一回流支管以及回流管上的控制阀的开启程度，分别调节回 流管和压盐管的流量，回流管的流量不小于5倍的平均处理流量;压 盐管流量视返盐量和污水盐浓度而定;处理后清水经回流/排水泵泵 出，采用控制阀控制，部分水回流进入进水缓冲池，部分经压盐管布 于人工湿地介质表面，起到压盐作用，部分清水排入纳污水体或综合 利用。
2.按照权利要求1所述的方法构建的装置，包括人工湿地本体， 其特征在于：所述的人工湿地本体一侧设置进水缓冲池、另一侧设置 出水缓冲池，进水缓冲池与出水缓冲池之间的所述的人工湿地本体上 设置处理池，所述的处理池的从下到上依次分为集水层、填充多层人 工湿地介质的处理层、分布在处理层表面的布水管和压盐管、以及栽 种在人工湿地介质中的抗盐植物，所述的布水管的进水端与所述的进 水缓冲池相连，所述的压盐管通过第一回流支管与一端伸入进水缓冲 池的回流管连通，所述的集水层经过水孔与所述的出水缓冲池连通; 所述的进水缓冲池通过进水管与外接的水源连通;所述的回流管通过 第二回流支管与所述的回流/排水泵的出水口连通、所述的回流/排水 泵的进水口通过回流水泵进水管与所述的出水缓冲池连通，所述的回 流管的末端接外排水管;所述的出水缓冲池设置与外界连通的自流排 水管或排水管孔。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于：所述的外排水管、 所述的第一回流支管、所述的第二回流支管以及所述的回流管上均设 置控制阀。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于：所述的集水层和所 述的处理层之间设置介质防漏编织层。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于：所述的人工湿地介 质从下至上分别由碎石、石灰石、煤渣、粗砂与细砂分层填充成多层 结构。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于：所述的集水层由直 径Φ50-60mm卵石组成，厚度约20-30cm。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于：所述的回流管的流 量大于等于5倍的平均处理流量。
说明书
腌渍食品加工废水的人工湿地处理方法及装置
技术领域
本发明涉及一种腌渍食品加工废水的人工湿地处理方法及装置， 尤其是适用于农村小规模的腌渍食品加工废水的处理。
背景技术
我国农村地区存在着大量利用当地资源的小型家庭式或小规模 传统食品加工业，如：萝卜、白菜、雪菜、笋、肉等的腌渍加工。这 一产业既保存了我国传统饮食文化，也为当地农村居民带来了可观的 收入。在某些地区还形成了特色产业，成为旅游业的一个重要副产业。 然而，在这类产品的加工过程中会产生一定量的生产污水，尤其是含 盐污水，难以处理。主要问题是，这类加工点分散，单个加工点水量 很小，日产水量都在0.5m3以下，常规的生化处理系统难以胜任。同 时，这类废水与天然含盐废水不同，其有机污染含量高，可达数千甚 至上万mg/L的COD。传统的工业废水处理法如常规生化法、多效蒸 发、电渗析、膜处理等，无论在投资上还是在运行上，由于资金和操 作技术人员的缺乏，都无法实施。人工湿地是近来在我国广泛应用的 分散式污水处理方法，主要用于生活污水处理。由于腌渍废水含有盐 分且有机物远高于生活污水，水量波动也大于生活污水，因此，常规 人工湿地无法用于这类废水的处理。因此，寻求低成本、易操作、抗 污水波动冲击、可处理含盐污水处理技术，对于改善环境、满足社会 与市场需求具有重要意义，尤其对于加工产业规模小、分散、经济条 件与文化背景多样的农村地区，具有良好的运用前景和重要的社会意 义。
发明内容
为了解决农村分散腌渍食品加工过程中产生的含有一定量盐分 废水处理中水量小、水质水量及盐分变化大、人工湿地介质返盐等问 题，并针对现有常规技术投资费用高、需专人运行维护、能耗较高等 问题，本发明提供一种动力消耗小、管理方便、可控制表面介质返盐、 缓冲水质水量和盐分变化大的腌渍食品加工废水的人工湿地处理方 法及装置。
本发明采用的技术方案是：
腌渍食品加工废水的人工湿地处理方法，其特征在于：包括如下 步骤：
(1)进水回流缓冲：设置进水缓冲池，污水经进水管进入进水 缓冲池的同时，也接纳处理后回流污水，二股水混合后经布水管布入 处理室;
(2)净化处理：污水下渗，与处理池上方的处理室中的人工湿 地介质、抗盐植物根系充分接触并发生物理、化学和生物作用，污水 中的有机物质和氮磷等物质被填料吸附、根系吸收、根际微生物降解、 转化;
(3)下渗的污水汇集在处理池最下方的集水室，经过过水孔进 入出水缓冲池;
(4)回流与压盐：启动回流泵前，把所有阀门打开，调节外排 水管、第一回流支管以及回流管上的控制阀的开启程度，分别调节回 流管和压盐管的流量，回流管的流量不小于5倍的平均处理流量;压 盐管流量视返盐量和污水盐浓度而定;处理后清水经回流/排水泵泵 出，采用控制阀控制，部分水回流进入进水缓冲池，部分经压盐管布 于人工湿地介质表面，起到压盐作用，部分清水排入纳污水体或综合 利用。
按照本发明所述的方法构建的装置，包括人工湿地本体，其特征 在于：所述的人工湿地本体一侧设置进水缓冲池、另一侧设置出水缓 冲池，进水缓冲池与出水缓冲池之间的所述的人工湿地本体上设置处 理池，所述的处理池的从下到上依次分为集水层、填充多层人工湿地 介质的处理层、分布在处理层表面的布水管和压盐管、以及栽种在人 工湿地介质中的抗盐植物，所述的布水管的进水端与所述的进水缓冲 池相连，所述的压盐管通过第一回流支管与一端伸入进水缓冲池的回 流管连通，所述的集水层经过水孔与所述的出水缓冲池连通;所述的 进水缓冲池通过进水管与外接的水源连通;所述的回流管通过第二回 流支管与所述的回流/排水泵的出水口连通、所述的回流/排水泵的进 水口通过回流水泵进水管与所述的出水缓冲池连通，所述的回流管的 末端接外排水管;所述的出水缓冲池设置与外界连通的自流排水管或 排水管孔。
所述的外排水管、所述的第一回流支管、所述的第二回流支管以 及所述的回流管上均设置控制阀。
所述的集水室和所述的处理室之间设置介质防漏编织层。
所述的人工湿地介质从下至上分别由碎石、石灰石、煤渣、粗砂 与细砂分层填充成多层结构。
所述的集水室由直径Φ50-60mm卵石组成，厚度约20-30cm。
所述的回流管的流量大于等于5倍的平均处理流量。
所述的抗盐植物采用水生抗盐植物，抗盐植物的种植密度因植物 个体株型、大小而定，并且优选生长快、根系发达植物。
对于含盐废水，当蒸发量大时，水随毛细管向上移动到表层，水 被蒸发后，盐仍留在水中，表面盐的浓度可以成倍增加甚至析出盐结 晶，影响甚至使植物无法存活，来自压盐管的清水，由于没有受到蒸 发浓缩，可以压制毛细现象，防止盐积累过高，影响污水处理效果。
本发明的技术核心在于利用缓冲池与回流清水，在抗盐植物的与 介质的作用下，保持湿地处理系统较少受污水中盐分的影响，以及减 缓污水水量、水质、盐分波动的冲击，使人工湿地稳定地保持较高的 生物活性，污水中的污染物质在植物根系、根际微生物、介质、介质 生物膜等共同作用下，得以吸附、逐步降解和转化，最终实现污水的 高效净化。本发明除回流泵外可在无动力运行条件下，可以实现对污 水中COD、NH3-N、TP等污染物质的高效去除，其去除率分别可以 达到70-80%、70-80%、80-85%。
本发明的有益效果是：1、采用了水生抗盐植物为人工湿地植物， 可采用海岸滩涂植物，但不可采用旱生耐盐植物，因为本方法为人工 湿地法，介质为水饱和状态，旱生植物生长会受到抑制甚至无法生存; 水生抗盐植物的采用使得人工湿地具有常规人工湿地去除污染物一 样的性能，但能耐受较高盐分的能力，植物选择聚盐性植物则对盐分 有部分去除作用;2、介质来源广泛，价格低廉，从而有效降低整个 污水处理装置的成本费用和基建投资;运行可无动力、无人值守。装 置结构简单、安装方便;3、本人工湿地为潜流型人工湿地，介质表 面会因毛细管现象产生盐分在表面积累导致表层盐浓度过高植物无 法生存的问题，本设计设有回流压盐布水管，部分经处理后清水返回 介质表面，防止盐分在表层积累;4、本方法设计了清水回流管、进 水缓冲池，部分处理后清水回流至进水缓冲池，与进水混合，起到稀 释、缓冲进水浓度与进水水质的波动，减轻了人工湿地的瞬时冲击， 解决了分散式、小水量污水水量与水质的波动冲击问题;5、回流缓 冲的设置，可使该装置无需连续、均匀进水，甚至可停水数日而不影 响其处理效果，也不影响人工湿地的植物、微物生活性，因此，其对 外界条件的适应性广，尤其适用于水量变化大的含盐污水的处理。
