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基于稳定塘-生态廊道-人工湿地的尾水处理系统

发布时间:2018-8-10 20:40:37  中国污水处理工程网

  申请日2012.05.25

  公开(公告)日2013.12.04

  IPC分类号C02F9/14

  摘要

  本发明公开了一种基于稳定塘-生态廊道-人工湿地的尾水处理系统,属于污水处理技术领域。该系统包括稳定塘(曝气塘、兼性塘和好氧塘)、生态廊道(1#、2#和3#)和表面流湿地;待处理尾水依次通过曝气塘、1#生态廊道、兼性塘、2#生态廊道、表面流湿地、3#生态廊道,最后经过好氧塘出水。本发明以生物处理为主要手段,以氧化塘、沟渠湿地和人工湿地去除污染物的理论研究为基础,遵循尾水中主要污染物的转化规律,将不同类型稳定塘和人工湿地优化组合,同时利用以沟渠湿地为原型的生态廊道作为输水渠道,形成串联式的好氧与厌氧反应器,促进尾水中污染物的有效去除。

  权利要求书

  1.一种基于稳定塘-生态廊道-人工湿地的尾水处理系统,其特征在于:包 括曝气塘、兼性塘、好氧塘、表面湿地流和若干条生态廊道;所述若干条生物廊 道包括1#生态廊道、2#生态廊道和3#生态廊道;所述曝气塘的出水口通过1#生 态廊道与兼性塘的入水口连接;所述兼性塘的出水口通过2#生态廊道与表面流 湿地的入水口连接;所述表面流湿地的出水口通过3#生态廊道与好氧塘的入水 口连接;所述好氧塘最终出水;所述曝气塘上设有太阳能曝气设备,底部和四周 铺设有防渗的土工布;所述1#生态廊道和2#生态廊道底层铺设有砾石层,底部 铺设有防渗的土工布;所述兼性塘底部和四周铺设有防渗的土工布。

  2.如权利要求1所述的基于稳定塘-生态廊道-人工湿地的尾水处理系统, 其特征在于:所述曝气塘的水深4-5m,水力停留时间为8-10d,设有太阳能曝气 设备。

  3.如权利要求1所述的基于稳定塘-生态廊道-人工湿地的尾水处理系统, 其特征在于:所述生态廊道是一种改进型的沟渠湿地,为条带状区域,廊道宽度 为8m,深度0.5m,坡度为1‰,底层铺设约120mm砾石层。

  4.如权利要求1所述的基于稳定塘-生态廊道-人工湿地的尾水处理系统, 其特征在于:所述表面流湿地表面坡度1‰,表面流水深不超过0.4m。

  5.如权利要求3所述的基于稳定塘-生态廊道-人工湿地的尾水处理系统, 其特征在于:所述砾石层中添加有沸石;生态廊道的廊道表层放置不规则的大石 块。

  6.如权利要求1所述的基于稳定塘-生态廊道-人工湿地的尾水处理系统, 其特征在于:所述稳定塘的水深控制在1-1.5米,其采用三塘梯级串联组合。

  说明书

  一种基于稳定塘-生态廊道-人工湿地的尾水处理系统

  技术领域

  本发明涉及一种基于稳定塘-生态廊道-人工湿地的尾水处理系统,属于污水处理技术领域。

  背景技术

  随着人口增长和社会经济的快速发展,工业废水和生活污水的排放量日益增加,为了保证经济建设与环境保护的协调发展,各地大量兴建污水处理厂,对污废水进行集中处理,处理后尾水一般直接排入水体。污水处理厂的建设和运行在一定程度上减轻了地表水的污染负荷,有效保证了地表水环境质量和功能。然而,基于污水处理厂大多执行国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级B排放标准,而根据《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中水域功能和分类标准中规定,地表水中最低标准为Ⅴ类水,主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。两标准中主要指标对比见下表1,可以看出现行污水处理厂排放标准仍然劣于地表水Ⅴ类标准,说明污水处理厂尾水即使达标排放仍然会加重地表水环境的恶化。

  表1污水处理厂排放标准与地表水环境Ⅴ类水标准对比表

  *备注:当水温>12℃时,NH3-N的控制指标为8mg/L;水温≤12℃时,NH3-N的控制指标为15mg/;按一年1/3时间水温≤12℃,NH3-N的控制指标为10mg/L。

  目前污水处理厂尾水一般直接排放,或是对污水处理厂进行提标建设使尾水排放标准达到一级A后再排入水体。根据江苏省住房和城乡建设厅编制的《江苏省太湖流域城镇污水处理厂提标建设技术导则》中的相关建设参考标准,按照处理规模划分,若将出水水质从一级B标准提升为一级A标准,提标改造用地标准为0.50~0.15m2/(m3﹒d),工程费用投资估算指标为950~420元/(m3﹒d)。因此, 污水处理厂提标处理存在投资、运行和维护费用较高、系统运行能耗高、景观效果差等问题。一般情况下,污水处理厂的投资和运行费用高达生物-生态处理系统的2~10倍。

  现行人工湿地技术主要以单个湿地为主要处理单元,受占地面积较大、易堵塞、处理效果受季节性影响较大等因素限制,较少应用于尾水处理领域,多用于处理COD含量较高的农村生活污水,处理规模小,应用范围有限,且处理效果稳定性不高。

  发明内容

  发明目的:针对现有技术中存在的问题与不足,本发明提供一种成本低、效果好的基于稳定塘-生态廊道-人工湿地的尾水处理系统。

  技术方案:一种基于稳定塘-生态廊道-人工湿地的尾水处理系统,主要依靠生物-生态处理方法,遵循污染物转化规律形成串联式的好氧与厌氧反应器,系统包括曝气塘、兼性塘、好氧塘、表面湿地流和若干条生态廊道;所述若干条生态廊道包括1#、2#和3#;所述曝气塘的出水口通过1#生态廊道与兼性塘的入水口连接;所述兼性塘的出水口通过2#生态廊道与表面流湿地的入水口连接;所述表面流湿地的出水口通过3#生态廊道与好氧塘的入水口连接;所述好氧塘最终出水;所述曝气塘上设有太阳能曝气设备,底部和四周铺设有防渗的土工布;所述1#、、2#和3#生态廊道底层铺设有砾石层,底部铺设有防渗的土工布;所述兼性塘底部和四周铺设有防渗的土工布。

  所述曝气塘的水深4m,水力停留时间为8-10d。

  所述生态廊道为改进型沟渠湿地,呈条带状区域,廊道宽度为8m,深度0.5m,坡度为1‰,底层铺设约120mm砾石层。

  所述砾石层中添加有沸石;生态廊道的廊道表层放置不规则的大石块。

  所述兼性塘水深4.5m,水力停留时间为8d。

  所述表面流湿地表面坡度1‰,表面流水深不超过0.4m。

  所述好氧塘,设计水深1.5m,水力停留时间为4d。

  有益效果:与现有技术相比,本发明所提供的基于稳定塘-生态廊道-人工湿地的尾水处理系统,将人工湿地系统与稳定塘优化组合,巧妙利用生态廊道串联其中,遵循尾水中主要污染物的转化规律,在一定程度上有效的改善了现行人工 湿地系统适用范围小、处理规模小、投资高、处理效果不稳定等缺点。系统主要以生物-生态处理技术,综合考虑投资、处理规模、管理及长期有效运行等诸多因素,最终形成一种可以推广应用的、处理规模较大、投资低、具有较高环境效益和生态效益的成熟稳定的尾水处理系统。具体效果如下:

  1、系统由曝气塘、生态廊道、兼性塘、表面流湿地和好氧塘组成,形成串联式的好氧与厌氧反应器(A/O),促进脱氮反应的进行。

  2、以生态廊道作为串联湿地和稳定塘的渠道,加强了系统的净化效果,增加了生态与景观效益。

  3、曝气塘中曝气设备是以太阳能为动力、以高效的水循环和原水生物膜法处理为机理对水体进行混合、复氧、和生化降解。使用太阳能作为驱动能,彻底摆脱了水处理设备对外接电能的高度依赖和高运作成本。

  4、融入稳定塘的设计,提高系统的可处理规模和抗冲击能力。稳定塘采用三塘梯级串联组合,以增加水力停留时间,增大水体流动性,增加溶解氧浓度,促进污染物的分解。

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