申请日2011.01.21
公开(公告)日2011.07.13
IPC分类号C02F9/14
摘要
高寒地区接触氧化-人工湿地组合处理系统及其处理农村生活污水的方法，涉及污水处理的系统和方法，本发明解决了现有的生态工程方法受季节影响大，无法在高寒地区使用的技术问题。本发明高寒地区接触氧化-人工湿地组合处理系统由依次连接的调节池、初沉池、生物接触氧化池、二沉池、水平潜流人工湿地和稳定塘组成，其中调节池、初沉池和二沉池建在地下，生物接触氧化池和水平潜流人工湿地建在室内。方法：农村生活污水依次经调节池、初沉池、生物接触氧化池和水平潜流人工湿地处理后进入进入稳定塘，完成处理。本发明出水可作为农田回灌水，且污水处理成本为0.40～0.48元/吨。适于处理高寒地区农村生活污水。
权利要求书
1.高寒地区接触氧化-人工湿地组合处理系统，其特征在于高寒地区接触氧化-人工湿地组合处理系统依次由调节池、初沉池、生物接触氧化池、二沉池、水平潜流人工湿地和稳定塘连接组成，其中调节池、初沉池和二沉池建在地下，调节池、初沉池和二沉池的顶部距地表1.60m～2.00m;生物接触氧化池建在温度为10℃～14℃的室内，水平潜流人工湿地上加盖温室，温室内的温度保持在8℃～12℃，水平潜流人工湿地由第一段人工湿地床区(1)、第二段人工湿地床区(2)和回旋区(3)组成，第一段人工湿地床区(1)与第二段人工湿地床区(2)通过回旋区(3)连通，第一段人工湿地床区(1)与第二段人工湿地床区(2)并列且由防水挡土墙(4)分隔，第一段人工湿地床区(1)的进水口(5)设置在与回旋区(3)相对的侧壁上，第二段人工湿地床区(2)的出水口(6)设置在与回旋区(3)相对的侧壁上。
2.根据权利要求1所述的高寒地区接触氧化-人工湿地组合处理系统，其特征在于第一段人工湿地床区和第二段人工湿地床区的底部铺设土工布，土工布的上面为厚度为0.25m～0.35m的黄粘土层，沿水流方向黄粘土层的坡度为0.0015～0.0025，黄粘土层的上面为基质层，基质层厚度为0.6m～0.8m，基质由砾石和炉渣按体积比为1∶1～1.3混合而成，在基质层的上面为厚度为0.5m～0.6m的腐殖土层，腐殖土中栽种挺水植物。
3.根据权利要求1或2所述的高寒地区接触氧化-人工湿地组合处理系统，其特征在于调节池、初沉池和二沉池的顶部距地表1.70m～1.9m。
4.根据权利要求1或2所述的高寒地区接触氧化-人工湿地组合处理系统，其特征在于生物接触氧化池建在温度为11℃～13℃的室内。
5.如权利要求1所述的高寒地区接触氧化-人工湿地组合处理系统处理农村生活污水的方法，其特征在于高寒地区接触氧化-人工湿地组合处理系统处理农村生活污水的方法按以下步骤进行：一、农村生活污水经调节池调节后经粗、细格栅进入初沉池，初沉池中水力停留时间为12h～24h;二、经步骤一处理的污水进入生物接触氧化池，在溶解氧含量10mg/L～14mg/L的条件下处理2.5h～3.0h;三、经步骤二处理的水进入二沉池，水力停留时间为12h～24h;四、经步骤三处理的水进入水平潜流人工湿地，污水首先进入水平潜流人工湿地的第一段人工湿地床区(1)，然后进入回旋区(3)，再由回旋区(3)进入第二段人工湿地床区(2)，水力负荷为350mm/d～400mm/d，水力停留时间为10h～15h，从水平潜流人工湿地排出的水进入稳定塘，完成农村生活污水的处理。
6.根据权利要求5所述的高寒地区接触氧化-人工湿地组合处理系统处理农村生活污水的方法，其特征在于步骤一中初沉池的水力停留时间为13h～22h。
7.根据权利要求5或6所述的高寒地区接触氧化-人工湿地组合处理系统处理农村生活污水的方法，其特征在于步骤二中生物接触氧化池中溶解氧含量为11mg/L～13mg/L，处理时间为2.6h～2.9h。
8.根据权利要求5或6所述的高寒地区接触氧化-人工湿地组合处理系统处理农村生活污水的方法，其特征在于步骤三中二沉池的水力停留时间为14h～22h。
9.根据权利要求5或6所述的高寒地区接触氧化-人工湿地组合处理系统处理农村生活污水的方法，其特征在于步骤四中水力负荷为360mm/d～390mm/d，水力停留时间为11h～14h。
10.根据权利要求5或6所述的高寒地区接触氧化-人工湿地组合处理系统处理农村生活污水的方法，其特征在于步骤四中水力负荷为380mm/d，水力停留时间为13h。
说明书
高寒地区接触氧化-人工湿地组合处理系统及其处理农村生活污水的方法
技术领域
本发明涉及污水处理的系统和方法。
背景技术
对于生活污水的处理方法有活性污泥法和生态工程方法，传统的活性污泥法处理生活污水，虽然可以达到较好的处理效果，但是能耗高、污泥产量高，存在处理成本高，运行管理不便的缺点;生态工程方法如公布号为CN101863584A的中国专利针对小区灰水的生物接触氧化+人工湿地联合处理系统公开的对污水的处理方法中，其生物接触氧化池及人工湿地都是建在露天环境中，受季节性影响大，当气温低于10℃时，尤其是在冬季，该系统的处理效果难以保证，限制了该方法在高寒地区的使用。
发明内容
本发明要解决现有的生态工程方法受季节影响大，无法在高寒地区使用的技术问题，而提供高寒地区接触氧化-人工湿地组合处理系统及其处理农村生活污水的方法。
本发明的高寒地区接触氧化-人工湿地组合处理系统依次由调节池、初沉池、生物接触氧化池、二沉池、水平潜流人工湿地和稳定塘连接组成，其中调节池、初沉池和二沉池建在地下，调节池、初沉池和二沉池的顶部距地表1.60m～2.00m;生物接触氧化池建在温度为10℃～14℃的室内，水平潜流人工湿地上加盖温室，温室内的温度保持在8℃～12℃，水平潜流人工湿地由第一段人工湿地床区、第二段人工湿地床区和回旋区组成，第一段人工湿地床区与第二段人工湿地床区通过回旋区连通，第一段人工湿地床区与第二段人工湿地床区并列且由防水挡土墙分隔，第一段人工湿地床区的进水口设置在与回旋区相对的侧壁上，第二段人工湿地床区的出水口设置在与回旋区相对的侧壁上。
本发明的高寒地区接触氧化-人工湿地组合处理系统处理农村生活污水的方法，按以下步骤进行：一、农村生活污水经调节池调节后经粗、细格栅进入初沉池，初沉池中水力停留时间为12h～24h;二、经步骤一处理的污水进入生物接触氧化池，在溶解氧含量10mg/L～14mg/L的条件下处理2.5h～3.0h;三、经步骤二处理的水进入二沉池，水力停留时间为12h～24h;四、经步骤三处理的水进入水平潜流人工湿地，污水首先进入水平潜流人工湿地的第一段人工湿地床区，然后进入回旋区，再由回旋区进入第二段人工湿地床区，水力负荷为350mm/d～400mm/d，水力停留时间为10h～15h，从水平潜流人工湿地排出的水进入稳定塘，完成农村生活污水的处理。
本发明的采用接触氧化与人工湿地组合处理农村生活污水，其中U型的水平潜流人工湿地有由两段串联组成，设置回旋区增加了湿地长宽比，避免人工湿地整个宽度上布水不均匀和集水困难的问题，在达到出水标准的同时降低生物接触氧化池的能耗，实现高寒地区生物接触氧化法-潜流人工湿地系统的稳定运行，出水达到农田回用水标准，本发明的生物接触氧化池建在室内，水平潜流人工湿地也具有保温措施，而且调节池、初沉池和二沉池的构筑物均建在地下，保温性能好，最大限度地发挥生物接触氧化的处理潜能，而且地下构筑物使水处理过程中产生的不良气味降到最低，调节池和初沉池设在地下，形成的缺氧状态也是对污水的第一个生物处理过程，室内人工湿地中种植的宽叶香蒲、美人蕉、鸢尾、水葱、藨草等植物在进行污水处理的同时，还具有景观价值，可以带来一定的经济效益，在运行方式上，采用连续进出水，防止生活污水中热量的散失。
本发明以人工湿地工艺为基础，开发了一种适合在高寒地区应用的生物接触氧化-人工湿地组合工艺处理生活污水，并将出水作为农田回灌水，污水经过生物接触氧化-潜流人工湿地系统处理后，水的COD≤50mg/L，比进水下降80%以上，氨氮≤7.5mg/L，去除率在70%以上，总磷(TP)值≤3.3mg/L，去除率在50%以上，悬浮颗粒物浓度(SS)下降85%以上，同时处理每吨生活污水处理成本在0.40元～0.48元。本发明采用利用生物接触氧化-人工湿地组合工艺处理高寒地区农村生活污水作为农田回灌水的同时，又降低了污水处理的成本。适于高寒地区对农村生活污水的处理。
