公开(公告)日2010.11.17
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明提出一种针对生活污水回用的SBR+人工湿地组合处理系统，它由SBR处理装置和人工湿地处理装置组成;所述SBR处理包括有SBR池、进水系统、曝气系统、排水系统、排泥系统，自控设备;所述人工湿地由三级侧向湿地床、自然复氧槽和稳定塘组成。SBR与人工湿地组合工艺兼有两种水处理技术的优点。SBR抗冲击负荷强，自控程度高，操作简单;人工湿地运行成本低，维护简单;人工湿地具有生态效应，可美化环境，具有绿化功效，可与小区的景观相结合。同时，可以弥补两种技术各自的不足。可以缩短SBR系统的曝气时间，降低其能耗;人工湿地可以弥补SBR中氮磷去除功效;SBR系统可以弥补人工湿地系统冬季处理效果不佳的问题，有效防止人工湿地堵塞，减小人工湿地的占地面积。
权利要求书
1.一种针对生活污水回用的SBR+人工湿地组合处理系统，其特征在于：它由顺序连接的SBR处理装置和人工湿地处理装置组成，由SBR处理装置进行前处理，人工湿地进行精处理;
所述SBR处理装置包括有SBR池、进水系统、曝气系统、排水系统、排泥系统和自控设备;所述进水系统包括进水管(1)，其由SBR池的上部接入池体内;所述曝气系统是采用空气管(4)布置在SBR池内，依靠支架(9)与池底保持一定间距;所述排水系统包括出水管(2)，其将SBR池的出水接入人工湿地处理装置;所述排泥系统包括排泥管(3)，其由SBR池底部接出，将剩余污泥排出SBR池外;所述自控设备包括电动闸阀(5)和闸阀(6)，SBR处理装置的进水由电动闸阀(5)自动控制，排泥和出水由闸阀(6)分别控制;
所述人工湿地由三级侧向湿地床、自然复氧槽和稳定塘组成;来自SBR池的水经布水槽(10)进入人工湿地的三级侧向湿地床，所述三级侧向湿地床内设置有平行交错的导流墙(15)，将湿地床内空间分隔成S形的水流廊道，在三级侧向湿地床内装填有填料，所述三级侧向湿地床的每一级之后设置有一自然复氧槽(11)，三级侧向湿地床的出水连接稳定塘;
所述系统在常温下，SBR处理装置限制曝气3h，沉淀1h，进出水2h，每日运行3周期，溶解氧浓度控制在0.5-1.0mg/L，曝气强度控制在1.0m3/h～2.0m3/h;人工湿地处理装置HRT=24h，水力负荷为15-17cm/d;
所述系统在低温下，SBR处理装置限制曝气8h，沉淀1h，进出水2h，每日运行2周期，人工湿地HRT=36h，水力负荷为8-12cm/d。
2.根据权利要求1所述的针对生活污水回用的SBR+人工湿地组合处理系统，其特征在于：所述系统出水在常温下T≥15℃达到《景观用水标准》(GB/T18921-2002)污水回用景类要求，低温下达到《城市杂用水水质标准》(GB/T18920-2002)中冲厕类要求。
说明书
针对生活污水回用的SBR+人工湿地组合处理系统
技术领域
本发明属于污水 处理技术领域，具体涉及“SBR+人工湿地”组合工艺处理小区生活污水，处理后水质要求常温下(T≥15℃)时达到《景观用水标准》(GB/T18921-2002)污水回用景类要求，低温下达到《城市杂用水水质标准》(GB/T18920-2002)中冲厕类要求。
背景技术
当水资源短缺到成为全球面临的严重问题时，污水经过适当的处理进行回用和水的循环，已经成为全世界的共识。小区污水处理与回用为水资源匮乏地区提供新的“水源”，对水源丰沛的地区，可以防治污染，减轻管网和污水处理的压力。在新建小区内建立分散型污水处理装置不仅是尽快解决生活污水处理问题的一个重要手段，也有利于处理水的就地回用。
按照“十一五”规划的要求，到2010年我国设市城市的污水处理率将达到70%，年污水处理约280亿立方米，如果有三分之一的再生水得以回用，就相当于南水北调中线总的调水量。《中国节水技术政策大纲》中指出：城市污水再生利用，宜根据城市污水来源与规模，尽可能按照就地处理就地回用的原则合理采用相应的再生水处理技术;缺水地区城市建设居住小区，达到一定建筑规模、居住人口或用水量的，应积极采用居住小区再生水利用技术，再生水用于冲厕、洗车、绿化等。
国内外已经有了很多成熟的经验。在天津市，仅污水回用洗车一项每年节约自来水超过500万吨。美国加利福尼亚州每年利用净化污水2.7亿立方米，相当于100万人口一年的用水量。据国内专家的统计，当采用小区污水为回用水源时，人口大于1万或污水回用用水量达到750m3/d以上为经济;在城市污水处理厂增设污水回用回用系统，主要是新建一个净水间，其投资只是新建一个净水厂投资的30%，发达国家的经验证明，在城市污水处理厂增设污水回用系统是最可行、有效的互益工程。
但是，目前由于技术和规模问题使得污水回用的成本偏高，一些规模偏小的污水回用工程的成本甚至超过了自来水的价格。自来水是污水回用直接的替代品，致使污水回用竞争优势大大削弱。因此通过改进技术，降低生活污水回用成本，将对生活污水回用起到极大推动作用。
发明内容
本发明针对当考虑生活污水回用时，污水集中处理方法有其局限性，以及“就地处理就地回用，实现水平衡和水循环”的概念，提出以SBR+人工湿地组合工艺处理小区生活污水，实现就地收集、处理和回收再用，不但可以控制水体的污染，还可以就地处理后进行针对性的回用，节约了水资源，同时，还可以获得很好的经济效益，符合当代可持续发展的要求。
本发明提出一种针对生活污水回用的SBR+人工湿地组合处理系统，其技术方案如下：
它由顺序连接的SBR处理装置和人工湿地处理装置组成，由SBR处理装置进行前处理，人工湿地进行精处理。
所述SBR处理装置是采用序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor)，又名间歇曝气，其主体构筑物是SBR反应池。污水在这个反应池中完成反应、沉淀、排水及排除剩余污泥等工序，使处理过程大为简化。SBR系统由SBR池、进水系统、曝气系统、排水系统、排泥系统和自控设备等组成。所述进水系统包括进水管，由SBR池的上部接入池体内;所述曝气系统是采用空气管布置在SBR池内的，依靠支架与池底保持一定间距;所述排水系统包括出水管，将SBR池的出水接入人工湿地处理装置;所述排泥系统包括排泥管，由SBR池底部接出，将剩余污泥排出SBR池外;所述自控设备包括电动闸阀和闸阀，SBR处理装置的进水由电动闸阀自动控制，排泥和出水由闸阀分别控制。
所述人工湿地(Constructed wetlands)处理装置是人为模拟自然湿地系统而建设的人工强化了的“自然净化系统”。它利用系统中的物理、化学和生物的三重协同作用，通过过滤、吸附、共沉、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对污水的高效净化。人工湿地由三级侧向湿地床、自然复氧槽和稳定塘组成。来自SBR池的水经布水槽进入人工湿地的三级侧向湿地床，所述三级侧向湿地床内设置有平行交错的导流墙，将湿地床内空间分隔成S形的水流廊道，在三级侧向湿地床内装填有填料，所述三级侧向湿地床的每一级之后设置有一自然复氧槽，三级侧向湿地床的出水连接稳定塘。
常温下，组合处理系统中SBR主要去除COD和氨氮，人工湿地主要去除总氮，总磷，其中人工湿地对总磷的去除效果尤为明显;低温下，组合处理系统中SBR对COD和氨氮的降解，起到主要作用。人工湿地在低温情况下，对COD和氨氮的降解贡献率较低。
本发明的优点如下：
将SBR与人工湿地组合，兼有两种水处理技术的优点。
①SBR抗冲击负荷强，自控程度高，操作简单;
②人工湿地运行成本低，具有生态效应，可美化环境;
③人工湿地具有绿化功效，可与小区的绿化可以相结合，抵消用地的消极影响。
同时，可以弥补两种技术各自的不足。
①人工湿地可以弥补SBR中氮磷去除功效;
②前置SBR可有效防止人工湿地堵塞;
③前置SBR的预处理可以减小人工湿地的占地面积。
因此，结合小区生活污水处理工程的特点和要求，采用本SBR+人工湿地组合处理系统处理小区生活污水在技术上具有很高的统一性，这是运用此组合工艺处理小区生活污水进行此试验的前提和基础。
