CN101172693A - 一种人工湿地水处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种人工湿地水处理工艺，尤其是暴雨径流或低浓度难降解且C/N较低有机废水处理工艺。该工艺采用环流人工湿地，即湿地采用两组或多组并联形式，每组由四渠环形串联，湿地进水端设生物接触区，接触区填料上的生物膜依照缺氧－好氧工艺运行；湿地外侧两渠道预留开敞水面，加设水下推动器；在湿地进水端设气水反冲洗系统。填料下设穿孔布气管；沉砂池与环流湿地配合使用。本发明人工湿地水处理工艺，能够有效去除微污染源水中的难降解有机物质及氨氮、有机氮等含氮物质，提高常规水处理工艺运行效果，增强水安全性。微污染源水经过环流湿地后达到或超过地表水III类水；暴雨径流。

Description

一种人工湿地水处理工艺
技术领域
本发明涉及一种人工湿地水处理工艺，尤其是暴雨径流、低浓度难降解且C/N较低的有机废水，即高氮水的处理工艺。
背景技术
由于绿地或农田经暴雨径流携带有土壤颗粒、有机质(腐殖质为主)、N、P等营养物质，如果不加处理直接进入人工湖、水库等大容积水体，会造成水体缺氧及富营养化；一些大型湖泊水体有机物浓度低且以难降解的有机物为主，水中TN浓度相对较高，C/N较低，当以此类水作为景观公园水体的补充水时，采用常规的水处理工艺很难满足水质要求。对于地表水的处理工艺，目前常采用(预氯化)-混凝-沉淀(澄清)-过滤-消毒工艺，该工艺对于水中悬浮物质、胶体污染物有一定效果，但对于溶解性有机污染、氨氮几乎没有效果。氨氮会和氯发生反应产生氯胺，消毒作用缓慢，需要较长的接触时间，并且氯胺有臭味；对水中的有机物，多采用折点加氯法处理，但自从发现水中有机污染物能与氯生成三卤甲烷(THMs)后，采用折点加氯法来处理受污染水源已引起人们担心，因而一直在寻求去除高氮和有机污染物水的有效方法。
发明内容    本发明正是为了克服上述景观公园大容积水体补充水存在的不足之处而提供一种对景观公园水体补充水具有安全性、能够有效降低其氨氮和有机污染物浓度的景观公园水体补充水的水处理工艺。
本发明所要解决的技术问题是提供一种人工湿地水处理的工艺，尤其是针对暴雨径流、低浓度难降解且C/N较低的有机废水，即高氮水的处理工艺。
本发明的目的是通过如下技术方案来实现的。
本发明采用环流人工湿地的方法，即湿地采用两组或多组并联形式，每组由四渠环形串联，渠间设中隔墙及导流墙；湿地进水端设生物接触区，中间设隔墙，接触区悬挂弹性立体填料，弹性立体填料表面附着生长生物膜，依照缺氧-好氧工艺运行；湿地外侧两渠道预留开敞水面，加设水下推动器；在湿地进水端设气水反冲洗系统。湿地进水端设置生物接触区，该区悬挂弹性立体填料，弹性立体填料表面附着的生长生物膜依照缺氧-好氧工艺运行，缺氧部分的水解酸化作用将水中难降解的大分子物质分解为小分子易降解物质，并为反硝化菌提供碳源，在缺氧环境下完成反硝化脱氮作用，好氧部分完成有机污染物的氧化降解，并对水中的氨氮有一定的硝化作用；湿地外侧两渠道预留开畅水面，加设水下推动器，这样就能保证环流充氧效果。环流的使用，可以增强湿地中的溶解氧含量，提高氨氮的硝化效率，并将硝态氮输送至进水端，利用进水中的有机物及进水端的缺氧环境完成反硝化脱氮作用，大大降低了水中有机物浓度和总氮浓度，对防止后续湿地基质淤堵有十分重要的作用。环流湿地进水端预埋反冲洗管道，在湿地环流转向时配合水流方向的改变进行反冲洗，定期将基质中的悬浮物质反冲洗至生物接触区经沉淀后排出。另外，还可以在弹性立体填料下设穿孔布气管，视系统溶解氧情况开停曝气系统，以满足水中溶解氧的需要；环流湿地之前还可设置沉砂池，暴雨径流等水经沉砂池去除无机颗粒后，再进入环流湿地，在湿地基质、植物、微生物的共同作用下，通过物理、化学、生物作用将污染物质加以去除。
本发明的有益效果是，使用本发明人工湿地水处理工艺，能够有效去除微污染源水中的难降解有机物质及氨氮、有机氮等含氮物质，提高常规水处理工艺运行效果，增强水安全性。微污染源水经过环流湿地处理后达到或超过地表水III类水；暴雨径流经沉砂池-环流湿地后达到或超过地表水IV类水。下面结合附图及实施例进一步阐述本发明内容。
附图说明
图1为本发明流程框图；
图2为环流湿地结构示意图；
图3为图2A-A的剖视结构示意图。
具体实施方式
将湿地设置为两组或多组并联形式，每组由4条渠道1环形串联构成，环流渠道1之间设置有中隔导流墙2；湿地进水端3设有生物接触区4，生物接触区4悬挂弹性立体填料5，弹性立体填料表面附着生长生物膜6，该生物膜依照缺氧—好氧工艺运行；湿地外侧两渠道预留开畅水面，加设水下推动器7；在湿地进水端3设有气水反冲洗装置8；本发明在弹性立体填料5下设穿孔布气管9；水在进入环流人工湿地前先经过沉砂池10。
环流湿地采用并联形式，水力停留时间3h～6h。湿地渠长50m～100m，渠长∶宽≈10∶1，4渠环形串联，渠间设中隔导流墙2。湿地设计流速0.12m/s，水均深0.7m。进水端设生物接触区4，中间设中隔导流墙2，生物接触区4悬挂弹性立体填料5，填料下设穿孔布气管9，视系统溶解氧情况开停曝气系统。为保证环流充氧效果，外侧两渠道预留开敞水面，加设水下推动器7。环流湿地进水端预埋反冲洗装置8的反冲洗管道，在湿地环流转向时配合水流方向的改变进行反冲洗，反冲洗排水随环流进入湿地前端的生物接触区4，悬浮物在接触区经微生物降解和絮凝沉淀去除，沉淀物定期排出。湿地基质采用粒径30～50mm的风化石，孔隙率约33％，基质上栽种美人蕉、香蒲、菖蒲、旱伞竹等湿生去污能力强的植物。

Claims (3)

1.一种人工湿地水处理工艺，其特征在于，将湿地设置为两组或多组并联形式，每组由4条渠道(1)环形串联构成，在渠道(1)之间设置有中隔导流墙(2)；湿地进水端(3)设有生物接触区(4)，生物接触区(4)悬挂弹性立体填料(5)，弹性立体填料表面附着生长生物膜(6)，该生物膜依照缺氧-好氧工艺运行；湿地外侧两渠道预留开敞水面，加设水下推动器(7)；在湿地进水端(3)设有气水反冲洗装置(8)。
2.根据权利要求1所述一种人工湿地水处理工艺，其特征在于，生物接触区(4)悬挂弹性立体填料(5)，填料下方设置穿孔布气管(9)。
3.根据权利要求1或2所述一种人工湿地水处理工艺，其特征在于，人工湿地进水先经过沉砂池(10)。
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