CN103159317A - 一种人工曝气强化土地渗滤水处理装置 - Google Patents

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宋厚燃
袁静
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Abstract

本发明涉及一种人工曝气强化土地渗滤水处理装置，在土地处理系统的处理的特定处理单元中，增加充氧系统，系统增氧，增加微生物活性，进行系统反冲洗，防堵，加快填料磷吸附再生等作用，从而使系统的生物、物理净化功能得到强化。与现有技术相比，本发明结构简单，易于操作，高效低能耗，运行费用低廉，可处理生活污水和地表水体，尤其适用于小城镇生活污水的处理，因此具有广阔的应用前景。

Description

一种人工曝气强化土地渗滤水处理装置
技术领域
本发明涉及一种属于污水处理技术范围，尤其是涉及一种人工曝气强化土地渗滤水处理装置。
背景技术
通过实施污水资源化，实现水资源的重复利用，从而缓解水资源紧张问题。因此，污水资源化是解决水资源短缺的有效途径。目前传统的化学强化一级或好氧生物处理(活性污泥法或接触氧化法)处理污水，需投加大量化学药剂并会产生较难处理的大量污泥。
土地处理系统处理技术，是人工强化的生态处理工程技术，利用土壤以及微生物和植物对污染物进行综合净化。土地处理系统的历史悠久，可以追溯到污水的农业灌溉，它以其处理成本低廉、实现污水资源化、能耗低等特点，越来越成为城镇污水、工业废水处理中经济实用的方法之一。
然而土地处理系统在应用的过程中也存在一些其需要改进的地方。如堵塞问题会减小填料的渗透系数，延长水力停留时间，造成积水层，从而阻碍了大气复氧，使得好氧微生物活性下降，并且由于积水层的存在，使得蚊蝇更容易滋生，卫生条件恶化，功能下降。另外，基质的研究成为土地系统中的重点和难点，因为磷和重金属的去除主要依靠基质的吸附作用，但吸附饱和后系统的功能就会逐渐丧失，从而影响系统的除磷能力和使用寿命。
因此，针对目前土地处理系统的弱点，开发操作简单，高效的的新型生态水处理技术具有非常重要的工程意义。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高效，强化去污的人工曝气强化土地渗滤水处理装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种人工曝气强化土地渗滤水处理装置，在土地处理系统的处理的特定处理单元中，增加充氧系统，系统增氧，增加微生物活性，进行系统反冲洗，防堵，加快填料磷吸附再生等作用，从而使系统的生物、物理净化功能得到强化。由填料层、进水组件、布水管及曝气组件构成，所述的布水管与进出水组件连接，布水管与曝气组件设在填料层内。
所述的填料层为两层，上层为土壤层，厚度为8-20cm，下层为复合填料层，厚度为40-120cm。
所述的土壤层中可增加粒径为0.2-3cm的增加生物强化的球形填料。
所述的复合填料层为平均粒径100-470um的石英砂、1-4mm的陶粒填料、0.5-3cm的沸石，0.5-3cm的矿渣及0.2-3cm的砾石构成的填料层。
所述的填料层的下方还可以铺设鹅卵石，鹅卵石的下方设置有集水口。
所述的进水组件包括进水干管及进水支管。
所述的曝气组件包括曝气支管及曝气干管。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)可以减少系统的落干时间，提高处理效率高，占面积少，设备简单，可进行自动控制，便于管理操作；
(2)可以有效防止系统堵塞，有利于系统氮的去除；
(3)可以增加系统供氧，提高处理效率；
(4)能耗低，运行成本低；
(5)不产生污泥和二次污染，是一种与环境友好的生态污水处理技术。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
一种人工曝气强化土地渗滤水处理装置，在土地处理系统的处理的特定处理单元中，增加充氧系统，系统增氧，增加微生物活性，进行系统反冲洗，防堵，加快填料磷吸附再生等作用，从而使系统的生物、物理净化功能得到强化。由填料层、进水组件、布水管及曝气组件构成，所述的布水管与进出水组件连接，布水管与曝气组件设在填料层内。
所述的填料层为两层，上层为土壤层1，厚度为8-20cm，下层为复合填料层2，厚度为40-120cm，本实施例中，土壤层1的厚度为10cm，复合填料层2的厚度为80cm，另外，在土壤层1中可增加粒径为0.2-3cm的增加生物强化的球形填料。
复合填料层2为平均粒径100-470um的石英砂、1-4mm的陶粒填料、0.5-3cm的沸石，0.5-3cm的矿渣及0.2-3cm的砾石构成的填料层，在复合填料层2的下方还可以铺设鹅卵石层3，鹅卵石层3的下方设置有集水口4。
进水组件包括进水干管5及进水支管6，进水可以从顶部进水，也可多层在填料层中进行多层布水管布水。曝气组件包括曝气支管7及曝气干管8，曝气组件设置于复合填料层2中，采用微管曝气方式，也可在调料层中进行多层曝气，对应多层布水。
污水从布水系统进入土地系统，水流经下行流和水平流一次通过交替的土壤层，石英砂层与球形填料层(或陶粒填料层)、砾石层、鹅卵石层，通过底部栅栏形出水口进入出水槽，最终出水。
运行过程中可设定(0.5-2)∶1干湿周期比，人工会自动每隔(4-12)小时曝气一次。
在整个过程中，污水通过一系列的物理化学吸附、微生物降解、过滤等协同作用，使水质得到净化，达到国家标准。
本发明在上海市某水质净化厂进行了实验，实验采取了污水经过沉砂、初沉后进入本发明专利进行处理，处理的结果如表1所示。
表1经沉砂、初沉、土地处理出水水质
  水质   COD(mg/l)   氨氮(mg/l)   总磷(mg/l)   总氮(mg/l)
  进水   250   50   3   60
  出水   40   3   1.4   20
  去除率   84.00％   94.00％   53.33％   66.7％

Claims (7)

1.一种人工曝气强化土地渗滤水处理装置，其特征在于，该装置由填料层、进水组件、布水管及曝气组件构成，所述的布水管与进出水组件连接，布水管与曝气组件设在填料层内。
2.根据权利要求1所述的一种人工曝气强化土地渗滤水处理装置，其特征在于，所述的填料层为两层，上层为土壤层，厚度为8-20cm，下层为复合填料层，厚度为40-120cm。
3.根据权利要求2所述的一种人工曝气强化土地渗滤水处理装置，其特征在于，所述的土壤层中可增加粒径为0.2-3cm的增加生物强化的球形填料。
4.根据权利要求2所述的一种人工曝气强化土地渗滤水处理装置，其特征在于，所述的复合填料层为平均粒径100-470um的石英砂、1-4mm的陶粒填料、0.5-3cm的沸石，0.5-3cm的矿渣及0.2-3cm的砾石构成的填料层。
5.根据权利要求1所述的一种人工曝气强化土地渗滤水处理装置，其特征在于，所述的填料层的下方还可以铺设鹅卵石，鹅卵石的下方设置有集水口。
6.根据权利要求1所述的一种人工曝气强化土地渗滤水处理装置，其特征在于，所述的进水组件包括进水干管及进水支管。
7.根据权利要求1所述的一种人工曝气强化土地渗滤水处理装置，其特征在于，所述的曝气组件包括曝气支管及曝气干管。
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