CN103232144B - 一种有机废水处理方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种有机废水处理装置，主要为接触氧化+人工湿地+人工浮岛组合装置，包括：柔性生物膜接触氧化池，池内吊挂柔性生物膜载体，池内底部铺设曝气头，该曝气头与鼓风机房连接；柔性生物膜接触氧化池连接沉淀池，沉淀池内设置有抽滤沉淀的污水潜水泵；沉淀池的出水口连接人工湿地，人工湿地的末端处设有出水口。人工湿地中间设置人工浮岛，本发明还公开了利用上述装置进行有机废水处理的方法。本发明可以高效、成熟地深度处理有机废水，特别具有高效除磷脱氮的优势，可广泛应用于各种高浓度有机废水深度处理系统中，具有高效率、低成本、多功能等特点。

Description

一种有机废水处理方法和装置
技术领域
本发明属于污水处理领域，具体地涉及一种有机废水处理的方法。
本发明还涉及一种用于有机废水处理的装置。
背景技术
人工湿地是一种低投入、低能耗、低管理费用的污水处理技术。它不但有较强的有机物降解能力，而且还可去除废水中的重金属离子，随着pH值的改善，效果也愈加突出。但是，人工湿地存在占地面积大、处理效果受进水SS和高有机负荷影响较大、易堵塞、总氮去除率相对较低等不足。因此，如何进一步改善人工湿地工艺和人工湿地耦合工艺成为研究的热点之一。
侧向潜流湿地能够优化污水流态，提高池容利用率，显著提高人工湿地的污水处理效率，同时降低占地面积，减少堵塞，并避免了复杂的布水装置，降低工程造价。
接触氧化法一般优越于混凝、沉淀、过滤等传统水处理工艺，它能有效地去除源水中的氨氮、亚硝酸盐和微量有机污染物，减轻了后续工艺负担。人工浮岛能够利用土壤、微生物、植物这个复合生态系统的物理、化学和生物三重协调作用，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中磷元素的高效去除。上述技术和传统工艺联用，可极大提高对污水的处理能力，具有广阔的应用前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有机废水处理方法。
本发明的又一目的在于提供一种用于有机废水处理的装置。
为实现上述目的，本发明提供的有机废水处理装置，主要为接触氧化+人工湿地+浮动式湿地组合装置，包括：
柔性生物膜接触氧化池，池内吊挂柔性生物膜载体，池内底部铺设曝气头，该曝气头与鼓风机房连接；
柔性生物膜接触氧化池连接沉淀池，沉淀池内设置有抽滤沉淀的污水潜水泵；
沉淀池的出水口连接人工湿地，人工湿地的末端处设有出水口。
所述的有机废水处理装置，其中，所述柔性生物膜接触氧化池内的柔性生物膜载体按1-2m2/m3吊挂。
所述的有机废水处理装置，其中，所述曝气头为圆盘式微孔曝气头，所述曝气头与鼓风机房通过DN100空气管连接，鼓风机房内安装有罗茨鼓风机。
所述的有机废水处理装置，其中，沉淀池内的的水力停留时间约为1-3小时，以便有足够时间将老化剥落生物膜沉淀。
所述的有机废水处理装置，其中，人工湿地的碎石床层厚1.2m，孔隙率为40％，选取粒径15-30mm的碎石(湿地前段)和5-10mm的碎石(湿地后段)交替铺设，水力运行采用侧向潜流的模式。
所述的有机废水处理装置，其中，人工湿地中断设置有人工浮岛，人工浮岛为湿式浮岛；人工浮岛湿地和人工浮岛上种植有景观好、抗逆性强、能改善水质的植物。
所述的有机废水处理装置，其中，人工浮岛湿地上种植的植物为菖蒲、香蒲、芦苇、美人蕉、鸢尾、再力花中的一种或几种；人工浮岛上种植的植物为黄菖蒲、西伯利亚鸢尾、小香蒲草、美人蕉中的一种或几种。
本发明提供的有机废水处理的方法，其主要过程是：
废水进入柔性生物膜接触氧化池中，并通过圆盘式微孔曝气头向柔性生物膜接触氧化池中的水体曝气充氧；
废水在柔性生物膜接触氧化池中处理后流入沉淀池内，在沉淀池内将老化剥落生物膜沉淀并用污水潜水泵抽出沉淀；
经沉淀池处理的出水流至人工湿地，与植物接触去除废水中的污染物，净化后的水质由出水口排出。
所述的方法，其中，人工湿地的水力运行采用侧向潜流的模式。
本发明的装置能够高效、成熟的深度处理高浓度的有机废水，特别是具有除磷脱氮的优势，可广泛应用于各种高浓度有机废水深度处理和中水回用系统中，具有占地面积小、高效率、低成本、多功能等特点。
附图说明
图1是本发明的有机废水处理装置的结构示意图。
附图中主要标记符号：
进水口1；柔性生物膜接触氧化滤池2；柔性生物膜载体3；圆盘式微孔曝气头4；DN100空气管5；鼓风机房6；罗茨鼓风机7；沉淀池8；老化剥落生物膜等沉淀9；污水潜水泵10；DN100污水管11；人工湿地12；湿地前段13；湿地后段14；植物15；人工浮岛(湿地中段)16；出水口17。
具体实施方式
本发明提供的有机废水处理装置，主要包括：
柔性生物膜接触氧化池，池内吊挂柔性生物膜载体，按1-2m2/m3设置。底部铺设圆盘式微孔曝气头，通过DN100空气管与鼓风机房连接，便于向水体曝气充氧。
鼓风机房连接柔性生物膜接触氧化池，采用鼓风机曝气系统，用罗茨鼓风机提供压力空气源，向柔性生物膜接触氧化池中的水体充氧。
柔性生物膜接触氧化池后设沉淀池，水力停留时间约1-3小时，以便有足够时间将老化剥落生物膜等沉淀并用污水潜水泵将沉淀泵送至特殊的装置，便于后续处理。
沉淀池出水连接人工湿地，人工湿地的碎石床层厚1.2m，孔隙率为40％，选取粒径15-30mm的碎石和5-10mm的碎石交替铺设。碎石床层材质主要以天然石灰石为主，还有其它具除磷脱氮生物矿物介质，上部种植植物根据四季特征，以菖蒲、香蒲、芦苇为主，点缀种植美人蕉、鸢尾、再力花等。水力运行采用侧向潜流的模式，优化污水流态，提高池容利用率，同时降低占地面积。
人工湿地中设置人工浮岛，浮岛上种植黄菖蒲、西伯利亚鸢尾、小香蒲草和美人蕉等景观好、抗逆性强、改善水质的植物。浮岛为湿式浮岛，水和植物接触，能够有效去除废水中的污染物，净化水质。
本发明装置采用“接触氧化+人工湿地+人工浮岛”组合工艺，首先组合系统大于5000μm的颗粒性有机物在柔性生物膜接触氧化滤池1进行沉降分解，5000μm-125μm的颗粒性有机物在湿地前段13进行过滤降解，水溶性有机物在人工浮岛(湿地中段)16在植物与微生物的系统作用下被降解，小于-125μm的颗粒性有机物在湿地后段14被过滤分解。因而本装置能够高效、成熟的处理高浓度的有机废水，而且由于占地面积小，操作简便，景观好等特点，可广泛应用于各种高浓度有机废水深度处理和中水回用系统中。
以下结合附图对本发明用详细描述。
本发明的装置的具体结构请参阅图1。
废水通过进水口1进入到柔性生物膜接触氧化池2中，柔性生物膜接触氧化池2内吊挂的柔性生物膜载体3，柔性生物膜载体3按1.5m2/m3设置。柔性生物膜接触氧化池2的底部铺设有圆盘式微孔曝气头4，通过DN100空气管5与鼓风机房6连接，便于向柔性生物膜接触氧化池2中的水体曝气充氧。
鼓风机房6通过DN100空气管5连接柔性生物膜接触氧化池2，采用鼓风机曝气系统，用罗茨鼓风机7提供压力空气源，向柔性生物膜接触氧化池2中的水体充氧。
废水在柔性生物膜接触氧化池2里处理后，流入沉淀池8内，废水在沉淀池8内的水力停留时间约1.7h，以便有足够时间将老化剥落生物膜等沉淀并用污水潜水泵10通过DN100污水管11将沉淀9泵送至污泥浓缩池进行干化处理。
沉淀池8出水连接人工湿地12，人工湿地12的碎石床层厚1.2m，孔隙率为40％，选取粒径15-30mm的碎石13和5-10mm的碎石14交替铺设。碎石床层材质主要以天然石灰石为主，还有其它具除磷脱氮生物矿物介质，上部种植的植物15根据四季特征，以菖蒲、香蒲、芦苇为主，点缀种植美人蕉、鸢尾、再力花等。水力运行采用侧向潜流的模式。
人工湿地12中设置人工浮岛16，浮岛上种植黄菖蒲、西伯利亚鸢尾、小香蒲草和美人蕉等景观好、抗逆性强、改善水质的植物。浮岛为湿式浮岛，水和植物接触，能够有效去除废水中的污染物，净化水质。最后处理后的水由出水口17流出装置。
经试验和工程实践表明，本发明的方法和装置对在COD进水浓度为2000mg/L的条件下，COD的去除效率达到95％以上，对总氮去除效率高达90％以上，对总磷去除率也可以达到70％左右。

Claims (3)

1.一种有机废水处理装置，主要为接触氧化+人工湿地+人工浮岛组合装置，包括：
柔性生物膜接触氧化池，池内吊挂柔性生物膜载体，柔性生物膜载体按1-2m2/m3吊挂；池内底部铺设圆盘式微孔曝气头，曝气头与鼓风机房通过DN100空气管连接，鼓风机房内安装有罗茨鼓风机；废水进入柔性生物膜接触氧化池中，并通过圆盘式微孔曝气头向柔性生物膜接触氧化池中的水体曝气充氧；
柔性生物膜接触氧化池连接沉淀池，沉淀池内设置有抽滤沉淀的污水潜污泵；沉淀池内的水力停留时间为1-3小时，以便有足够的时间将老化剥落生物膜沉淀；沉淀池的出水口连接人工湿地，人工湿地的末端处设有出水口；废水在柔性生物膜接触氧化池中处理后流入沉淀池，在沉淀池内老化剥落生物膜沉淀并用污水潜水泵抽出沉淀；
人工湿地中间设置有人工浮岛，人工浮岛为湿式浮岛；人工湿地和人工浮岛上种植有景观好、抗逆性强、能改善水质的植物，其中，人工湿地上种植的植物为菖蒲、香蒲、芦苇、美人蕉、鸢尾、再力花中的一种或几种；人工浮岛上种植的植物为黄菖蒲、西伯利亚鸢尾、小香蒲草和美人蕉中的一种或几种；经沉淀池处理的出水流至人工浮岛，与植物接触去除废水中的污染物，净化后的水质由出水口排出。
2.如权利要求1所述的有机废水处理装置，其中，人工湿地的碎石床层厚1.2m，孔隙率为40％，选取粒径15-30mm的碎石和5-10mm的碎石交替铺设，水力运行采用侧向潜流的模式。
3.如权利要求1所述的有机废水处理装置，其中，人工浮岛湿地的的水力运行采用侧向潜流的模式。
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