CN109592854B - 一种低碳氮比生活污水联合处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用辐照技术降解低碳氮比生活污水中难降解有机物作为碳源强化人工湿地脱氮效果的污水处理方法。一种低碳氮比生活污水联合处理工艺，利用辐照+人工湿地组合方式强化低碳氮比生活污水处理工艺，在污水进入人工湿地系统之前，首先采用电子束辐照方式对低碳氮比生活污水进行辐照处理，使污水中难降解的有机物被降解为小分子量物质，从而为人工湿地系统的微生物反硝化反应提供碳源，然后使经辐照处理后的低碳氮比生活污水进入人工湿地系统进一步深度处理。该方法用于低碳氮比生活污水处理，无需添加碳源、脱氮效率高，运行管理简单。
Description
技术领域
本发明涉及低碳氮比生活污水处理技术，尤其是涉及一种辐照技术降解低碳氮比生活污水中难降解有机物作为碳源强化人工湿地脱氮效果的处理技术。
背景技术
随着人民生活水平的提高和饮食结构的改变，生活污水含氮量增加，导致我国城镇污水中碳氮比偏低，对脱氮处理不利。对于低C/N比污水，因碳源量不足脱氮效率低，使出水TN含量严重超过排放标准，这种污水排放到自然水体后，会导致水中藻类等浮游生物大量生长繁殖，水中溶解氧（DO）浓度降低，水质变差，导致其他水生生物死亡，破坏水体生态平衡。因此，低C/N比污水处理技术正在逐渐成为研究热点。
人工湿地作为典型的生态处理技术，具有建设运行费低，管理维护简单的特点，已被用于多类废水的处理。低碳氮比污水由于碳源不足限制了人工湿地脱氮效果，为了解决这个问题，现阶段采用的措施主要是通过投加外源性碳源来增强湿地的脱氮效率。而投加外源性碳源成本较高或运行效果不稳定。
因此，针对目前存在的技术问题，有必要摆脱现有的技术思路，开辟出解决碳源不足的新途径，进而开发一种低碳氮比生活污水处理的新技术。
发明内容
本发明针对现有技术不足，提出一种利用辐照设备降解低碳氮比生活污水中难降解有机物释放碳源为人工湿地反硝化提供碳源的组合方法；该方法用于低碳氮比生活污水处理，无需添加碳源、脱氮效率高，运行管理简单。
本发明采用的技术方案：
一种低碳氮比生活污水联合处理工艺，采用电子束辐照处理和人工湿地系统串联组合处理方式，在污水进入人工湿地系统之前，首先采用辐照设备对低碳氮比生活污水进行辐照处理，使污水中难降解的有机物被降解为小分子量物质，从而为微生物反硝化反应提供碳源，然后进入人工湿地系统进一步深度处理。
辐照处理过程中，通过控制辐照时间使污水吸收辐照剂量为0.5～3 kGy。
经辐照处理后的污水经污水提升泵提升后进入人工湿地进水分布水管进行布水，在人工湿地中的水力停留时间为2～5d, BOD5负荷40～60g/(m2·d)。
所述人工湿地系统种植有水生植物, 水生植物是香蒲、菖蒲、美人蕉、再力花、千屈菜、芦苇、梭鱼草中的任意一种或两种以上。人工湿地类型可以为表面流、水平潜流、垂直潜流、复合垂直流。
在人工湿地内部反硝化微生物利用辐照产生的碳源进行反硝化，提高湿地的脱氮效果。经过人工湿地系统处理的污水，通过出水管收集后排放或绿化用水或冲厕用水。
发明专利有益效果：
1、本发明低碳氮比生活污水联合处理工艺，利用辐照装置降解低碳氮比生活污水中的难降解有机物，使其降解为小分子量物质，充当后续反硝化反应是的碳源；该方法具有无需外加碳源，脱氮效率高，运行管理简单，能有效降低系统出水的COD和TN含量，可应用于低碳氮比生活污水处理。
2、本发明低碳氮比生活污水联合处理工艺，经辐照处理的污水采用人工湿地系统进行处理，具有运行管理简便、运行成本低、环保等优点。
具体实施方式
实施例1
本发明低碳氮比生活污水联合处理工艺，过程如下：采用电子束辐照处理和人工湿地系统串联组合处理方式，在污水进入人工湿地系统之前，首先采用辐照设备对低碳氮比生活污水进行辐照处理，使污水中难降解的有机物被降解为小分子量物质，从而为微生物反硝化反应提供碳源，然后进入人工湿地系统进一步深度处理。辐照处理过程中，通过控制辐照时间使污水吸收辐照剂量为0.5～3 kGy。
现有人工湿地系统，碳源不足成为其脱氮效果的主要限制性因素。而通过投加外源性碳源来增强湿地的脱氮效率，成本较高且运行效果不稳定。本发明首先利用辐照装置降解污水中的难降解有机物，使其降解为小分子量物质充当后续反硝化反应的碳源；无需外加碳源，脱氮效率高。
实施例2
本实施例低碳氮比生活污水联合处理工艺，与实施例1不同的是：辐照处理过程中，通过控制辐照时间使污水吸收辐照剂量为0.5～1.5 kGy。
实施例3
本实施例低碳氮比生活污水联合处理工艺，与实施例1或实施例1不同的是：辐照处理过程中，通过控制辐照时间使污水吸收辐照剂量为1.0～2.0 kGy。
实施例4
本实施例低碳氮比生活污水联合处理工艺，与实施例1或实施例1不同的是：辐照处理过程中，通过控制辐照时间使污水吸收辐照剂量为1.5～3.0 kGy。
经辐照处理后的污水经提升泵提升后进入人工湿地进水分布水管（PVC材质的穿孔管）进行布水，在人工湿地中的水力停留时间为2～5d, BOD5负荷40～60g/(m2·d)。在人工湿地内部反硝化微生物利用辐照产生的碳源进行反硝化，提高湿地的脱氮效果。经过人工湿地系统深度处理的污水，通过出水管（PVC材质的穿孔管）收集后排放或绿化用水或冲厕用水。
本发明低碳氮比生活污水联合处理工艺，人工湿地系统种植有水生植物, 水生植物是香蒲、菖蒲、美人蕉、再力花、千屈菜、芦苇、梭鱼草中的任意一种或两种以上。所述人工湿地类型可以为表面流、水平潜流、垂直潜流、复合垂直流。
Claims (7)
1.一种低碳氮比生活污水联合处理工艺，其特征在于：利用辐照+人工湿地组合方式强化低碳氮比生活污水处理，在污水进入人工湿地系统之前，首先采用电子束辐照方式对低碳氮比生活污水进行辐照处理，使污水中难降解的有机物被降解为小分子量物质，从而为人工湿地系统的微生物反硝化反应提供碳源，然后使经辐照处理后的低碳氮比生活污水进入人工湿地系统进一步深度处理；经辐照处理后的污水经提升泵提升后进入人工湿地进水分布水管进行布水，在人工湿地中的水力停留时间为2～5d，BOD5负荷40～60g/(m2·d)；
辐照处理过程中，通过控制辐照时间使低碳氮比生活污水吸收辐照剂量为0.5～3.0kGy。
2.根据权利要求1所述的低碳氮比生活污水联合处理工艺，其特征在于：辐照处理过程中，通过控制辐照时间使低碳氮比生活污水吸收辐照剂量为0.5～1.5kGy。
3.根据权利要求1所述的低碳氮比生活污水联合处理工艺，其特征在于：辐照处理过程中，通过控制辐照时间使低碳氮比生活污水吸收辐照剂量为1.0～2.0kGy。
4.根据权利要求1所述的低碳氮比生活污水联合处理工艺，其特征在于：辐照处理过程中，通过控制辐照时间使低碳氮比生活污水吸收辐照剂量为1.5～3.0kGy。
5.根据权利要求1所述的低碳氮比生活污水联合处理工艺，其特征在于：经过人工湿地系统处理的污水，通过出水管收集后排放或绿化用水或冲厕用水。
6.根据权利要求5所述的低碳氮比生活污水联合处理工艺，所述人工湿地系统中种植有水生植物，水生植物是香蒲、菖蒲、美人蕉、再力花、千屈菜、芦苇、梭鱼草中的任意一种或两种以上。
7.根据权利要求6所述的低碳氮比生活污水联合处理工艺，其特征在于：人工湿地类型为表面流、水平潜流、垂直潜流或复合垂直流。
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