CN212800032U - 一种生态型生物膜污水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种生态型生物膜污水处理系统，属于污水处理技术领域，具体包括调节池、生物膜反应器和多级人工湿地单元，所述生物膜反应器内设有厌氧生物膜填料和生物转盘；生物膜反应器与多级人工湿地单元连接，所述多级人工湿地单元包括一级垂直流人工湿地单元、二级水平流人工湿地单元和三级垂直流人工湿地单元。处理后的农村生活污水的出水指标达到GB18918‑2002中的一级A标准，为农村生活污水处理提供了一种处理效果好、可行的、易于实现的净化手段。
Description
技术领域
本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种生态型生物膜污水处理系统。
背景技术
随着农业生产活动的广泛发展，农村生活污水的来源越来越广泛，主要包括农村居民生活排水、农村民俗旅游排水、农村畜禽养殖业排水、农村水产养殖业排水以及农村周边宾馆饭店排水等，这些排放的污水中污染物的成分复杂多样，主要包括总氮、总磷、COD、BOD 等污染物质。
生物膜法是污水生物处理的主要技术之一，它与活性污泥法并列，既是古老的、又是发展中的污水生物处理技术。生物膜法是根据土壤自净的原理发展起来的，生物膜反应器是在反应器中添加各种填料以便微生物附着生长，使在填料上形成了一层生物构成的类似于膜的结构，利用这种结构实现对污水的生物处理。生物膜法是一种高效的污水生物处理方法，且污泥产生量小，也不产生二次污染，将其用于农村生活污水的处理具备一定的应用前景。
A/O是Anoxic/Oxic的缩写，是将厌氧水解技术用为好氧生物处理的前处理，它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能。A/O生物除磷工艺是由厌氧和好氧两部分反应组成的污水生物处理系统。污水进入厌氧区后，反应器内聚磷菌在这一过程中大量吸收污水中的BOD，并将污泥中的磷以正磷酸盐的形式释放到污水中。混合液进入好氧池后，有机物被氧化分解，同时聚磷菌大量吸收混合液中的正磷酸盐到污泥中。由于聚磷菌在好氧条件下吸收的磷多于厌氧条件下释放的磷，因此污水经过“厌氧－好氧”的交替作用和二沉池的污泥分离达到除磷的目的。一般情况下，TP的去除率可达到85％以上。
人工湿地污水处理是污水生态处理重要的类型之一，是利用系统中基质+水生植物+微生物的物理、化学、生物的三重协同作用，通过基质过滤、吸附、沉淀、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。关于人工湿地中的基质、植物和微生物对有机物、 N、P、SS、重金属、病原体等的处理效果，国内外已经有众多学者进行了详细的阐述。人工湿地优点在于其投资运行成本低、生态安全性好、规模适用性强，缺点为易堵塞、净化能力有限且季节性波动大。据美国环保局对100多个运行中人工湿地的调查，有近一半的湿地系统在投入使用后的5年内形成了堵塞。
现有的人工湿地污水处理技术基本可分为表面流式、垂直流式和潜流式。表面流人工湿地是最原始的人工湿地，与自然湿地类似，水深较浅，一般在0.2-0.4米左右，废水从湿地表面流过。这种类型的人工湿地占地面积大，水力负荷率小，去污能力有限，氧气传输能力有限，受气候影响很大，夏季易孳生蚊蝇。垂直流湿人工地对于有机物的去除能力不足，夏季也有孳生蚊蝇的现象。潜流式人工湿地氧气供应不足，硝化作用不良。近年来人们提出了复合人工湿地污水处理方法，该方法能够综合表面流人工湿地、水平潜流人工湿地和垂直流人工湿地的优点，具有一定的处理效果。但是也存在着单位面积污水净化效率低，不能很好的的利用基质的截流、过滤、吸附作用，且垂直流工作过程中易发生堵塞、水平潜流氧补偿量偏小等问题，并且占地面积较大。
实用新型内容
针对上述现有技术，本实用新型提供一种生态型生物膜污水处理系统，集成了生物膜反应器+多级人工湿地污水处理工艺，利用生物膜反应器所具有的好氧处理污水的特点，可以有效提高湿地系统的处理能力和净化效果，并能减缓湿地系统内的污染物的积累速率，延长湿地的使用寿命；同时，解决了农村生活污水处理设施占地面积大，结构复杂，运行也复杂，且很难将污水处理达标的技术问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型生态型生物膜污水处理系统予以实现的技术方案是：包括调节池、生物膜反应器和多级人工湿地单元，所述生物膜反应器内设有厌氧生物膜填料，厌氧生物膜填料上方设置进水管，所述进水管上方设有三相分离器，所述三相分离器的出气管穿过所述生物膜反应器的侧壁，并位于所述生物膜反应器外，所述生物膜反应器内位于所述三相分离器的上方设有生物转盘，所述生物膜反应器位于所述生物转盘处的侧壁上设有出水管；所述出水管与所述多级人工湿地单元连接，所述多级人工湿地单元包括一级垂直流人工湿地单元、二级水平流人工湿地单元和三级垂直流人工湿地单元；其中，所述一级垂直流人工湿地单元和三级垂直流人工湿地单元的基质从上到下依次为粗砂层、人工混合层、砾石层；所述二级水平流人工湿地单元内包括水生植物和植物种植层，其中水生植物以挺水植物和沉水植物为主。
本实用新型生态型生物膜污水处理系统，其中，所述人工混合层主要由沸石、煤渣和蛭石组成，人工混合层厚度至少为30cm。
进一步地，生态型生物膜污水处理系统中，二级水平流人工湿地单元中的所述挺水植物为水生美人蕉、菖蒲、再力花和鸢尾中的一种或任意组合；沉水植物为苦草、菹草、马来眼子菜中的一种或任意组合。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型生态型生物膜污水处理系统，集成了生物膜反应器+多级人工湿地污水处理工艺，将生物转盘与多级人工湿地污水生态处理技术有机结合。生物膜反应器是一种厌氧生物膜填料+生物转盘的生物反应器，厌氧生物膜填料在下方，圆盘设置在上方，形成A/O反应处理，将生活污水中大部分的有机物和氨氮进行了去除，然后利用复合人工湿地对污水进一步深度处理，处理后的农村生活污水的出水指标达到GB18918-2002中的一级A标准，为农村生活污水处理提供了一种处理效果好、可行的、易于实现的净化手段。
附图说明
图1是本实用新型一种生态型生物膜污水处理系统流程图。
图中：1-调节池，2-生物膜反应器，3-厌氧生物膜填料，4-三相分离器，5-生物转盘，6- 一级垂直流人工湿地单元，7-二级水平流人工湿地单元，8-三级垂直流人工湿地单元。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细地描述。
如图1所示，本实用新型一种生态型生物膜污水处理系统，包括调节池1、生物膜反应器2和多级人工湿地单元，所述生物膜反应器内设有厌氧生物膜填料3，厌氧生物膜填料上方设置进水管，所述进水管上方设有三相分离器4，所述三相分离器的出气管穿过所述生物膜反应器的侧壁，并位于所述生物膜反应器外，所述生物膜反应器内位于所述三相分离器的上方设有生物转盘5，所述生物膜反应器位于所述生物转盘处的侧壁上设有出水管；所述出水管与所述多级人工湿地单元连接，所述多级人工湿地单元包括一级垂直流人工湿地单元 6、二级水平流人工湿地单元7和三级垂直流人工湿地单元8；其中，所述一级垂直流人工湿地单元6和三级垂直流人工湿地单元8的基质从上到下依次为粗砂层、人工混合层、砾石层；所述二级水平流人工湿地单元7内包括水生植物和植物种植层，其中水生植物以挺水植物和沉水植物为主。
优选地，所述人工混合层主要由沸石、煤渣和蛭石组成，人工混合层厚度至少为30cm。污水通过该基质垂直渗透吸附一部分重金属污染物，生长于基质中的植物根系及微生物菌群的硝化能力重点去除氮氨类无机物，经过垂直流湿地池处理后的污水中悬浮颗粒物含量急剧降低。
优选地，二级水平流人工湿地单元7中的所述挺水植物为水生美人蕉、菖蒲、再力花和鸢尾中的一种或任意组合；沉水植物为苦草、菹草、马来眼子菜中的一种或任意组合。
实施例1
具体采用上述系统对农村生活污水进行处理，原水CODCr浓度为354mg/L、BOD5浓度为 220.5mg/L、TN浓度为84.3mg/L、NH4 +-N浓度为115.4mg/L、TP浓度为18.7mg/L，处理完毕后出水中CODCr浓度为42.5mg/L、BOD5浓度为10.2mg/L、TN浓度为8.1mg/L、NH4 +-N浓度为1.8mg/L和TP浓度为0.5g/L。
实施例2
具体采用上述系统对农村生活污水进行处理，原水CODCr浓度为256.5mg/L、BOD5浓度为145.2mg/L、TN浓度为48.3mg/L、NH4 +-N浓度为36.2mg/L、TP浓度为7.5mg/L，处理完毕后出水中CODCr浓度为25.6mg/L、BOD5浓度为2.8mg/L、TN浓度为9.5mg/L、NH4 +-N浓度为2.0mg/L和TP浓度为0.1g/L。
经监测，其出水的COD去除率维持在85-95％之间，TN去除率维持在75-92％之间，TP 去除率维持在88-97.5％之间。本实用新型不仅可以对污水的无机富营养化元素进行高效清除，还可以对污水中的有机物及重金属污染物进行有效充分吸附，单位面积污水净化效率提高。
尽管上面结合图对本实用新型进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨的情况下，还可以作出很多变形，这些均属于本实用新型的保护之内。
Claims (3)
1.一种生态型生物膜污水处理系统，其特征在于，包括调节池、生物膜反应器和多级人工湿地单元，所述生物膜反应器内设有厌氧生物膜填料，厌氧生物膜填料上方设置进水管，所述进水管上方设有三相分离器，所述三相分离器的出气管穿过所述生物膜反应器的侧壁，并位于所述生物膜反应器外，所述生物膜反应器内位于所述三相分离器的上方设有生物转盘，所述生物膜反应器位于所述生物转盘处的侧壁上设有出水管；所述出水管与所述多级人工湿地单元连接，所述多级人工湿地单元包括一级垂直流人工湿地单元、二级水平流人工湿地单元和三级垂直流人工湿地单元；其中，所述一级垂直流人工湿地单元和三级垂直流人工湿地单元的基质从上到下依次为粗砂层、人工混合层、砾石层；所述二级水平流人工湿地单元内包括水生植物和植物种植层，其中水生植物以挺水植物和沉水植物为主。
2.根据权利要求1所述的一种生态型生物膜污水处理系统，其特征在于，所述人工混合层主要由沸石、煤渣和蛭石组成，人工混合层厚度至少为30cm。
3.根据权利要求1所述的一种生态型生物膜污水处理系统，其特征在于，二级水平流人工湿地单元中的所述挺水植物为水生美人蕉、菖蒲、再力花和鸢尾中的一种或任意组合；沉水植物为苦草、菹草、马来眼子菜中的一种或任意组合。
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| CN202020412022.XU CN212800032U (zh) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | 一种生态型生物膜污水处理系统 |
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| CN202020412022.XU CN212800032U (zh) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | 一种生态型生物膜污水处理系统 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113880372A (zh) * | 2021-11-15 | 2022-01-04 | 北京广诚环境科技有限公司 | 一种生活污水人工湿地处理系统及施工工艺 |
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