吸附曝氣濾池與人工濕地-生態(tài)塘的耦合裝置及其應(yīng)用制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種序批式吸附曝氣濾池與人工濕地-生態(tài)塘的耦合裝置及其在污水處理中的應(yīng)用。該裝置包括：濃縮池、WAR反應(yīng)器、換熱器、PACT池、氨氮曝氣生物吸附濾池、污水回流池、污水反硝化池、深型磷吸附濾池、人工濕地和生態(tài)塘；其中，濃縮池連接WAR反應(yīng)器，WAR反應(yīng)器連接換熱器，換熱器連接所述PACT池，所述PACT池連接所述濃縮池和所述氨氮曝氣生物吸附濾池，所述氨氮曝氣生物吸附濾池連接所述污水回流池、所述污水反硝化池和所述深型磷吸附濾池，所述深型磷吸附濾池連接所述人工濕地，所述人工濕地連接所述生態(tài)塘。該裝置可以去除污水中的污染物質(zhì)，大幅降低處理過程中的能耗、成本，較好的完成資源再生的過程。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種序批式吸附曝氣濾池與人工濕地-生態(tài)塘的耦合裝置，具體涉及一種集物理吸附、生物膜法與人工濕地-生態(tài)塘組合的污水深度處理的裝置。本專利技術(shù)還涉及該裝置在污水處理中的應(yīng)用，即利用上述裝置處理污水的方法。
技術(shù)介紹
近年來隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提升，我國(guó)的市政污水處理技術(shù)中也開始進(jìn)行革新，傳統(tǒng)采用的主要工藝均以活性污泥法為核心工藝進(jìn)行改進(jìn)和加強(qiáng)，主要包括A2/O、SBR、CASS等，這些方法雖然可以獲得較好的脫氮除磷效果，但是均具有占地面積大、一次性投資高、工藝控制復(fù)雜，還會(huì)產(chǎn)生大量活性污泥，同時(shí)某些工藝需要外部碳源投加和化學(xué)試劑除磷，大大增加了工藝成本，這極大地限制了這些工藝在我國(guó)廣大地區(qū)的推廣使用，為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)建設(shè)生態(tài)文明和科學(xué)發(fā)展的目標(biāo)。污水處理工藝也應(yīng)該進(jìn)行改良，在實(shí)現(xiàn)污水處理的同時(shí)降低能耗和環(huán)境副作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
有鑒于此，本專利技術(shù)的目的在于提供一種新型的污水處理裝置及其在污水處理中的應(yīng)用，即利用該裝置進(jìn)行污水處理的方法。具體地，本專利技術(shù)提供一種序批式吸附曝氣濾池與人工濕地-生態(tài)塘的耦合裝置，更具體地，其涉及一種集物理吸附、生物膜法與與人工濕地-生態(tài)塘組合的污水深度處理的裝置，該裝置可以去除污水中的污染物質(zhì)，降低運(yùn)行成本，遏制污泥臭氣的產(chǎn)生，同時(shí)具備環(huán)境景觀效益。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)的第一方面提供一種序批式吸附曝氣濾池與人工濕地-生態(tài)塘的耦合裝置，其包括：濃縮池、WAR(WetAirRegeneration，濕式空氣再生)反應(yīng)器、換熱器、PACT(PowderedActivatedCarbonTreatment，粉末活性炭處理)池、氨氮曝氣生物吸附濾池、污水回流池、污水反硝化池、深型磷吸附濾池、人工濕地和生態(tài)塘；其中，所述濃縮池連接所述WAR反應(yīng)器，所述WAR反應(yīng)器連接所述換熱器，所述換熱器連接所述PACT池，所述PACT池分別連接所述濃縮池和所述氨氮曝氣生物吸附濾池，所述氨氮曝氣生物吸附濾池分別連接所述污水回流池、所述污水反硝化池和所述深型磷吸附濾池，所述深型磷吸附濾池連接所述人工濕地，所述人工濕地連接所述生態(tài)塘；所述濃縮池用于使所述PACT池中產(chǎn)生的剩余污泥濃縮沉淀；所述WAR反應(yīng)器用于使?jié)饪s沉淀的所述剩余污泥濕式氧化再生，并排放處理后的殘?jiān)凰鰮Q熱器用于所述WAR反應(yīng)器的進(jìn)、出料換熱，將活性碳附著的污泥氧化成無機(jī)物，將恢復(fù)了活性的活性碳再返回到所述PACT池中重新使用；所述PACT池用于將污水中的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水，將氨氮轉(zhuǎn)化成硝酸鹽氮，并使重金屬離子固化沉淀；所述氨氮曝氣生物吸附濾池用于吸附氨氮，將吸附了氨氮后的污水排入所述污水回流池，并將所吸附的氨氮氧化為硝酸鹽氮；所述污水回流池用于貯存污水；所述污水反硝化池用于使硝酸鹽氮和污水中的有機(jī)污染物反硝化；所述深型磷吸附濾池用于除磷，并去除污水中殘留的有機(jī)污染物；所述人工濕地和所述生態(tài)塘用于去除污水中殘余的有機(jī)污染物、氮磷化合物和微生物。優(yōu)選地，所述PACT池的填料為活性炭和赤泥分子篩，填料的厚度優(yōu)選為2-3m，PACT池的濾速優(yōu)選為6-8m/h。優(yōu)選地，所述氨氮曝氣生物吸附濾池的填料為人工沸石或天然沸石，所述人工沸石或天然沸石的粒徑更優(yōu)選為2-4mm，填料的厚度優(yōu)選為1.5-2.5m，氨氮曝氣生物吸附濾池的濾速優(yōu)選為4-8m/h，氨氮曝氣生物吸附濾池優(yōu)選采取間歇式曝氣的方式。優(yōu)選地，所述深型磷吸附濾池的填料采用人工合成填料，較佳地選用硅鐵鎂鋁含量較高的人工合成填料，所述填料的厚度優(yōu)選在5-6m，深型磷吸附濾池的濾速優(yōu)選為2-3m/h。優(yōu)選地，所述人工濕地和生態(tài)塘作為復(fù)合污水深度處理工藝，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)和組合。在具體實(shí)施時(shí)可以根據(jù)工程占地、投資情況和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)情況采用垂直流人工濕地、交錯(cuò)流復(fù)合濕地、好氧塘和浮島生態(tài)塘等多種工藝進(jìn)行組合。所述人工濕地優(yōu)選采用石灰石、礫石和弗羅里硅藻土作為填料。其中，所述人工濕地和生態(tài)塘均為現(xiàn)有的污水處理工藝。優(yōu)選地，所述WAR反應(yīng)器內(nèi)的溫度為226～246℃，壓力為6～10Mpa，停留時(shí)間為1～2h。優(yōu)選地，WAR反應(yīng)器的炭泥濃度>9％，懸浮固體量不得低于9％，以提供WAR反應(yīng)器穩(wěn)定的污泥量。優(yōu)選地，所述PACT池、WAR反應(yīng)器、換熱器的外壁使用保溫層保溫，減少熱量損失。優(yōu)選地，所述WAR反應(yīng)器、換熱器運(yùn)行一段時(shí)間后，采用稀硝酸清洗內(nèi)壁的結(jié)垢。優(yōu)選地，所述PACT池的曝氣裝置采用納米曝氣機(jī)，進(jìn)氣為O2，通過納米曝氣強(qiáng)化局部空化作用產(chǎn)生。本專利技術(shù)的第二方面提供上述序批式吸附曝氣濾池與人工濕地-生態(tài)塘的耦合裝置在污水處理中的應(yīng)用。本專利技術(shù)的第三方面提供一種利用上述序批式吸附曝氣濾池與人工濕地-生態(tài)塘的耦合裝置進(jìn)行污水處理的方法，包括如下步驟：(1)將污水通入所述PACT池，將污水中有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水，將氨氮轉(zhuǎn)化成硝酸鹽氮，并使重金屬離子固化沉淀；(2)將經(jīng)步驟(1)處理的污水從所述PACT池通入所述氨氮曝氣生物吸附濾池以吸附氨氮，將吸附了氨氮后的污水排入所述污水回流池，并將所吸附的氨氮氧化為硝酸鹽氮；(3)將污水從所述污水回流池通入所述污水反硝化池，對(duì)硝酸鹽氮和污水中的有機(jī)污染物進(jìn)行反硝化；(4)將經(jīng)步驟(3)處理的污水從所述污水反硝化池通入所述深型磷吸附濾池以除磷，并去除污水中的殘留有機(jī)污染物；(5)將污水從所述深型磷吸附濾池依次通過人工濕地和生態(tài)塘，以去除污水中的殘余有機(jī)污染物、氮磷化合物和微生物。為了能夠源源不斷地對(duì)污水進(jìn)行最有效率的處理，使裝置持續(xù)處于最佳工作狀態(tài)，所述方法較佳地還包括對(duì)耦合裝置進(jìn)行自我修復(fù)的步驟，包括：(6)所述PACT池中產(chǎn)生的剩余污泥通入所述濃縮池進(jìn)行濃縮沉淀；(7)濃縮沉淀的所述剩余污泥通入所述WAR反應(yīng)器進(jìn)行濕式氧化再生；(8)濕式氧化再生的所述剩余污泥通入所述換熱器，對(duì)所述WAR反應(yīng)器的進(jìn)、出料進(jìn)行換熱，將活性碳附著的污泥氧化成無機(jī)物，將恢復(fù)了活性的活性碳再返回到所述PACT池中重新使用，直接排放處理后的殘?jiān)１緦＠夹g(shù)取得了以下積極進(jìn)步效果：本專利技術(shù)突破了傳統(tǒng)的活性污泥法的思路，克服了傳統(tǒng)活性污泥法同時(shí)去COD及氨氮的瓶頸問題，采取了物理吸附、生物膜法和人工濕地-生態(tài)塘工藝相結(jié)合的復(fù)合型技術(shù)路線，污水中的COD通過反硝化去除，污水中的NH3-N通過硝化去除，大幅度降低了能耗，出水水質(zhì)穩(wěn)定，能達(dá)到一級(jí)A，運(yùn)行成本僅為傳統(tǒng)活性污泥法的1/3，有極本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種序批式吸附曝氣濾池與人工濕地?生態(tài)塘的耦合裝置，其特征在于，其包括：濃縮池、WAR反應(yīng)器、換熱器、PACT池、氨氮曝氣生物吸附濾池、污水回流池、污水反硝化池、深型磷吸附濾池、人工濕地和生態(tài)塘；其中，所述濃縮池連接所述WAR反應(yīng)器，所述WAR反應(yīng)器連接所述換熱器，所述換熱器連接所述PACT池，所述PACT池分別連接所述濃縮池和所述氨氮曝氣生物吸附濾池，所述氨氮曝氣生物吸附濾池分別連接所述污水回流池、所述污水反硝化池和所述深型磷吸附濾池，所述深型磷吸附濾池連接所述人工濕地，所述人工濕地連接所述生態(tài)塘；所述濃縮池用于使所述PACT池中產(chǎn)生的剩余污泥濃縮沉淀；所述WAR反應(yīng)器用于使?jié)饪s沉淀的所述剩余污泥濕式氧化再生，并排放處理后的殘?jiān)凰鰮Q熱器用于所述WAR反應(yīng)器的進(jìn)、出料換熱，將活性碳附著的污泥氧化成無機(jī)物，將恢復(fù)了活性的活性碳再返回到所述PACT池中重新使用；所述PACT池用于將污水中的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水，將氨氮轉(zhuǎn)化成硝酸鹽氮，并使重金屬離子固化沉淀；所述氨氮曝氣生物吸附濾池用于吸附氨氮，將吸附了氨氮后的污水排入所述污水回流池，并將所吸附的氨氮氧化為硝酸鹽氮；所述污水回流池用于貯存污水；所述污水反硝化池用于使硝酸鹽氮和污水中的有機(jī)污染物反硝化；所述深型磷吸附濾池用于除磷，并去除污水中殘留的有機(jī)污染物；所述人工濕地和所述生態(tài)塘用于去除污水中殘余的有機(jī)污染物、氮磷化合物和微生物。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種序批式吸附曝氣濾池與人工濕地-生態(tài)塘的耦合裝置，其特征在于，其包括：濃
縮池、WAR反應(yīng)器、換熱器、PACT池、氨氮曝氣生物吸附濾池、污水回流池、污水反硝化池、深
型磷吸附濾池、人工濕地和生態(tài)塘；其中，所述濃縮池連接所述WAR反應(yīng)器，所述WAR反應(yīng)器
連接所述換熱器，所述換熱器連接所述PACT池，所述PACT池分別連接所述濃縮池和所述氨
氮曝氣生物吸附濾池，所述氨氮曝氣生物吸附濾池分別連接所述污水回流池、所述污水反
硝化池和所述深型磷吸附濾池，所述深型磷吸附濾池連接所述人工濕地，所述人工濕地連
接所述生態(tài)塘；
所述濃縮池用于使所述PACT池中產(chǎn)生的剩余污泥濃縮沉淀；
所述WAR反應(yīng)器用于使?jié)饪s沉淀的所述剩余污泥濕式氧化再生，并排放處理后的殘?jiān)?br>所述換熱器用于所述WAR反應(yīng)器的進(jìn)、出料換熱，將活性碳附著的污泥氧化成無機(jī)物，
將恢復(fù)了活性的活性碳再返回到所述PACT池中重新使用；
所述PACT池用于將污水中的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水，將氨氮轉(zhuǎn)化成硝酸鹽
氮，并使重金屬離子固化沉淀；
所述氨氮曝氣生物吸附濾池用于吸附氨氮，將吸附了氨氮后的污水排入所述污水回流
池，并將所吸附的氨氮氧化為硝酸鹽氮；
所述污水回流池用于貯存污水；
所述污水反硝化池用于使硝酸鹽氮和污水中的有機(jī)污染物反硝化；
所述深型磷吸附濾池用于除磷，并去除污水中殘留的有機(jī)污染物；
所述人工濕地和所述生態(tài)塘用于去除污水中殘余的有機(jī)污染物、氮磷化合物和微生
物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的序批式吸附曝氣濾池與人工濕地-生態(tài)塘的耦合裝置，其特征
在于，所述PACT池的填料為活性炭和赤泥分子篩，填料的厚度為2-3m，PACT池的濾速為6-
8m/h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的序批式吸附曝氣濾池與人工濕地-生態(tài)塘的耦合裝置，其特征
在于，所述氨氮曝氣生物吸附濾池的填料為人工沸石或天然沸石，所述人工沸石或天然沸
石的粒徑為2-4mm，填料的厚度為1.5-2.5m，氨氮曝氣生物吸附濾池的濾速為4-8m/h，氨氮
曝氣生物吸附濾池采取間歇式曝氣的方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的序批式吸附曝氣濾池與人工濕地-生態(tài)塘的耦合裝置，其特征
在于，所述深型磷吸附濾池的填料為硅鐵鎂鋁含量較高的人工合成填料，填料的厚度為5-
6m，深型...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：袁冬海，熊瑛，嚴(yán)陳玲，張列宇，席北斗，李俊奇，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京建筑大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：北京;11