[發明專利]厭氧池-梯式生態濾池組合污水脫氮除磷裝置及方法

無效

• 申請號: 200910026042.1
• 申請日: 2009-03-13
• 公開（公告）號: CN101503249A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發明（設計）人: 李先寧;吳磊;蔣永偉
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F3/32
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 葉連生

技術領域

本發明屬于環境保護水處理技術領域，主要涉及丘陵山區或存在一定地勢落差的農村地區小型生活污水處理裝置及方法，具體涉及一種厭氧池-梯式生態濾池組合污水脫氮除磷裝置及方法。

背景技術

目前生物處理是污水處理的主要方法，可以分為活性污泥法和生物膜法。活性污泥法由于技術成熟，設備可靠，在大型污水處理中得到廣泛應用，但在小型污水處理方面存在運行不穩定的問題，工藝較為復雜、技術要求較高且能耗也比較高，難以在農村地區推廣應用。生物膜法的主要形式有：生物濾池、生物轉盤和生物接觸氧化法等，多用于中小型污水處理。

生物過濾技術利用生長在濾池中濾料表面的微生物處理污水，具有微生物生物量大，結構穩定和生物多樣性好的特點，因此它的水力負荷和抗沖擊負荷能力都很強，可以很好的適應負荷不穩定、水質變化大的農村生活污水處理。由于生物量大就要求反應器有較強的充氧效果，特別是在具有硝化功能時對供氧量的需求進一步加大，傳統的自然通風已無法滿足要求。采用單一的生物濾池處理污水，對有機物有較好的去除效果，而氮、磷的去除效果不理想。采用機械曝氣等強制充氧方式，雖然可以解決供氧問題，但其電力消耗大，運行成本高，又會產生運行管理方面的種種問題，難以在農村地區的小型污水處理中推廣應用。

發明內容

本發明的目的在于克服上述方法的不足之處，著眼于處理效果好、能耗低、投資和運行費用低、操作方便、維護簡單，提供一種厭氧池-梯式生態濾池組合污水脫氮除磷裝置及方法。

本發明的技術方案為一種厭氧池-梯式生態濾池組合污水脫氮除磷裝置，裝置由厭氧池、梯式生態濾池和沉淀池組合而成，厭氧池位置高于梯式生態濾池，梯式生態濾池位置高于沉淀池，梯式生態濾池由第一級好氧濾池、第二級好氧濾池、缺氧濾池和最后一級好氧濾池交替串聯呈階梯式布置，位置逐步降低，第一級好氧濾池、第二級好氧濾池和最后一級好氧濾池上部均設置半管布水堰，下部均設置穿孔集水管，表層均種植植物，缺氧濾池中間設有隔板，隔板底部有開孔。

所述第一級好氧濾池、第二級好氧濾池為兩級或多級子濾池串聯；所述第一級好氧濾池、第二級好氧濾池、缺氧濾池和最后一級好氧濾池內濾料為煤渣、珍珠巖熔渣或陶粒；所述第一級好氧濾池、第二級好氧濾池和最后一級好氧濾池表層種植植物為黑麥草、蘆葦或水芹；所述厭氧池為地下式，里面設有折流板，將厭氧池分為上流室和下流室，厭氧池上面設有人孔，人孔覆蓋蓋板；所述半管布水堰為內徑5～10厘米的PVC管。

一種厭氧池-梯式生態濾池組合污水脫氮除磷方法，步驟為：污水經過管網收集進入厭氧池，停留12～24小時，經厭氧發酵后一部分自流進入第一級好氧濾池停留10～20分鐘，經過氧化分解去除有機物并吸收氮、磷，然后出水通過穿孔集水管自流進入第二級好氧濾池停留10～20分鐘，氧化去除氨氮完成硝化作用并吸收氮、磷，之后出水再通過穿孔集水管流入缺氧濾池，缺氧濾池中間的隔板將污水分成兩格形成下向流和上向流的推流形式，污水推流過程中與缺氧濾池內濾料上附著的生物膜接觸30～60分鐘，進行反硝化脫氮，厭氧池出水的另一部分通過分流布水口直接分流到缺氧濾池以補充反硝化脫氮所需的碳源，缺氧濾池的出水通過另一側的溢流口進入最后一級好氧濾池的半管出水堰，經過最后一級好氧濾池凈化20～30分鐘再進入沉淀池沉淀后排放。

所述方法中好氧濾池與缺氧濾池呈階梯式布置，整個裝置都利用地勢落差自流運行，好氧濾池上部設置的半管出水堰起到濺落充氧的作用，下部設置的穿孔集水管起到拔風供氧的作用，由此強化了好氧濾池供氧效果，不需要消耗動力。根據污水水質的差異，第一級好氧濾池、第二級好氧濾池可以多級串聯，每級好氧濾池又可以選擇不同的濺水高度和濾料高度，以提高充氧效果和氧的利用率，好氧濾池表面種植的植物也提高了供氧能力。第一級好氧濾池、第二級好氧濾池、最后一級好氧濾池與缺氧濾池交替串聯，提高了脫氮效果。厭氧池、梯式生態濾池集成組合，各單元分工明確、發揮了各自的特點：厭氧池擔負預處理、有效降低有機物濃度的功能，降低好氧濾池的需氧量；第一級好氧濾池、第二級好氧濾池主要是去除有機物和進行硝化；缺氧濾池進行反硝化脫氮；各級好氧濾池種植的植物主要負擔去除氮、磷營養物質，并進一步降低有機物濃度。