[發明專利]一種強化好氧-厭氧人工快滲污水處理系統

無效

• 申請號: 201010111171.3
• 申請日: 2010-02-21
• 公開（公告）號: CN101781023A
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發明（設計）人: 郭勁松;方芳;陳猷鵬;王勝;王春燕;李哲
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 李海華

技術領域

本發明屬于市政與環保工程領域，具體涉及一種強化好氧-厭氧改良型人工快滲污水 處理系統，本系統特別適用于好氧-厭氧無能耗低成本的污水處理或微污染水體修復。

背景技術

人工快滲處理系統作為一種污水土地處理技術，其突出特點是設備簡單，操作管理方 便，能耗低，費用僅為常規二級生物處理的1/2～1/10，而且凈化效果較好，可作為傳統 生物處理的替代工藝。

傳統的人工快滲處理系統自誕生以來，一直存在許多不足之處：①氨氮去除效果欠佳： 該系統去除氨氮的主要機理是通過好氧硝化—缺氧反硝化作用，由于土壤中去除氨氮是一 個較為復雜的過程，并且供氧量有限，很難協調好氧與厭氧環境之間的相互轉換，因此該 系統對氨氮的去除率較低，且出水氨氮較難達標。②水力負荷低：人工快滲系統對污染物 的去除效果十分有限，一般而言為達到較好的處理效果，應保持較低的水力負荷，這就限 制了該工藝的廣泛應用。③系統間歇式運行：人工快滲通過控制水力負荷周期和濕干比來 調節系統的處理效果，濕干比的運行方式雖然可以防止由于有機物生長和懸浮物沉積所造 成的土壤表層孔隙過度堵塞，并能對系統進行一定復氧，使系統內部潛層剖面上交替形成 氧化還原環境，有利于有機污染物的降解去除；但為獲得最佳脫氮效果，則需要足夠長的 干化時間，從而造成整個系統不能連續運行，只能間歇式處理污水。

針對該系統的上述不足，公開號為CN201161953的中國專利在好氧層與厭氧層之間構 建多孔填料復氧層，氧氣通過豎向通風管道連接水平多孔通氣管進入復氧層內部，從而加 強好氧硝化作用。但該專利存在以下幾點缺陷：①以水平通氣管為主體的復氧層具有較低 的氧氣傳質效率，管道的服務面積又十分有限，復氧效果欠佳；②復氧層結構的構建雖然 提高了填料中的氧含量，但這也削弱了缺氧反硝化作用，導致反硝化效果不理想；③該系 統未采用濕干比的運行方式，有機物生長和懸浮物沉積容易引起土壤表層孔隙堵塞，從而 降低系統的滲透性能，造成污水處理效果不佳。

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本發明的目的是提供一種復氧效果好、低成本、提高 氨氮去除效果、連續處理進水的強化好氧-厭氧人工快滲污水處理系統。

實現本發明目的的技術方案為：

一種強化好氧-厭氧人工快滲污水處理系統，它由復氧系統和出水收集系統構成，所 述復氧系統從下往上依次由底板、承托層、復氧層下部填料、復氧層、復氧層上部填料和 豎向通氣管組成，豎向通氣管上端與大氣相通，下端與復氧層連通，復氧系統通過排水收 集管與出水收集系統相連，排水收集管上設有若干進水孔，排水收集管水平布置于復氧層 下部填料底部。

所述豎向通氣管表面按螺旋方式分布有小孔，小孔直徑Φ5～10mm，豎向通氣管布置 密度為0.5～1根/m²，頂端高于復氧層上部填料表面0.35～0.50m。

所述復氧層由水平的滲排水塑料片材構成并在水平方向上布滿整個人工快滲系統，構 成復氧層的塑料片材呈立體網狀結構，復氧層四周包裹滲水土工布。

復氧層層高為100～150mm；復氧層上部填料高度為0.5～0.8m；復氧層下部填料高度 為0.7～1.0m。

所述出水收集系統按出水順序依次由出水井、出水堰和出水孔組成，出水堰位于出水 井上端，所述排水收集管出水端穿過復氧系統壁后與出水井連通。出水井高0.7～1.0m，出 水堰由高度可調的金屬擋板構成，出水堰高度為0.5～0.9m。

本系統除利用人工快滲技術的設備簡單、操作管理方便、能耗低、費用少等傳統優點 外，充分利用自然通風和淹沒出流原理，合理構建“通風復氧層—水下厭氧層”，從而加 強硝化—反硝化作用，提高生物脫氮效果；并通過多組人工快滲單元并聯運行，達到連續 進出水的目的。相比現有技術，本發明具有以下優點：

(1)該改進系統具有無能耗、復氧效果好的優點。以豎向通風管和滲排水塑料片材 構建復氧系統，將塑料片材填充在人工快滲系統的整個水平斷面上，利用塑料片材間廣泛 分布的空隙顯著提高氧氣的傳質效率、擴大復氧面積，具有傳統通風管無法比擬的復氧效 果。