[發明專利]一種高效脫氮除磷地下滲濾污水處理方法及裝置

有效

• 申請號: 201110352812.9
• 申請日: 2011-11-09
• 公開（公告）號: CN102432105A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 楊永強;陳繁榮
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州地球化學研究所
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F3/32
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉

技術領域

本發明涉及一種高效脫氮除磷地下滲濾污水處理方法及裝置，通過營造不同功能區將生活污水中的污染物在不同功能單元分別去除，屬于環保技術領域。

背景技術

隨著我國經濟高速增長，城市化水平不斷提高，水污染問題日趨嚴重。水利部門對全國近700條大中河流進行的水質監測結果表明，50％河段受到污染，10％河段被嚴重污染。主要湖泊環境狀況也不容樂觀，氮、磷污染較重，導致富營養化問題突出。據統計，我國每年因水資源供應不足造成的經濟損失高達數百億元，而每年又有360多億噸污水排入地表水系，染污水源，進一步造成水質性缺水。因此，提高污水處理標準并實施污水資源化是解決我國當前水資源匱乏的必然途徑。

生物處理技術如生物接觸氧化法、改進型活性污泥法(如SBR)、厭氧-缺氧-好氧法等能耗大，運行費用高，管理維護復雜、景觀效果差，難以在分散居住區推廣應用。生態處理技術如傳統地下滲濾技術、改良型地下滲濾技術、人工濕地技術等由于供氧不足，污水負荷很低，因此都存在占地面積大，建設投資也大的問題，部分還受氣候條件的影響?，F有生物+生態組合技術雖然減少了生態處理系統占地面積，但生物處理單元的運行費用高、管理維護復雜。公開號為CN101318735A的發明專利通過分層布水，強化了系統的反硝化能力。但存在以下問題：(1)污水在滲濾層上表面頂部布水，散發臭氣，景觀效果差，容易滋生蚊蟲并且受氣候影響較大；(2)其氧氣供應僅靠大氣向滲濾層的垂直擴散以及進水流量變化而吸入的空氣，供氧強度低，在污染物負荷較大時供氧不能保證；(3)除磷效果有待提高。公開號為CN1927733A和CN101302047B的發明專利技術分別通過強化一級處理降低污水中顆粒有機物的含量并使顆粒有機物充分分散到不同粒徑的濾料中和使污染物負荷在地下滲濾系統中自行調節等技術手段，并通過風機增加對系統的氧氣供應，大幅度提高了系統的污染物負荷和系統的穩定性。但上述發明還存在以下缺陷：(1)對預處理的依賴性較強；(2)未設置專門的厭氧單元，系統的反硝化能力較弱，導致TN(總氮)的去除率較低；(3)TP(總磷)的長期去除效果有待提高。

綜上所述，隨著國家對生活污水處理標準的提高，現有污水處理技術已不能滿足我國需求，因此，脫氮除磷效果好、占地面積小、景觀效果好、建設和運行費用低的分散式高效生活污水處理技術為我國當前所急需。

發明內容

針對現有技術中存在的技術問題，本發明的目的是：提供一種結構簡單，建設成本低，不需專門維護，運行成本低，污水處理效果好的一種高效脫氮除磷地下滲濾污水處理方法及裝置。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種高效脫氮除磷地下滲濾污水處理方法，包括如下步驟：原污水經下滲區在下滲過程處理后，再經上滲區在上滲過程被處理，最后排出；其中，下滲區采用上下多層分別進原污水進行多層聯合散水，最底層進入的原污水為反硝化反應提供碳源。

采用這種方法后，原污水經厭氧沉淀去除顆粒污泥后進入調節池，由置于調節池的潛污泵定時將其輸送入下滲區，大部分污染物在下滲過程中被去除，之后再經上滲區對氮、磷等污染物進一步去除，最后排出；其中，下滲區對原污水采用多層聯合散水，最底層進入的原污水為反硝化反應提供碳源。

下滲區采用三層聯合散水，原污水在上、中、下三層按3∶2∶2的比例進行分流；中層進風，使上層散水層和下層散水層之間的濾料保持好氧環境；原污水的輸入為間歇式，中層進風為間歇式。

采用這種方法后，中層的散水-通風管在散水間歇還被用作通風管對系統送風供氧，使上、下兩層散水層之間的濾料保持好氧環境，散水-通風管具有雙重功能，結構緊湊。

下滲區和上滲區底部連通；上滲區設有位于高處的第一出水管和位于低處的第二出水管；打開與關閉第二出水管，控制下滲區與上滲區位于第一出水管和第二出水管之間的液面高度，并在下滲區的液面高度變化區域形成好氧厭氧交替區；好氧厭氧交替區的上方形成好氧區，下方形成厭氧區。

采用這種方法后，系統設有兩個排水口，分別是位于上滲區高處的第一出水管和低于第一出水管的第二出水管，第二出水管位于上滲區的中部位置；由電磁閥控制第二出水管的開閉，從而可以調控下滲區與上滲區位于第一出水管和第二出水管之間的液面高度，進而使液面高度變化區域形成好氧厭氧交替區；在下滲區內，好氧厭氧交替區的上方由于通風送氧狀況良好，形成好氧區；好氧厭氧交替區的下方處于完全飽水帶從而形成厭氧區。