[發(fā)明專利]一種公路附屬設(shè)施污水多介質(zhì)生物生態(tài)協(xié)同處理系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410341340.0
• 申請日: 2014-07-17
• 公開（公告）號: CN104085990A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉學(xué)欣;籍國東;魯亞義;白雪原;孔亞平;高碩晗;薛鑄
• 申請（專利權(quán)）人: 交通運輸部科學(xué)研究院;北京大學(xué)
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30
• 代理公司: 北京金闕華進(jìn)專利事務(wù)所(普通合伙) 11224
• 代理人: 吳鴻維

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種服務(wù)區(qū)、收費站、養(yǎng)護(hù)工區(qū)、管理所等公路附屬設(shè)施污水多介質(zhì)生物生態(tài)協(xié)同處理系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

目前公路服務(wù)區(qū)采用的污水處理技術(shù)主要有化糞池處理、生物處理和生態(tài)處理等。由于化糞池處理出水水質(zhì)較差，目前已經(jīng)很少直接應(yīng)用于新建的服務(wù)區(qū)。而具有耐沖擊負(fù)荷、處理效率高的二級處理技術(shù)成為主流，其中生物處理法以接觸氧化、SBR和MBR等方法為主，生態(tài)處理法常用的是人工濕地和土壤滲濾技術(shù)等。

2009年交通運輸部科學(xué)研究院的公路污水處理調(diào)研結(jié)果顯示，以接觸氧化工藝為核心的地埋式一體化污水處理設(shè)備占調(diào)查設(shè)備總數(shù)的81.1％。接觸氧化法在公路附屬設(shè)施污水處理領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的同時也發(fā)現(xiàn)其存在運行成本高、處理水質(zhì)一般、設(shè)備易發(fā)生故障、污泥產(chǎn)生量大、北方地區(qū)冬季處理不達(dá)標(biāo)等問題，導(dǎo)致很多公路附屬設(shè)施污水處理設(shè)備無法正常運轉(zhuǎn)。

生物膜法的主要形式有：生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法。生物膜法工藝簡單、投資少、運行費用低、操作簡單、適應(yīng)性強，多用于中小型污水處理。生物滴濾池是生物濾池的一種，且依靠自然通風(fēng)供氧，運行費用低，運行穩(wěn)定、易于管理，適用于小城鎮(zhèn)、農(nóng)村生活污水等中小型污水處理。但采用單一的生物濾池處理污水，對COD有較好的去除效果，對N和P的去除效果不佳。

人工濕地技術(shù)具有出水水質(zhì)好、景觀效果好、運行維護(hù)簡單等優(yōu)點，在南方有一定場地空間的服務(wù)區(qū)具有很好的推廣應(yīng)用前景。國內(nèi)學(xué)者已經(jīng)對人工濕地技術(shù)應(yīng)用于服務(wù)區(qū)污水處理進(jìn)行了一些初步的嘗試，取得了一定的成績，如肖冬燕、李向陽、李紅艷、李虹等對人工濕地技術(shù)應(yīng)用于服務(wù)區(qū)污水處理及回用領(lǐng)域進(jìn)行了技術(shù)適宜性分析和科學(xué)論證，錢鴻等在安徽六潛高速潛山服務(wù)區(qū)采用了水平潛流人工濕地的處理方法，陳偉莉在廣梧高速建城服務(wù)區(qū)、虎巖服務(wù)區(qū)，黃小云等在湖北某服務(wù)區(qū)采用了接觸氧化+人工濕地的處理方法，均取得了理想的處理效果。但在部分工程應(yīng)用過程中，發(fā)現(xiàn)該技術(shù)存在啟動調(diào)試滯后、建設(shè)成本偏高、易堵塞、場地受限等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的意義在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種公路附屬設(shè)施污水多介質(zhì)生物生態(tài)協(xié)同處理系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種公路附屬設(shè)施污水多介質(zhì)生物生態(tài)協(xié)同處理系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)是由多介質(zhì)固定生物床和潮汐流生態(tài)濕地構(gòu)成。其步驟如下：污水經(jīng)過格柵去除較大固體雜質(zhì)，進(jìn)入污水調(diào)節(jié)池，均化水質(zhì)、水量，由提升泵提升進(jìn)入多介質(zhì)固定生物床，在微無動力通風(fēng)的條件下，多介質(zhì)固定生物床內(nèi)形成交替的好氧區(qū)、兼氧區(qū)、缺氧區(qū)和厭氧區(qū)，從而有機物和氮磷得到有效降解，多介質(zhì)固定生物床出水進(jìn)入潮汐流人工濕地進(jìn)行深度處理，濕地出水達(dá)標(biāo)排放或資源化回用。

所述多介質(zhì)生物生態(tài)協(xié)同處理系統(tǒng)由多介質(zhì)固定生物床和多介質(zhì)潮汐流人工濕地構(gòu)成。

所述多介質(zhì)固定生物床為封閉塔層結(jié)構(gòu)，采用模塊化設(shè)計，由布水系統(tǒng)(11)、封閉式塔層筐(4)、布孔載體填料筐(7)、多介質(zhì)功能載體填料(8)及集水系統(tǒng)(10)構(gòu)成。封閉式塔層筐(4)內(nèi)鋪設(shè)增溫支撐網(wǎng)格柵(6)，增溫支撐網(wǎng)格柵(6)上放置布孔載體填料筐(7)，布孔載體填料筐(7)內(nèi)裝填多介質(zhì)功能載體填料(8)，多介質(zhì)功能載體填料(8)分層裝填，層與層之間安裝增氧分散器(9)。

所述多介質(zhì)固定生物床的多介質(zhì)功能載體填料(8)為改性火山巖、大孔聚醚生物載體和/或微孔聚醚載體，根據(jù)功能、按照級配一種或幾種組合裝填。

所述增溫支撐網(wǎng)格柵(6)為水熱交換裝置，北方季凍區(qū)冬季運行時采用暖氣換熱器為多介質(zhì)固定生物床增溫，其實水溫保持在12-20℃之間，保障多介質(zhì)固定生物床中微生物的活性。

所述多介質(zhì)固定生物床的布孔載體填料筐(7)為底部透氣的安全無毒塑料筐，塑料筐通孔率為10％～90％，載體填料級配自上而下順次、交替布置不同通孔率的布孔載體填料筐，控制調(diào)節(jié)通風(fēng)量，構(gòu)建缺氧、厭氧、兼氧、好氧的凈化環(huán)境。

所述多介質(zhì)潮汐流人工濕地是由濕地植物(12)、透氣基質(zhì)層(15)、布水層(16)、濕地布水系統(tǒng)(13)，多介質(zhì)濾層(17)，集水層(18)、濕地出水系統(tǒng)(14)，池底防滲層(19)、濕地復(fù)氧系統(tǒng)(20)、控制系統(tǒng)組成。