[發明專利]一種高速公路服務區污水綜合處理裝置

在審

• 申請號: 201710054023.4
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106698659A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 張世羊
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F3/32;C02F11/04
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 唐萬榮

技術領域

本發明屬于污水處理技術領域，更具體涉及一種高速公路服務區污水綜合處理裝置，適用于高速公路服務區生態環境的治理和維護。

背景技術

隨著交通建設領域的快速發展，我國已經修建了眾多高速公路，相應地也修建了大量的服務區。這些服務區多半遠離城市的市政管道，不能利用市政管網的污水處理系統。當前，服務區污水大多未經處理直接排放，不僅造成周邊環境水污染和土壤污染，還造成了水資源嚴重浪費。

近年來，隨著各級政府對公路環保意識的提高，已有少量地區開始對沿線服務區進行污水處理。目前高速公路服務區基本采用傳統污水處理技術，一般采用生物法工藝，該工藝的缺陷在于建設投資成本高、需水量大、抗沖擊負荷差、維護管理復雜。由于高速公路服務區污水具有水量小、水質和水量波動大、污水中氮磷濃度高等特點，很難找到合適的處理設備。

高速公路服務區污水來源包括公共衛生間沖廁排水、餐飲排水、洗車排水、道路清洗排水等部分，其中水量大、污染物濃度高的主要是沖廁排水和餐飲排水。由于服務區污水氮磷含量極高，一般約為生活污水的3倍(氨氮峰值可達150mg/L)，常規生化處理出水總氮降至50mg/L以下都存在較大困難。此外，服務區污水TP含量也很高，要實現同步高效除磷，難度也很大。針對城鎮污水處理廠污染物排放標準，服務區污水處理的重點是實現高效脫氮除磷，其中脫氮是關鍵。

高速公路服務區污水脫氮的難點在于COD去除和總氮去除的不協調。由于服務區污水主要為餐飲和沖廁污水，可生化性好。在常規水處理工藝中有機物降解得很快，COD較易達標排放。但是在有機物降解后，氨氮的硝化過程需要更長的停留時間。而氨氮氧化所產生的硝酸鹽需要有機碳源才能完成反硝化脫氮。在實際工程中，由于COD的快速降解，導致反硝化脫氮過程碳源不足，總氮去除率很低。現有處理工藝出水氨氮、總氮不能同時達標的關鍵在于在硝化、反硝化的碳源需求和處理過程中碳源的供給失衡，碳源過早的在處理過程中被消耗。通常解決碳源失衡的辦法是在污水反硝化過程中額外投加碳源。但是額外投加碳源需要較高的藥劑費用，顯著增加處理成本。

因此，高速公路服務區急需投資少的小型污水處理設備。一方面，要求這類小型污水處理設備投資不大，便于維護，處理能力強，效果好，污水處理后符合排放標準；另一方面，希望服務區污水經再生處理后能夠回用于沖廁、綠化、道路沖洗等，減少清水資源消耗，達到節水、減排、生態、環保的效果。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高速公路服務區污水綜合處理裝置，解決現有技術中抗沖擊負荷差、處理效率低、維護管理復雜、水循環利用率低的問題，該裝置結構簡單、能耗低。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種高速公路服務區污水綜合處理裝置，其特征在于：包括發酵池、調節池、曝氣垂直流濕地、水平折流濕地和綜合生物塘；高速公路服務區的大便池的便物及餐飲污水通過Z形第一暗管引入發酵池，高速公路服務區的小便池的沖廁污水通過第二暗管引入調節池；發酵池的底部沼渣通過潛污泵外排，發酵池的發酵液經Z形第三暗管溢流至調節池；調節池內安裝潛水泵，潛水泵經第四暗管與曝氣垂直流濕地相連，曝氣垂直流濕地經第五暗管與水平折流濕地相連，水平折流濕地經明渠與綜合生物塘相連，綜合生物塘的出水達標排放或回用。

所述的發酵池為地埋式，發酵池的上部、下部均呈圓錐形，發酵池的中部為圓柱形；潛污泵設置在下部圓錐最低處；發酵池上與Z形第一暗管相連的進水口設置在圓柱形1/2高度處，Z形第一暗管的頂部高度與圓柱形上沿平行；發酵池的頂部密封，發酵池的頂部安裝通氣管；通氣管與水平折流濕地的底部布氣管相連；布氣管的表面鉆有小孔；在發酵池的圓柱形1/4高度處設置出水口，出水口內側增設塑料的濾網；發酵池的出水口外側設置Z形第三暗管，Z形第三暗管與發酵池的出水口相通，Z形第三暗管的上端處于圓柱形2/3高度處，Z形第三暗管的出水端與調節池相連。

按上述技術方案，發酵池中部的圓柱直徑為3.0m，高度為4.0m；上部、下部圓錐直徑為3.0m，上部圓錐高度為0.5m，下部圓錐高度為1.0m；通氣管直徑為50mm，布氣管直徑為32mm；布氣管的表面鉆有2排間距10cm、孔徑3-5mm的小孔；濾網的濾網孔徑大小為4目；Z形第一暗管、第二暗管、Z形第三暗管、第四暗管、第五暗管的材質均為PVC，管直徑為160mm。