[發明專利]一種立體人工濕地深度處理廢水中氨氮和總磷的方法及處理裝置

有效

• 申請號: 201711380965.8
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108046436B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 劉林;吳漢陽
• 申請（專利權）人: 江西博鑫精陶環保科技有限公司
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F101/16;C02F101/10
• 代理公司: 萍鄉益源專利事務所 36119
• 代理人: 張放強

本發明公開了在水池水面上架設縱向波形立體或橫向多層人工濕地植物培養濾層，所述縱向波形立體人工濕地植物培養濾層由有機材質或/和由至少兩層金屬絲網編織而成的鏈網和固定在鏈網上的漂浮型水生植物組成或由設置在托盤內的無機填料或有機材料和漂浮型水生植物組成，利用植物培養濾層中能高效吸收氮、磷的植物，把污水中的氨氮、總氮及總磷等污染物轉化為植物本身的過程來降解水中氨氮、總氮及總磷等問題，該立體人工濕地處理技術有處理效率高、占地面積小、處理效果好、出水穩定，能形成循環經濟且不會產生二次污染的優勢。

技術領域

本發明涉及廢水處理領域，具體涉及使用立體人工濕地方式深度處理含氨氮、總氮和總磷的廢水的方法。

背景技術

隨著養殖、皮革、化肥、石油化工等行業的迅速發展壯大，由此而產生的高氨氮廢水也成為行業發展制約因素之一；廢水中的氨氮和總磷是引起水體富營養化和環境污染的重要物質，造成水中藻類及其他微生物大量繁殖，使水中溶解氧下降，魚類大量死亡，生態系統崩潰，氨氮、總氮和總磷是污染的重要原因之一；另外，氨氮對某些金屬具有腐蝕性，當污水回用時，再生水中氨氮、總氮和總磷會促進輸水管道和用水設備中微生物的繁殖，形成生物垢，堵塞管道和用水設備，并影響換熱效率；最后，氨在硝化細菌的作用下氧化為亞硝酸鹽，而亞硝酸鹽水解后生成的亞硝胺具有強烈的致癌性，直接威脅著人類的健康。因此，經濟有效的控制高濃度氨、總氮和總磷污染也成為當前環保工作者研究的重要課題，得到了業內人士的高度重視。

盡管目前脫氮除磷的去除方法很多，例如增加生化池溶解氧的方式可以降低氨氮，但總氮就不好降解了；通過投加藥劑的方式可以去除總磷，但是又增加了污泥產生量和處理成本。有時也采取多種技術聯合處理，但都不能算是一種能高效、經濟、穩定地處理高氨氮、高總氮和高總磷的廢水的技術，而且這些工藝在脫氮除磷的同時又帶來了污泥處理等二次污染問題；傳統的人工濕地的方式也是一種比較好的解決方式，但是由于其占地面積大、投資金額大、時效性差、處理周期長、運營維護難、受溫度、氣候、地域影響嚴重的問題，也使得其處理能力和效率有限，達不到穩定處理的效果。

發明內容

為了解決高氨氮、高總氮和高總磷廢水難處理的實際問題，本發明的核心是提供一種立體人工濕地高效去除氨氮、總氮和總磷的方法及處理裝置，該方法可以應用在污水處理系統的前段、中段或末端，還可以在MBR等生化工藝不能再繼續有效降解氨氮和總磷的情況下使用。該方法的主要形式是在污水水面上架設橫向多層立體人工濕地和縱向波形立體人工濕地植物培養濾層，利用植物培養濾層中能高效吸收氮、磷的植物，把污水中的氨氮、總氮及總磷等污染物轉化為植物本身的過程來降解水中氨氮、總氮及總磷等問題，該立體人工濕地處理技術有處理效率高、占地面積小、處理效果好、出水穩定，能形成循環經濟且不會產生二次污染的優勢。

為解決傳統人工濕地缺點及其他方法還不能有效解決污水中氨氮和總磷超標問題或污泥量大，處理成本高等問題，本發明所采用的如下技術方案：

所述立體人工濕地深度處理廢水中氨氮、總氮和總磷的方法一是：

在水池水面上架設呈網帶狀的縱向波形立體人工濕地植物培養濾層，所述縱向波形立體人工濕地植物培養濾層由有機材質或/和至少兩層金屬絲網編織而成的鏈網和固定在鏈網上的漂浮型水生植物組成，所述縱向波形立體人工濕地植物培養濾層下端繞下轉輥水平連續穿過水池，上端繞上轉輥和過渡轉輥間隔垂直連續穿過水池并形成閉合的能繞轉輥移動的縱向波形，利用縱向波形立體人工濕地植物培養濾層中能吸收含氮和磷的植物來降解水中氨氮、總氮及總磷。

所述漂浮型水生植物為浮萍、水葫蘆、槐葉萍、鳳眼蓮、微藻等對氨氮、總氮和總磷吸附能力強的植物。這類植物每天每平方可以吸收氮源1.2g以上，總磷0.2g以上，浮萍（干重）畝產量可達5.0噸/年以上，可做優質有機飼料或打碎補充碳源，形成循環經濟，所述有機材質為PVC、PP、PA、PU等，所述金屬絲網為不銹鋼絲網。