[發(fā)明專利]一種用于村鎮(zhèn)污水氮磷資源化處理的方法及其裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810048886.5
• 申請(qǐng)日: 2018-01-18
• 公開（公告）號(hào): CN108314191A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王學(xué)江;劉帆;鄧曼君;李靜;王健;王鳶;李遠(yuǎn);趙建夫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F3/32
• 分類號(hào): C02F3/32;C02F3/34;C05G3/00;C02F101/10;C02F101/16
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

本發(fā)明涉及一種用于村鎮(zhèn)污水氮磷資源化處理的方法及其裝置，具體地說是在潛流人工濕地中設(shè)置活動(dòng)填料區(qū)和固定填料區(qū)，分別填加大孔氮磷固定功能填料A和人工濕地填料B，填料A在使用中可緩釋Mg²⁺和OH^?離子，與污水中的氮磷生成鳥糞石，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)水中氮磷的同步高效固定，其在氮磷固定飽和后，可取出作為性能良好的緩釋肥進(jìn)行農(nóng)田回用，污水再經(jīng)固定填料B處理單元處理后達(dá)標(biāo)排放。本發(fā)明技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)村鎮(zhèn)生活污水中寶貴氮磷資源的回收利用，具有技術(shù)簡(jiǎn)單，工藝運(yùn)行穩(wěn)定，不堵塞，處理出水水質(zhì)好等特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于村鎮(zhèn)污水氮磷資源化處理的方法及其裝置，屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

村鎮(zhèn)生活污水是面源污染的重要組成部分，全國(guó)50%的非點(diǎn)源污染來自小型村鎮(zhèn)廢水的排放，直接威脅著人們的生活環(huán)境和飲水安全。對(duì)于村鎮(zhèn)地區(qū)污水，集中污水處理的建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高，難以推廣，傳統(tǒng)的分散式污水處理有人工濕地、氧化塘、土地滲濾系統(tǒng)等，這些技術(shù)由于其低廉的成本已成為現(xiàn)在村鎮(zhèn)處理污水的關(guān)注點(diǎn)。而人工濕地投資低、能耗小、處理成本低、具有較好的氮磷去除效果，對(duì)于處理分散的村鎮(zhèn)污水非常適用。

人工濕地是一個(gè)綜合的生態(tài)系統(tǒng)，主要利用土壤、人工介質(zhì)、植物、微生物的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用，對(duì)污水、污泥進(jìn)行處理的一種技術(shù)。但在人工濕地的實(shí)際應(yīng)用中，目前仍普遍存在對(duì)污水中氮磷去除容量不高的問題，為此，為強(qiáng)化其對(duì)氮磷的去除能力，人們對(duì)人工濕地常用的基質(zhì)填料如礫石、沸石、鋼渣、石灰石、礦渣等進(jìn)行了大量的改性研究。如發(fā)明專利201210198180.X公開了一種由改性粉煤灰、粉煤灰、水泥和水組成的人工濕地填料，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水中氮磷的同步去除。專利201310681065.2公開了一種固化有載鋯沸石的人工濕地填料，有效提高人工濕地填料對(duì)水中磷去除效果。專利201210100733.3公開了一種利用鋼渣、無煙煤、沸石和粘合劑制備的復(fù)合填料，對(duì)污水中氮磷去除效果良好。而在諸如上述的填料中，都是通過強(qiáng)化材料表面對(duì)氮磷的吸附功能，實(shí)現(xiàn)其對(duì)污水中氮磷去除能力提升的，在該類填料的實(shí)際應(yīng)用中，由于填料自身孔徑普遍較小，隨著填料表面微生物的生長(zhǎng)，導(dǎo)致材料對(duì)污水中氮磷的吸附去除能力快速喪失，所以使得人工濕地對(duì)污水氮磷的去除能力未有明顯的提升。

另一方面，由于村鎮(zhèn)生活污水性質(zhì)比較穩(wěn)定，基本不含重金屬和有毒物質(zhì)，具有良好的資源化應(yīng)用價(jià)值。如污水中的氮磷等物質(zhì)對(duì)水環(huán)境是一種污染物，而對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是必須的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是一種寶貴的資源。因此，由現(xiàn)有的“氮磷去除”為目的向“氮磷資源化利用”為目的的治理模式轉(zhuǎn)變，將成為我國(guó)村鎮(zhèn)生活污水治理新的發(fā)展方向。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明旨在提供一種用于村鎮(zhèn)污水氮磷資源化處理的方法及其裝置，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種用于村鎮(zhèn)污水氮磷資源化處理的方法，具體步驟如下：

（1）原料準(zhǔn)備：將鎂質(zhì)粘土、粘土和沸石材料分別干燥、研磨和過篩，保留粒徑不小于100目；將作物秸稈干燥、破碎，保留其長(zhǎng)度為10~50mm；將城市污水廠產(chǎn)生的含水率為80%的污泥進(jìn)行脫水、干燥，備用；

（2）大孔氮磷固定功能填料制備：將步驟（１）得到的鎂質(zhì)粘土、沸石材料、作物秸稈與市售堿性水泥按照（20~50）:（10~30）:（5~15）:（20~60）的重量比混合，加水?dāng)嚢璩蓤F(tuán)，得到漿料Ａ；將攪拌好的漿料Ａ制成直徑10~25mm，長(zhǎng)度20~25mm的柱狀結(jié)構(gòu)，成型后自然風(fēng)干，得到填料；將自然風(fēng)干后的填料在空氣中100~300℃條件下煅燒10~30min，即可得大孔氮磷固定功能填料A；