[go: up one dir, main page]

CN116002846B - 一种用于污水处理的反硝化湿地 - Google Patents

一种用于污水处理的反硝化湿地 Download PDF

Info

Publication number
CN116002846B
CN116002846B CN202211647952.3A CN202211647952A CN116002846B CN 116002846 B CN116002846 B CN 116002846B CN 202211647952 A CN202211647952 A CN 202211647952A CN 116002846 B CN116002846 B CN 116002846B
Authority
CN
China
Prior art keywords
denitrification
layer
wetland
sewage treatment
electric field
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202211647952.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116002846A (zh
Inventor
张弛
薛博元
尚瑾文茜
荣泽民
毕莹
陈琳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanxi Qingzhou Environmental Technology Co ltd
Original Assignee
Shanxi Qingzhou Environmental Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanxi Qingzhou Environmental Technology Co ltd filed Critical Shanxi Qingzhou Environmental Technology Co ltd
Priority to CN202211647952.3A priority Critical patent/CN116002846B/zh
Publication of CN116002846A publication Critical patent/CN116002846A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116002846B publication Critical patent/CN116002846B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)

Abstract

本发明属于污水处理技术领域,公开了一种用于污水处理的反硝化湿地。本发明中反硝化人工湿地由上至下依次包括砂石填料层、一级反硝化层、矿渣填料层、二级反硝化层、防渗膜保护层、池体底板层;所述一级反硝化层、二级反硝化层分别设置微电场。通过反硝化湿地来实现污水处理反硝化过程,从而去除经过氨化及硝化作用后污水中的NO2 和NO3 。此过程既具备缺氧条件下反硝化过程,也具备好氧条件下的反硝化过程,既能实现NO2 向N2转化,NO3 向N2转化,同时实现NH4 +向N2转化。

Description

一种用于污水处理的反硝化湿地
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域,尤其涉及一种用于污水处理的反硝化湿地。
背景技术
近年来,随着人民生活水平的不断提升,城市污水的排放量也不断增大,而目前日益重视环境保护,对污水处理厂进行了更严格的监测,提出了更高的排放标准,这就迫使污水处理厂提高其脱氮的效果。城镇污水处理厂总氮去除工艺选择中,生物脱氮法是目前最经济有效的方式,主要是利用微生物在缺氧条件下进行反硝化脱氮,反硝化细菌利用碳源作为电子供体,将水中的硝态氮和亚硝态氮还原成氮气,达到脱氮的效果。
人工湿地作为一种典型的生态处理技术,主要利用基质、微生物和植物之间的协同作用去除污水中的污染物,同时,污水中的污染物可以促进植物的生长,实现污水的资源化与无害化。潜流人工湿地占地面积较少,运行管理简便,近年来得到了广泛应用,对于城镇污水处理厂尾水的水质提升具有较大的优势,尤其对于硝酸盐的去除具有传统反硝化滤池不可比拟的优点。人工湿地内部不但具有缺氧的微环境,而且,湿地植物根系分泌多种有机物,能够为反硝化过程提供碳源,加快反硝化过程。但是,传统人工湿地在实际应用过程中暴露出了很多问题,如氮磷去除能力低、低温(低于10℃)季节净污效果差,限制了人工湿地的推广应用。
因此,提高人工湿地的氮磷去除能力对于人工湿地的推广应用具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于污水处理的反硝化湿地,解决现有技术中人工湿地氮磷去除能力低、低温季节净污效果差的问题。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种用于污水处理的反硝化湿地,所述反硝化湿地由上至下依次包括砂石填料层、一级反硝化层、矿渣填料层、二级反硝化层、防渗膜保护层、池体底板层;所述一级反硝化层、二级反硝化层分别设置微电场。
优选的,在上述一种用于污水处理的反硝化湿地中,所述反硝化湿地的总深度为1072~1654mm,所述反硝化湿地的进水流量为4.8~5.5m3/h。
优选的,在上述一种用于污水处理的反硝化湿地中,所述砂石填料层中砂石的铺设厚度为80~150mm,所述砂石填料层中砂石的粒径为1~3mm。
优选的,在上述一种用于污水处理的反硝化湿地中,所述一级反硝化层的填料为复合纤维材料与腐殖化污泥颗粒,所述复合纤维材料与腐殖化污泥颗粒的铺设厚度为180~230mm,所述腐殖化污泥颗粒的体积为复合纤维材料的20~40%。
优选的,在上述一种用于污水处理的反硝化湿地中,所述矿渣填料层中矿渣的铺设厚度为180~250mm,所述矿渣填料层中矿渣的粒径为10~20mm。
优选的,在上述一种用于污水处理的反硝化湿地中,所述二级反硝化层的填料为硫化纤维材料,所述硫化纤维的铺设厚度为200~450mm。
优选的,在上述一种用于污水处理的反硝化湿地中,所述防渗膜保护层从上至下依次为长丝无纺土工布、HDPE防渗膜,所述长丝无纺土工布的铺设厚度为0.5~1.5mm,所述HDPE防渗膜的铺设厚度为1.5~2.5mm。
优选的,在上述一种用于污水处理的反硝化湿地中,所述池体底板层中池体底板厚度为180~250mm,所述池体底板层中池体基础厚度为250~320mm。
优选的,在上述一种用于污水处理的反硝化湿地中,所述一级反硝化层与二级反硝化层中微电场的阴极独立的为采用石墨电极与磁铁棒电极并排交替设置,阳极独立的为不锈钢管电极,所述阴极和阳极的电极的直径独立的为8~12mm;
所述一级反硝化层中微电场的通电时间为昼间持续通电,夜间停止;
所述二级反硝化层中微电场的通电时间为昼间每通电1min停止5min,夜间停止。
优选的,在上述一种用于污水处理的反硝化湿地中,所述反硝化湿地的上方设置散水装置。
经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
(1)有利于活化水质,为城镇污水处理厂提标改造提供参考。城镇污水处理厂出水如果直接排入受纳水体,往往由于水质低于功能区要求,对于水体自净能力要求较高,往往可能形成集中污染源。采用反硝化湿地来实现污水处理反硝化过程,可以直接活化反硝化出水水质,减少污水转输过程中渗漏的环境危害度,提高其水体生态修复功能;可以在城镇污水处理厂内发挥人工湿地的景观功能,提升厂区景观美感,为城镇污水处理厂的提标改造提供思路。
(2)缓解湿地堵塞问题。由于填料具有过滤功能,将其置于人工湿地,能够有效缓解人工湿地长期运行过程中的堵塞问题,能够有效延长人工湿地的使用寿命。
(3)一体化程度高,方便管理。本发明将通过反硝化湿地来实现污水处理反硝化过程,形成集成度较高的反硝化+人工湿地组合处理工艺,较传统预处理工艺+人工湿地的处理模式减少污水传输管线,因而提高了土地利用效率,节省污水收集和输配水系统的建造成本,而且使人工湿地的布置能够真正与城镇污水处理厂有机结合,统一管理。
(4)通过反硝化湿地来实现污水处理反硝化过程,从而去除经过氨化及硝化作用后污水中的NO2 -和NO3 -。此过程既具备缺氧条件下反硝化过程,也具备好氧条件下的反硝化过程,既能实现NO2 -向N2转化,NO3 -向N2转化,同时实现NH4 +向N2转化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为实施例1中反硝化湿地结构图。
具体实施方式
本发明提供了一种用于污水处理的反硝化湿地,所述反硝化湿地由上至下依次包括砂石填料层、一级反硝化层、矿渣填料层、二级反硝化层、防渗膜保护层、池体底板层;所述一级反硝化层、二级反硝化层分别设置微电场。
在本发明中,所述反硝化湿地的总深度优选为1072~1654mm,进一步优选为1072、1100、1200、1300、1400、1500、1600或1654mm,更优选为1300或1400mm;所述反硝化湿地的进水流量优选为4.8~5.5m3/h,进一步优选为4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4或5.5m3/h。
在本发明中,所述砂石填料层中砂石的铺设厚度优选为80~150mm,进一步优选为80、90、100、110、120、130、140或150mm,更优选为100或110mm;所述砂石填料层中砂石的粒径优选为1~3mm,进一步优选为1、1.2、1.5、1.8、2、2.3、2.5、2.8或3mm,更优选为2或2.3mm。
在本发明中,所述一级反硝化层的填料优选为复合纤维材料与腐殖化污泥颗粒,所述腐殖化污泥颗粒负载于复合纤维材料上,所述复合纤维材料与腐殖化污泥颗粒的铺设厚度优选为180~230mm,进一步优选为180、190、200、210、220或230mm,更优选为200或210mm;所述腐殖化污泥颗粒的体积优选为复合纤维材料的20~40%,进一步优选为20、22、25、27、30、33、35、38或40%,更优选为30%。
在本发明中,所述复合纤维材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将煤矸石伴生硫矿粉、矿渣粉末、污泥提取纤维素混合,然后升温至分散温度,分散得到液态混合物;
(2)将液态混合物造粒成球状颗粒,得到填料基体;
(3)将填料基体、凤尾竹叶片纤维提取物、丙烯酸、水混合,分散得到复合纤维材料。
在本发明中,所述步骤(1)中煤矸石伴生硫矿粉、矿渣粉末、污泥提取纤维素的体积比优选为30~40:20~30:35~45,进一步优选为32~39:21~29:36~42,更优选为35:25:40。
在本发明中,所述步骤(1)中分散的条件为:温度优选为120~180℃,进一步优选为120、130、140、150、160、170或180℃,更优选为150或160℃;气氛优选为氩气;转速优选为100~150rpm,进一步优选为100、110、120、130、140或150rpm,更优选为120或130rpm。
在本发明中,所述步骤(2)中造粒成球状颗粒的具体方法为采用盘式制球机将液态混合物造粒成球状颗粒。
在本发明中,所述步骤(2)中球状颗粒的粒径优选为1~2mm,进一步优选为1、1.2、1.5、1.6、1.8或2mm,更优选为1.5mm。
在本发明中,所述步骤(3)中分散的具体方法为:先于40~60℃超声处理30~60min,然后冷却至室温,继续超声处理10~30min。
在本发明中,所述步骤(3)中填料基体、凤尾竹叶片纤维提取物、丙烯酸、水的体积比优选为30~40:35~40:10~20:10~15,进一步优选为32~38:36~38:11~17:11~14,更优选为35:37:15:13。
在本发明中,所述腐殖化污泥颗粒的制备方法,包括以下步骤:
对污泥同时进行烘干与超声波处理,得到烘干后的污泥;烘干后的污泥依次经碱溶分选区、电场分选区和酸析沉区处理,得到腐殖化污泥颗粒。
在本发明中,所述烘干的温度优选为30~45℃,进一步优选为30、32、35、38、40、42或45℃,更优选为38或40℃。
在本发明中,所述超声波处理的频率优选为35~40KHz,进一步优选为35、36、37、38、39或40KHz,更优选为38KHz,所述超声波处理的时序为工作100s停止5s。
在本发明中,所述矿渣填料层中矿渣的铺设厚度优选为180~250mm,进一步优选为180、190、200、210、220、230、240或250mm,更优选为190或200mm;所述矿渣填料层中矿渣的粒径优选为10~20mm,进一步优选为10、12、14、16、18或20mm,更优选为12或14mm。
在本发明中,所述二级反硝化层的填料优选为硫化纤维材料;所述硫化纤维的铺设厚度优选为200~450mm,进一步优选为200、250、300、350、370、400、420或450mm,更优选为400或420mm。
在本发明中,所述硫化纤维材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将硫磺粉、煤矸石粉末、果壳活性炭混合,然后升温至分散温度,分散得到液态混合物;
(2)将液态混合物造粒成球状颗粒,得到填料基体;
(3)将填料基体、羧甲基纤维素、丙烯酸、水混合,分散得到复合纤维材料。
在本发明中,所述步骤(1)中硫磺粉、煤矸石粉末、果壳活性炭的体积比优选为50~70:10~30:10~30,进一步优选为53~75:13~25:13:25,更优选为60:20:20。
在本发明中,所述步骤(1)中分散的条件为:温度优选为120~180℃,进一步优选为120、130、140、150、160、170或180℃,更优选为150或160℃;气氛优选为氩气;转速优选为100~150rpm,进一步优选为100、110、120、130、140或150rpm,更优选为120或130rpm。
在本发明中,所述步骤(2)中造粒成球状颗粒的具体方法为采用盘式制球机。
在本发明中,所述步骤(2)中球状颗粒的粒径优选为1~2mm,进一步优选为1、1.2、1.5、1.6、1.8或2mm,更优选为1.5mm。
在本发明中,所述步骤(3)中分散的具体方法为:先于40~60℃超声处理30~60min,然后冷却至室温,继续超声处理10~30min。
在本发明中,所述步骤(3)中填料基体、羧甲基纤维素、丙烯酸、水的体积比优选为55~65:10~15:10~15:15~20,进一步优选为56~64:12~14:11~13:16~19,更优选为60:13:12:18。
在本发明中,所述防渗膜保护层从上至下依次优选为长丝无纺土工布、HDPE防渗膜;所述长丝无纺土工布的铺设厚度优选为0.5~1.5mm,进一步优选为0.5、0.7、1、1.2、1.4或1.5mm,更优选为1或1.2mm;所述HDPE防渗膜的铺设厚度优选为1.5~2.5mm,进一步优选为1.5、1.7、2、2.2或2.5mm,更优选为2或2.2mm。
在本发明中,所述池体底板层中池体底板厚度优选为180~250mm,进一步优选为180、190、200、210、220、230、240或250mm,更优选为190或200mm;所述池体底板层中池体基础厚度优选为250~320mm,进一步优选为250、260、270、280、290、300、310或320mm,更优选为300或310mm。
在本发明中,所述一级反硝化层与二级反硝化层中微电场的阴极独立的优选为采用石墨电极与磁铁棒电极并排交替设置,阳极独立的优选为不锈钢管电极,所述阴极和阳极的电极的直径独立的优选为8~12mm,进一步优选为8、9、10、11或12mm,更优选为9mm;
所述一级反硝化层中微电场的通电时间优选为昼间持续通电,夜间停止;
所述二级反硝化层中微电场的通电时间优选为昼间每通电1min停止5min,夜间停止。
在本发明中,所述反硝化湿地的上方设置散水装置,所述散水装置由5~8根De75穿孔布水管组成。
在本发明中,所述反硝化湿地的表层种植湿地植物,所述湿地植物优选为菖蒲、芦苇、香蒲中的一种或几种。
本发明中涉及的原理:
(1)腐殖化污泥颗粒对NO3 -与NO2 -的降解:污泥颗粒在碱溶分选区内与碱雾喷头喷射出的碱性溶液凝聚,与碱性溶液凝聚后的污泥颗粒在风机作用下进入电场分选区,污泥颗粒中的腐殖质污泥在电场的作用下一部分中和并降落至酸析沉区,另一部分在电场作用下形成带电的污泥颗粒,通过负压风机排出,其中,污泥颗粒在进入酸析沉区与酸雾喷头喷射出的酸性溶液凝聚形成腐殖酸有机物,腐殖酸有机物在沉降板上沉淀并最终从腐殖质出口排出,制成富含“酸类、酚类、醇类”物质的腐殖化污泥颗粒材料;富含“酸类、酚类、醇类”物质的腐殖化污泥颗粒负载在复合纤维材料上,利用此“酸类、酚类、醇类”物质实现污水中的NO2 -和NO3 -的还原,使硝酸盐向N2转化,实现反硝化功能从而达到污水总氮去除的目的。主要原理为:通过“酸类、酚类、醇类”物质为NO3 -和NO2 -的还原提供电子。
(2)硫化纤维材料在湿地填料中,同时起到三种作用:
①实现硫自养反硝化:硫化纤维材料作为硫源被反硝化菌利用形成硫自养反硝化,将硝态氮和亚硝态氮转换为氮气脱除,即采用生物化学反应法去除硝酸盐;
②吸附作用:在生化反硝化的同时实现吸附作用,通过吸附作用实现硝酸盐的去除;
③作为碳源:通过硫化纤维材料析出硫作为硫源,用于提供在反硝化过程中足量的碳源以供给反硝化菌维持自身生命体存活。
(3)微电场:在湿地中加入的微电场,阴极为石墨电极及磁铁棒电极,阳极为不锈钢管电极,实现利用电场作用加速NO3 -与NO2 -转化为N2的过程。其中,石墨电极兼做缓释碳源,磁铁电极可以使得湿地中微生物多样性增加,提高其脱氮效率,而且磁铁电极也可以作为导体材料促进微生物种间直接电子传递过程,使得氮素去除效率提高。利用磁性介质的内源磁强化作用原位提高硫自养反硝化菌的活性和增殖速率,从而提高硫自养反硝化菌在滤池载体上的负载生物量,提升脱氮性能。同时,利用微电场形成的电场梯度耦合化学反应梯度,最终促进反硝化优势菌群的形成,提高挂膜质量,缩短挂膜启动时间,提高反硝化作用速率。
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明提供一种用于污水处理的反硝化湿地,所述反硝化人工湿地由上至下依次包括:
砂石填料层,铺设粒径为2mm的砂石,铺设厚度为100mm;
一级反硝化层,铺设复合纤维材料与腐殖化污泥颗粒,铺设厚度为200mm,所述腐殖化污泥颗粒负载于复合纤维材料上,腐殖化污泥颗粒的体积为复合纤维材料的30%;
矿渣填料层,铺设粒径为15mm的矿渣,铺设厚度为200mm;
二级反硝化层,铺设硫化纤维材料层填料,铺设厚度为400mm;
防渗膜保护层,从上至下依次铺设长丝无纺土工布、HDPE防渗膜,长丝无纺土工布的铺设厚度为1mm,HDPE防渗膜的铺设厚度为2mm;
池体底板层,池体底板厚度为200mm,池体基础厚度为300mm;
同时在一级反硝化层、二级反硝化层分别设置微电场,一级反硝化层与二级反硝化层中微电场的阴极均为采用石墨电极与磁铁棒电极并排交替设置,阳极均为不锈钢管电极,所述阴极和阳极的电极的直径均为10mm;一级反硝化层中微电场的通电时间为昼间持续通电,夜间停止;二级反硝化层中微电场的通电时间为昼间每通电1min停止5min,夜间停止。
所述反硝化湿地的上方布置5根De75穿孔布水管作为散水装置,表层种植湿地植物菖蒲。
反硝化湿地的总深度为1403mm,填料的深度为903mm,进水流量为5.3m3/h。
其中,复合纤维材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将煤矸石伴生硫矿粉、矿渣粉末、污泥提取纤维素按比例置于反应釜中,其中煤矸石伴生硫矿粉占35%(体积比,下同),矿渣粉末占25%,污泥提取纤维素占40%;将反应釜升温至150℃,在氩气氛围下,启动搅拌机搅拌,搅拌机的转速为120rpm,至反应釜内反应物呈液态混合物时,关闭搅拌机;
(2)将液态混合物注入盘式制球机造粒成球状颗粒,球状颗粒粒径为1.5mm,得到填料基体;
(3)将填料基体、凤尾竹叶片纤维提取物、丙烯酸、水按比例混合,其中填料基体占35%(体积比,下同),凤尾竹叶片纤维提取物占35%,丙烯酸占15%,水占15%;然后在50℃超声处理40min,再冷却至室温,继续超声处理20min,得到复合纤维材料。
腐殖化污泥颗粒的制备方法,包括以下步骤:
对污泥进行40℃热风烘干,同时设置脉冲超声波发射器,工作频率40KHz,脉冲工作时序为工作100s,停止5s;烘干后的污泥含水率下降到30%,经输送带输送至粉碎机粉碎,粉碎后的粒径为10mm,然后输送至改性纯化提取分选机内,依次经过碱溶分选区、电场分选区和酸析沉区,得到腐殖化污泥颗粒。
硫化纤维材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将硫磺粉、煤矸石粉末、果壳活性炭按比例置于反应釜中,其中硫磺粉占60%(体积比,下同),煤矸石粉末占20%,果壳活性炭占20%;将反应釜升温至150℃,在氩气氛围下,启动搅拌机搅拌,搅拌机的转速为120rpm,至反应釜内反应物呈液态混合物时,关闭搅拌机;
(2)将液态混合物注入盘式制球机造粒成球状颗粒,球状颗粒粒径为1.5mm,得到填料基体;
(3)将填料基体、羧甲基纤维素、丙烯酸、水按比例混合,其中填料基体占55%(体积比,下同),羧甲基纤维素占12%,丙烯酸占13%,水占20%;然后在50℃超声处理40min,再冷却至室温,继续超声处理20min,得到硫化纤维材料。
实验期间进出水水质及污染物去除率见表1。
表1进出水水质表
项目 COD NH3-N TN TP
进水水质(mg/L) 45 14 15 0.4
出水水质(mg/L) 18 0.7 0.8 0.18
去除率(%) 60 95 94.6 55
实施例2
本发明提供一种用于污水处理的反硝化湿地,所述反硝化人工湿地由上至下依次包括:
砂石填料层,铺设粒径为1.5mm的砂石,铺设厚度为120mm;
一级反硝化层,铺设复合纤维材料与腐殖化污泥颗粒,铺设厚度为180mm,所述腐殖化污泥颗粒负载于复合纤维材料上,所述腐殖化污泥颗粒的体积为复合纤维材料的35%;
矿渣填料层,铺设粒径为18mm的矿渣,铺设厚度为220mm;
二级反硝化层,铺设硫化纤维材料层填料,铺设厚度为350mm;
防渗膜保护层,从上至下依次铺设长丝无纺土工布、HDPE防渗膜,长丝无纺土工布的铺设厚度为1.2mm,HDPE防渗膜的铺设厚度为1.8mm;
池体底板层,池体底板厚度为200mm,池体基础厚度为300mm;
同时在一级反硝化层、二级反硝化层分别设置微电场,一级反硝化层与二级反硝化层中微电场的阴极均为采用石墨电极与磁铁棒电极并排交替设置,阳极均为不锈钢管电极,所述阴极和阳极的电极的直径均为10mm;一级反硝化层中微电场的通电时间为昼间持续通电,夜间停止;二级反硝化层中微电场的通电时间为昼间每通电1min停止5min,夜间停止。
所述反硝化湿地的上方布置5根De75穿孔布水管作为散水装置,表层种植湿地植物菖蒲。
反硝化湿地的总深度1373mm,填料的深度为873mm,进水流量5.0m3/h。
其中,复合纤维材料的制备方法与实施例1中一致,唯一的区别在于:煤矸石伴生硫矿粉占40%(体积比,下同),矿渣粉末占25%,污泥提取纤维素占35%;
腐殖化污泥颗粒的制备方法与实施例1中一致;
硫化纤维材料的制备方法与实施例1中一致,唯一的区别在于:硫磺粉占50%(体积比,下同),煤矸石粉末占25%,果壳活性炭占25%。
实验期间进出水水质及污染物去除率见表2。
表2进出水水质表
项目 COD NH3-N TN TP
进水水质(mg/L) 44 13 15 0.4
出水水质(mg/L) 17 0.8 0.9 0.16
去除率(%) 61 93.8 94 60
由表1、2可知,经本发明的反硝化人工湿地处理后,出水水质达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)地表水Ⅲ类水标准,即COD≤20mg/L、氨氮≤1.0mg/L、TP≤0.2mg/L、TN≤1.0mg/L。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于污水处理的反硝化湿地,其特征在于,所述反硝化湿地由上至下依次包括砂石填料层、一级反硝化层、矿渣填料层、二级反硝化层、防渗膜保护层、池体底板层;所述一级反硝化层、二级反硝化层分别设置微电场;
所述一级反硝化层的填料为复合纤维材料与腐殖化污泥颗粒,所述复合纤维材料与腐殖化污泥颗粒的铺设厚度为180~230mm,所述腐殖化污泥颗粒的体积为复合纤维材料的20~40%;
所述腐殖化污泥颗粒的制备方法,包括以下步骤:
对污泥同时进行烘干与超声波处理,得到烘干后的污泥;烘干后的污泥依次经碱溶分选区、电场分选区和酸析沉区处理,得到腐殖化污泥颗粒;
所述一级反硝化层与二级反硝化层中微电场的阴极独立的为采用石墨电极与磁铁棒电极并排交替设置,阳极独立的为不锈钢管电极,所述阴极和阳极的电极的直径独立的为8~12mm;
所述一级反硝化层中微电场的通电时间为昼间持续通电,夜间停止;
所述二级反硝化层中微电场的通电时间为昼间每通电1min停止5min,夜间停止。
2.根据权利要求1所述的用于污水处理的反硝化湿地,其特征在于,所述反硝化湿地的总深度为1072~1654mm,所述反硝化湿地的进水流量为4.8~5.5m3/h。
3.根据权利要求1或2所述的用于污水处理的反硝化湿地,其特征在于,所述砂石填料层中砂石的铺设厚度为80~150mm,所述砂石填料层中砂石的粒径为1~3mm。
4.根据权利要求3所述的用于污水处理的反硝化湿地,其特征在于,所述矿渣填料层中矿渣的铺设厚度为180~250mm,所述矿渣填料层中矿渣的粒径为10~20mm。
5.根据权利要求4所述的用于污水处理的反硝化湿地,其特征在于,所述二级反硝化层的填料为硫化纤维材料,所述硫化纤维的铺设厚度为200~450mm。
6.根据权利要求4或5所述的用于污水处理的反硝化湿地,其特征在于,所述防渗膜保护层从上至下依次为长丝无纺土工布、HDPE防渗膜,所述长丝无纺土工布的铺设厚度为0.5~1.5mm,所述HDPE防渗膜的铺设厚度为1.5~2.5mm。
7.根据权利要求4或5所述的用于污水处理的反硝化湿地,其特征在于,所述池体底板层中池体底板厚度为180~250mm,所述池体底板层中池体基础厚度为250~320mm。
8.根据权利要求7所述的用于污水处理的反硝化湿地,其特征在于,所述反硝化湿地的上方设置散水装置。
CN202211647952.3A 2022-12-21 2022-12-21 一种用于污水处理的反硝化湿地 Active CN116002846B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211647952.3A CN116002846B (zh) 2022-12-21 2022-12-21 一种用于污水处理的反硝化湿地

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211647952.3A CN116002846B (zh) 2022-12-21 2022-12-21 一种用于污水处理的反硝化湿地

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116002846A CN116002846A (zh) 2023-04-25
CN116002846B true CN116002846B (zh) 2023-11-21

Family

ID=86031027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211647952.3A Active CN116002846B (zh) 2022-12-21 2022-12-21 一种用于污水处理的反硝化湿地

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116002846B (zh)

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2062314A1 (en) * 1991-03-08 1992-09-09 Takeshi Iwatsuka Apparatus for biological treatment of water and waste, of the attached-growth type
DE19700434C1 (de) * 1997-01-10 1998-07-16 Joachim Dipl Ing Pabsch Klärschlammvererdung
JP2003033794A (ja) * 2001-07-23 2003-02-04 Nippon Steel Chem Co Ltd 硝酸性窒素の生物化学的除去装置
CN101734783A (zh) * 2008-11-13 2010-06-16 中国科学院研究生院 复合流人工浮岛水体净化的方法及装置
CN102701442A (zh) * 2012-05-22 2012-10-03 青岛理工大学 一种水源水生物脱氮系统快速启动方法
CN105776401A (zh) * 2016-03-16 2016-07-20 中国科学院生态环境研究中心 一种利用预处理污泥去除重金属的方法
CN108383232A (zh) * 2018-04-03 2018-08-10 中国科学院水生生物研究所 一种提高下行垂直流人工湿地硝酸盐氮去除效能的方法及装置
CN109081446A (zh) * 2018-08-16 2018-12-25 江苏龙腾工程设计股份有限公司 一种脱氮除磷的复合填料人工湿地及污水处理方法
CN109264866A (zh) * 2018-09-11 2019-01-25 湖北理工学院 一种强化人工湿地脱氮的湿生植物纤维填料的制备方法及应用
CN109292987A (zh) * 2018-10-19 2019-02-01 天津市环境保护科学研究院 一种利用太阳能的强化脱氮人工湿地系统
CN109516563A (zh) * 2018-11-22 2019-03-26 中电环保股份有限公司 电极强化高效人工湿地及基于人工湿地的污水处理方法
CN110357675A (zh) * 2019-07-19 2019-10-22 韩国Rbs有限公司 一种养殖废弃物处理方法和系统
CN209651979U (zh) * 2018-12-14 2019-11-19 南京华创环境技术研究院有限公司 一种复合垂直流人工湿地
CN115477382A (zh) * 2022-09-28 2022-12-16 合肥市市政设计研究总院有限公司 净水厂富铁污泥资源化利用的方法

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2062314A1 (en) * 1991-03-08 1992-09-09 Takeshi Iwatsuka Apparatus for biological treatment of water and waste, of the attached-growth type
DE19700434C1 (de) * 1997-01-10 1998-07-16 Joachim Dipl Ing Pabsch Klärschlammvererdung
JP2003033794A (ja) * 2001-07-23 2003-02-04 Nippon Steel Chem Co Ltd 硝酸性窒素の生物化学的除去装置
CN101734783A (zh) * 2008-11-13 2010-06-16 中国科学院研究生院 复合流人工浮岛水体净化的方法及装置
CN102701442A (zh) * 2012-05-22 2012-10-03 青岛理工大学 一种水源水生物脱氮系统快速启动方法
CN105776401A (zh) * 2016-03-16 2016-07-20 中国科学院生态环境研究中心 一种利用预处理污泥去除重金属的方法
CN108383232A (zh) * 2018-04-03 2018-08-10 中国科学院水生生物研究所 一种提高下行垂直流人工湿地硝酸盐氮去除效能的方法及装置
CN109081446A (zh) * 2018-08-16 2018-12-25 江苏龙腾工程设计股份有限公司 一种脱氮除磷的复合填料人工湿地及污水处理方法
CN109264866A (zh) * 2018-09-11 2019-01-25 湖北理工学院 一种强化人工湿地脱氮的湿生植物纤维填料的制备方法及应用
CN109292987A (zh) * 2018-10-19 2019-02-01 天津市环境保护科学研究院 一种利用太阳能的强化脱氮人工湿地系统
CN109516563A (zh) * 2018-11-22 2019-03-26 中电环保股份有限公司 电极强化高效人工湿地及基于人工湿地的污水处理方法
CN209651979U (zh) * 2018-12-14 2019-11-19 南京华创环境技术研究院有限公司 一种复合垂直流人工湿地
CN110357675A (zh) * 2019-07-19 2019-10-22 韩国Rbs有限公司 一种养殖废弃物处理方法和系统
CN115477382A (zh) * 2022-09-28 2022-12-16 合肥市市政设计研究总院有限公司 净水厂富铁污泥资源化利用的方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
树皮填料补充碳源人工湿地脱氮初步试验研究;姜应和;李超;;环境科学(01);全文 *
污泥生态稳定化过程中的腐殖质变化特征;崔玉波;孙红杰;杨少华;赵不凋;;安全与环境学报(03);全文 *
铝污泥生物填料对黑臭水体的脱氮除磷效果研究;张瑞斌;王乐阳;潘卓兮;周乃;祖白玉;奚道国;;环境工程技术学报(02);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN116002846A (zh) 2023-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101456652B (zh) 微动力深度脱氮除磷组合处理装置及其运行方法
CN104773929B (zh) 灌区生活污水零价铁/微生物复合渗滤墙净化系统
CN107055754B (zh) 一种强化处理农村生活污水的循环零价铁生物滤池
CN208292826U (zh) 多过程耦合多级人工湿地系统
CN107540094A (zh) 人工湿地污水处理系统
CN104828946B (zh) 一种强化反硝化的生物催化填料地下渗滤系统
CN108383337A (zh) 一种污水渗滤净化处理方法
CN111170580A (zh) 一种污水净化处理系统
CN104310722A (zh) 废水的高效处理工艺及装置
CN116002846B (zh) 一种用于污水处理的反硝化湿地
CN204752315U (zh) 强化反硝化的生物催化填料地下渗滤系统
CN207904075U (zh) 一种节能型污水处理装置
CN207537221U (zh) 一种铁路中小站区低碳氮比生活污水处理装置
CN101734802A (zh) 强化型垂直流滤床
CN112573799B (zh) 基于矿山修复污泥干化组合湿地系统
CN211896277U (zh) 一种湿地污水处理系统
CN107529525A (zh) 一种农村生活污水处理方法及系统
CN107529524A (zh) 一种农村生活污水处理方法及系统
CN219603367U (zh) 一种高效潜流人工湿地脱氮系统
CN207659265U (zh) 一种集成式一体化生活污水处理装置
CN206033382U (zh) 一种具有导流墙的潜流人工湿地结构
CN109775928A (zh) 用于处理垃圾渗滤液的填料基质及其制备方法和应用
CN112047477A (zh) 一种复合流人工湿地生活污水净化系统
CN115650547B (zh) 一种城镇污水处理厂剩余污泥资源化与能源化利用方法
CN110104871B (zh) 一种用于处理生活污水的分散式生化系统及生活污水处理方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant