專利名稱：一種有機(jī)廢水處理方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域，具體地涉及一種有機(jī)廢水處理的方法。本發(fā)明還涉及一種用于有機(jī)廢水處理的裝置。
背景技術(shù)：
人工濕地是一種低投入、低能耗、低管理費(fèi)用的污水處理技術(shù)。它不但有較強(qiáng)的有機(jī)物降解能力，而且還可去除廢水中的重金屬離子，隨著pH值的改善，效果也愈加突出。但是，人工濕地存在占地面積大、處理效果受進(jìn)水SS和高有機(jī)負(fù)荷影響較大、易堵塞、總氮去除率相對(duì)較低等不足。因此，如何進(jìn)一步改善人工濕地工藝和人工濕地耦合工藝成為研究的熱點(diǎn)之一。側(cè)向潛流濕地能夠優(yōu)化污水流態(tài)，提高池容利用率，顯著提高人工濕地的污水處理效率，同時(shí)降低占地面 積，減少堵塞，并避免了復(fù)雜的布水裝置，降低工程造價(jià)。接觸氧化法一般優(yōu)越于混凝、沉淀、過(guò)濾等傳統(tǒng)水處理工藝，它能有效地去除源水中的氨氮、亞硝酸鹽和微量有機(jī)污染物，減輕了后續(xù)工藝負(fù)擔(dān)。人工浮島能夠利用土壤、微生物、植物這個(gè)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的物理、化學(xué)和生物三重協(xié)調(diào)作用，通過(guò)過(guò)濾、吸附、共沉、離子交換、植物吸收和微生物分解來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)污水中磷元素的高效去除。上述技術(shù)和傳統(tǒng)工藝聯(lián)用，可極大提高對(duì)污水的處理能力，具有廣闊的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種有機(jī)廢水處理方法。本發(fā)明的又一目的在于提供一種用于有機(jī)廢水處理的裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的有機(jī)廢水處理裝置，主要為接觸氧化+人工濕地+浮動(dòng)式濕地組合裝置，包括:柔性生物膜接觸氧化池，池內(nèi)吊掛柔性生物膜載體，池內(nèi)底部鋪設(shè)曝氣頭，該曝氣頭與鼓風(fēng)機(jī)房連接；柔性生物膜接觸氧化池連接沉淀池，沉淀池內(nèi)設(shè)置有抽濾沉淀的污水潛水泵；沉淀池的出水口連接人工濕地，人工濕地的末端處設(shè)有出水口。所述的有機(jī)廢水處理裝置，其中，所述柔性生物膜接觸氧化池內(nèi)的柔性生物膜載體按l_2m2/m3吊掛。所述的有機(jī)廢水處理裝置，其中，所述曝氣頭為圓盤式微孔曝氣頭，所述曝氣頭與鼓風(fēng)機(jī)房通過(guò)DN100空氣管連接，鼓風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)安裝有羅茨鼓風(fēng)機(jī)。所述的有機(jī)廢水處理裝置，其中，沉淀池內(nèi)的的水力停留時(shí)間約為1-3小時(shí)，以便有足夠時(shí)間將老化剝落生物膜沉淀。所述的有機(jī)廢水處理裝置，其中，人工濕地的碎石床層厚1.2m，孔隙率為40%，選取粒徑15-30mm的碎石(濕地前段)和5_10mm的碎石(濕地后段)交替鋪設(shè)，水力運(yùn)行采用側(cè)向潛流的模式。
所述的有機(jī)廢水處理裝置，其中，人工濕地中斷設(shè)置有人工浮島，人工浮島為濕式浮島；人工浮島濕地和人工浮島上種植有景觀好、抗逆性強(qiáng)、能改善水質(zhì)的植物。所述的有機(jī)廢水處理裝置，其中，人工浮島濕地上種植的植物為菖蒲、香蒲、蘆葦、美人蕉、鳶尾、再力花中的一種或幾種；人工浮島上種植的植物為黃菖蒲、西伯利亞鳶尾、小香蒲草、美人蕉中的一種或幾種。本發(fā)明提供的有機(jī)廢水處理的方法，其主要過(guò)程是:廢水進(jìn)入柔性生物膜接觸氧化池中，并通過(guò)圓盤式微孔曝氣頭向柔性生物膜接觸氧化池中的水體 曝氣充氧；廢水在柔性生物膜接觸氧化池中處理后流入沉淀池內(nèi)，在沉淀池內(nèi)將老化剝落生物膜沉淀并用污水潛水泵抽出沉淀；經(jīng)沉淀池處理的出水流至人工濕地，與植物接觸去除廢水中的污染物，凈化后的水質(zhì)由出水口排出。所述的方法，其中，人工濕地的水力運(yùn)行采用側(cè)向潛流的模式。本發(fā)明的裝置能夠高效、成熟的深度處理高濃度的有機(jī)廢水，特別是具有除磷脫氮的優(yōu)勢(shì)，可廣泛應(yīng)用于各種高濃度有機(jī)廢水深度處理和中水回用系統(tǒng)中，具有占地面積小、高效率、低成本、多功能等特點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明的有機(jī)廢水處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中主要標(biāo)記符號(hào):進(jìn)水口 I ;柔性生物膜接觸氧化濾池2 ;柔性生物膜載體3 ;圓盤式微孔曝氣頭4 ；DN100空氣管5 ;鼓風(fēng)機(jī)房6 ;羅茨鼓風(fēng)機(jī)7 ;沉淀池8 ;老化剝落生物膜等沉淀9 ;污水潛水泵10 ；DN100污水管11 ;人工濕地12 ;濕地前段13 ;濕地后段14 ;植物15 ;人工浮島(濕地中段)16 ;出水口 17。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供的有機(jī)廢水處理裝置，主要包括:柔性生物膜接觸氧化池，池內(nèi)吊掛柔性生物膜載體，按l_2m2/m3設(shè)置。底部鋪設(shè)圓盤式微孔曝氣頭，通過(guò)DN100空氣管與鼓風(fēng)機(jī)房連接，便于向水體曝氣充氧。鼓風(fēng)機(jī)房連接柔性生物膜接觸氧化池，采用鼓風(fēng)機(jī)曝氣系統(tǒng)，用羅茨鼓風(fēng)機(jī)提供壓力空氣源，向柔性生物膜接觸氧化池中的水體充氧。柔性生物膜接觸氧化池后設(shè)沉淀池,水力停留時(shí)間約1-3小時(shí)，以便有足夠時(shí)間將老化剝落生物膜等沉淀并用污水潛水泵將沉淀泵送至特殊的裝置，便于后續(xù)處理。沉淀池出水連接人工濕地，人工濕地的碎石床層厚1.2m,孔隙率為40%，選取粒徑15-30_的碎石和5-10_的碎石交替鋪設(shè)。碎石床層材質(zhì)主要以天然石灰石為主，還有其它具除磷脫氮生物礦物介質(zhì)，上部種植植物根據(jù)四季特征，以菖蒲、香蒲、蘆葦為主，點(diǎn)綴種植美人蕉、鳶尾、再力花等。水力運(yùn)行采用側(cè)向潛流的模式，優(yōu)化污水流態(tài)，提高池容利用率，同時(shí)降低占地面積。人工濕地中設(shè)置人工浮島，浮島上種植黃菖蒲、西伯利亞鳶尾、小香蒲草和美人蕉等景觀好、抗逆性強(qiáng)、改善水質(zhì)的植物。浮島為濕式浮島，水和植物接觸，能夠有效去除廢水中的污染物，凈化水質(zhì)。本發(fā)明裝置采用“接觸氧化+人工濕地+人工浮島”組合工藝，首先組合系統(tǒng)大于5000 μ m的顆粒性有機(jī)物在柔性生物膜接觸氧化濾池I進(jìn)行沉降分解，5000 μ m-125 μ m的顆粒性有機(jī)物在濕地前段13進(jìn)行過(guò)濾降解，水溶性有機(jī)物在人工浮島(濕地中段)16在植物與微生物的系統(tǒng)作用下被降解，小于-125 μ m的顆粒性有機(jī)物在濕地后段14被過(guò)濾分解。因而本裝置能夠高效、成熟的處理高濃度的有機(jī)廢水，而且由于占地面積小，操作簡(jiǎn)便，景觀好等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于各種高濃度有機(jī)廢水深度處理和中水回用系統(tǒng)中。以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明用詳細(xì)描述。本發(fā)明的裝置的具體結(jié)構(gòu)請(qǐng)參閱圖1。廢水通過(guò)進(jìn)水口 I進(jìn)入到柔性生物膜接觸氧化池2中，柔性生物膜接觸氧化池2內(nèi)吊掛的柔性生物膜載體3，柔性生物膜載體3按1.5m2/m3設(shè)置。柔性生物膜接觸氧化池2的底部鋪設(shè)有圓盤式微孔曝氣頭4，通過(guò)DN100空氣管5與鼓風(fēng)機(jī)房6連接，便于向柔性生物膜接觸氧化池2中的水體曝氣充氧。鼓風(fēng)機(jī)房6通過(guò)DN100空氣管5連接柔性生物膜接觸氧化池2，采用鼓風(fēng)機(jī)曝氣系統(tǒng)，用羅茨鼓風(fēng)機(jī)7提供壓力空氣源，向柔性生物膜接觸氧化池2中的水體充氧。廢水在柔性生物膜接觸氧化池2里處理后，流入沉淀池8內(nèi)，廢水在沉淀池8內(nèi)的水力停留時(shí)間約1.7h，以便有足夠時(shí)間將老化剝落生物膜等沉淀并用污水潛水泵10通過(guò)DN100污水管11將沉淀9泵送至污泥濃縮池進(jìn)行干化處理。沉淀池8出水連接人工濕地12，人工濕地12的碎石床層厚1.2m,孔隙率為40%，選取粒徑15-30_的碎石13和5-10_的碎石14交替鋪設(shè)。碎石床層材質(zhì)主要以天然石灰石為主，還有其它具 除磷脫氮生物礦物介質(zhì)，上部種植的植物15根據(jù)四季特征，以菖蒲、香蒲、蘆葦為主，點(diǎn)綴種植美人蕉、鳶尾、再力花等。水力運(yùn)行采用側(cè)向潛流的模式。人工濕地12中設(shè)置人工浮島16，浮島上種植黃菖蒲、西伯利亞鳶尾、小香蒲草和美人蕉等景觀好、抗逆性強(qiáng)、改善水質(zhì)的植物。浮島為濕式浮島，水和植物接觸，能夠有效去除廢水中的污染物，凈化水質(zhì)。最后處理后的水由出水口 17流出裝置。經(jīng)試驗(yàn)和工程實(shí)踐表明，本發(fā)明的方法和裝置對(duì)在COD進(jìn)水濃度為2000mg/L的條件下，COD的去除效率達(dá)到95%以上，對(duì)總氮去除效率高達(dá)90%以上，對(duì)總磷去除率也可以達(dá)到70%左右。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)廢水處理裝置，主要為接觸氧化+人工濕地+人工浮島組合裝置，包括: 柔性生物膜接觸氧化池，池內(nèi)吊掛柔性生物膜載體，池內(nèi)底部鋪設(shè)曝氣頭，該曝氣頭與鼓風(fēng)機(jī)房連接； 柔性生物膜接觸氧化池連接沉淀池，沉淀池內(nèi)設(shè)置有抽濾沉淀的污水潛水泵； 沉淀池的出水口連接人工濕地，人工濕地的末端處設(shè)有出水口。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)廢水處理裝置，其中，所述柔性生物膜接觸氧化池內(nèi)的柔性生物膜載體按l_2m2/m3吊掛。
3.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)廢水處理裝置，其中，所述曝氣頭為圓盤式微孔曝氣頭，所述曝氣頭與鼓風(fēng)機(jī)房通過(guò)DNlOO空氣管連接，鼓風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)安裝有羅茨鼓風(fēng)機(jī)。
4.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)廢水處理裝置，其中，沉淀池內(nèi)的的水力停留時(shí)間為1-3小時(shí)，以便有足夠時(shí)間將老化剝落生物膜沉淀。
5.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)廢水處理裝置，其中，人工濕地的碎石床層厚1.2m，孔隙率為40%，選取粒徑15-30mm的碎石和5_10mm的碎石交替鋪設(shè)，水力運(yùn)行采用側(cè)向潛流的模式。
6.如權(quán)利要求1或5所述的有機(jī)廢水處理裝置，其中，人工濕地中間設(shè)置有人工浮島，人工浮島為濕式浮島；人工濕地和人工浮島上種植有景觀好、抗逆性強(qiáng)、能改善水質(zhì)的植物。
7.如權(quán)利要求6所述的有機(jī)廢水處理裝置，其中，人工濕地上種植的植物為菖蒲、香蒲、蘆葦、美人蕉、鳶尾、 再力花中的一種或幾種；人工浮島上種植的植物為黃菖蒲、西伯利亞鳶尾、小香蒲草、美人蕉中的一種或幾種。
8.利用權(quán)利要求1所述裝置進(jìn)行有機(jī)廢水處理的方法，其主要過(guò)程是: 廢水進(jìn)入柔性生物膜接觸氧化池中，并通過(guò)圓盤式微孔曝氣頭向柔性生物膜接觸氧化池中的水體曝氣充氧； 廢水在柔性生物膜接觸氧化池中處理后流入沉淀池內(nèi)，在沉淀池內(nèi)將老化剝落生物膜沉淀并用污水潛水泵抽出沉淀； 經(jīng)沉淀池處理的出水流至人工浮島濕地，與植物接觸去除廢水中的污染物,凈化后的水質(zhì)由出水口排出。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，人工浮島濕地的水力運(yùn)行采用側(cè)向潛流的模式。
全文摘要
一種有機(jī)廢水處理裝置，主要為接觸氧化+人工濕地+人工浮島組合裝置，包括柔性生物膜接觸氧化池，池內(nèi)吊掛柔性生物膜載體，池內(nèi)底部鋪設(shè)曝氣頭，該曝氣頭與鼓風(fēng)機(jī)房連接；柔性生物膜接觸氧化池連接沉淀池，沉淀池內(nèi)設(shè)置有抽濾沉淀的污水潛水泵；沉淀池的出水口連接人工濕地，人工濕地的末端處設(shè)有出水口。人工濕地中間設(shè)置人工浮島，本發(fā)明還公開(kāi)了利用上述裝置進(jìn)行有機(jī)廢水處理的方法。本發(fā)明可以高效、成熟地深度處理有機(jī)廢水，特別具有高效除磷脫氮的優(yōu)勢(shì)，可廣泛應(yīng)用于各種高濃度有機(jī)廢水深度處理系統(tǒng)中，具有高效率、低成本、多功能等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F9/14GK103232144SQ20131020585
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月28日
發(fā)明者賀欣, 歐陽(yáng)博, 馬克·奧斯特蘭德, 于雷, 高姍姍, 張列宇 申請(qǐng)人:無(wú)錫百奧源生態(tài)環(huán)保科技有限公司