本發(fā)明涉及一種地表水處理領域,其特征是采用八卦陣型厭氧/缺氧/好氧多種處理模式共存、多模式相互協(xié)同的生物處理方法與裝置,特別對河道水的處理效果最佳。
背景技術:
近年來,隨著我國水污染治理的力度不斷加大,水環(huán)境不斷得到改善,但是地表水污染,尤其是河道、湖泊水污染仍十分嚴重。為了有效去除地表水中的污染物質(zhì),人們一直在研究地表水的處理方法,并取得了很好的效果。傳統(tǒng)的河道曝氣技術處理效果好、見效快,但需投入較多設備,且動力消耗大,運行成本高。200810058565.x公開了一種建在河流上的城市污水處理系統(tǒng)及設備,此發(fā)明在河流上設置攔污柵,接著攔污柵依次設置厭氧處理段、好氧處理段、分離段和排渣段,清水再經(jīng)人工濕地進一步凈化后流入湖泊或排除。201010298530.0公開了一種受污染地表水深度凈化組合工藝方法及裝置,污水通過管道泵入充填兩種多孔懸浮型填料的多層濾料高效生物濾池,進行同步硝化反硝化反應;隨后污水進入生物強化缺氧生物濾池反應器,進行缺氧條件下生化反應;隨后處理液進入混凝沉淀池,在混凝劑作用下去除大部分懸浮物及部分有機物;沉淀池的上清液進入臭氧接觸池,經(jīng)臭氧氧化后進入好氧生物強化活性炭濾池反應器,污染物被活性炭吸附的同時被強化好氧微生物降解;最終,濾池出水進入清水池。本發(fā)明提出了一種地表水無機有機物非典型八卦陣多級深度生物處理系統(tǒng)和方法,工藝過程簡單,設備構造簡單,污染物在設備中停留時間長,處理效果好等優(yōu)點,同時,整個設備是撬裝式、可移動,并且具有旋轉功能,特別適合河道水、湖泊水污染物的深度處理。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足,解決現(xiàn)有的地表水治理技術存在的氮磷去除效果不充分、治理技術運行成本高等難題,提供一種能耗低、成本低,微生物主動掛膜、吹脫代謝產(chǎn)物,厭氧/缺氧/好氧多種處理模式共存、多種模式轉變,并且整個過程自動控制的地表水多級深度生物處理方法。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種地表水多級生物多級深度生物處理系統(tǒng),其特征在于包括預處理系統(tǒng)、非典型八卦陣型多級深度生物處理系統(tǒng)。預處理系統(tǒng)主要過濾水中懸浮物,接著水逐步進入一組所述八卦陣型多級深度生物處理裝置,使污染物逐級處理凈化。
該發(fā)明的預處理系統(tǒng)是由一組或多組柵網(wǎng)過濾或大孔濾布組件組成的過濾系統(tǒng)。八卦陣型多級生物處理系統(tǒng)為由多個裝置組成。所述缺氧、好氧模式均為曝氣處理系統(tǒng),可自動控制調(diào)節(jié)該模式的含氧量,厭氧裝置設置工程菌種供給通道以及反洗通道。采用太陽光的光伏作用或風能轉化為電能,為八卦陣型多級生物處理裝置及整個裝置直接提供動力,不需外加動力。
本發(fā)明提供的一種地表水多級深度生物處理方法,包括如下步驟:
(1)地表水經(jīng)預處理系統(tǒng)過濾后進入多級生物系統(tǒng),經(jīng)過厭氧/缺氧/好氧多模式、多級組合處理,在厭氧階段的水力停留時間為30-80min;
(2)生物處理裝置的缺氧、好氧階段中含氧量均由外置空氣裝置提供,并實現(xiàn)其含氧量的自動控制,水力停留時間分別為30-80min、30-80min,此外定期對生物處理裝置進行反沖洗與微生物菌種的供給,以吹脫微生物代謝產(chǎn)物等雜質(zhì),以及保持生物膜凈化裝置中的生物量。
本發(fā)明所述非典型八卦陣型多級深度生物處理裝置的填料采用浮石、活性炭等,顆粒大小為50-100mm3,填料高度為1-3m。所述的厭氧、缺氧、好氧階段可以實現(xiàn)多模式組合,以及自動調(diào)節(jié)含氧量的比例。 所述的微生物代謝產(chǎn)物的吹脫采用水體自然流動。所述的厭氧、缺氧、好氧三層的菌種供給通道與反洗通道分別為一個通道,減少空間利用。
本發(fā)明的有益效果:針對現(xiàn)有地表水體治理技術存在的氮磷去除效果一般、治理技術運行成本高、治理周期長的難題,將厭氧/缺氧/好氧多種處理模式組合起來,通過多級生物處理與過濾的方法去除氨氮、有機物以及顆粒物和微生物,使其出水達到水標準。本發(fā)明采用八卦陣型多級生物處理方法及裝置,實現(xiàn)厭氧/缺氧/好氧多種處理模式共存、多種模式轉變,微生物主動掛膜、吹脫代謝產(chǎn)物,整個過程自動控制,降低能耗、成本低。
說明書附圖
圖1為本發(fā)明一種地表水無機有機物非典型八卦陣多級深度生物處理系統(tǒng)及處理方法工藝示意圖。圖1的生物處理系統(tǒng)由多個非典型八卦陣設備組成,每一個設備是一個單元結構,若干個單元結構組成了一個設備群,根據(jù)河道寬度、水深度和污染物狀況,選擇并安裝不同數(shù)目的非典型八卦陣單元組件,普通河道選擇10-100個,大型河道可以選擇50-300個單元組件,每個單元組件之間有一定的距離。在運行中,單元組件之間相互協(xié)同,聯(lián)合共同處理污染物。
圖2為單個八卦陣設備組件的結構示意圖。每一個非典型八卦陣設備由若干個浮動床單片箱體組件組成,每一個浮動床單片箱體組件為多孔通道結構,水可以自如流動通過,浮動床單片箱體內(nèi)裝有填料,若干個浮動單片箱體拼裝成一個非典型八卦陣設備。每個八卦陣設備直徑大約1-5m,每個浮動床單片箱體的高度、寬度和厚度隨河道水深、水流速及污染物狀況變化而變化。圖2中1表示對浮動床單片厭氧、缺氧和好氧區(qū)域提供注入微生物、空氣的管線;圖2中2位固定旋轉抽,應用于設備旋轉和提供管線通道;圖2中3為氣囊,用于支撐設備浮力;圖2中4為浮動床單片;圖2中5為骨架,用于連接整個設備。圖3為浮動床單片的詳細結構,根據(jù)在水中浸入深度,形成厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū),圖3中6為給好氧區(qū)鼓空氣;圖3中7為缺氧區(qū)鼓空氣;圖3中8為給厭氧區(qū)提供工業(yè)微生物。浮動床單片靠骨架連接和氣囊或浮力球支撐,同時,他們也可以通過此管道吹脫代謝物。圖4為浮動床單片放入填料的示意圖,根據(jù)河道水的特點確定填料的類型。圖4中A為浮動床單片放入填料的刨面圖,圖4中B為其俯視圖,圖4中C為其側面圖,圖4中D為浮動床單片與骨架連接方式。
具體實施方式
下面結合附圖1和圖2對本發(fā)明作進一步說明。
圖1和圖2給出了本發(fā)明一種地表水無機有機物非典型八卦陣多級深度生物處理系統(tǒng)及處理方法示意圖。地表水處理過程如下:當污染水經(jīng)過預處理系統(tǒng)后再進入圖1的設備群,污染水依次經(jīng)過一系列設備,這樣污染物就相當于進入多級處理系統(tǒng),可以根據(jù)污染物的特點以及河道水的特點旋轉設備群的多少,同時設備屬于旋轉狀態(tài),大大強化了處理過程。經(jīng)過此設備群污染物被有效降解。
下面進一步通過具體實例說明實施案例:
實施例1:A地區(qū)一河道應用于本發(fā)明組件進行處理。河道寬30米,水深2米,流速10米/分鐘,沿著河道邊緣安裝本發(fā)明的設備組件5組,形成一個處理設備群,每個設備八卦陣組件直徑3米,采用每一排放置兩個八卦陣設備組件,每一組共放置10排,共放置20個八卦陣設備組件,間隔100米后放置另一組設備,共放置5組,總計達100個八卦陣設備組件,形成大約1公里的設備處理群。本實驗中浮動床單片中放置活性炭填料,每隔7天給厭氧區(qū)注入一次工業(yè)微生物,好氧區(qū)通過不間斷鼓空氣促進污染物的降解。處理時間30天后,河道水清澈透亮,河道床上建立起了明顯的生態(tài)系統(tǒng),河道水的COD去除率為65%,TN去除率為70%。
實施例2:B地區(qū)一河道應用于本發(fā)明組件進行處理。河道寬50米,水深3米,流速10米/分鐘,沿著河道邊緣安裝本發(fā)明的設備組件10組,形成一個處理設備群,每個設備八卦陣組件直徑5米,采用每一排放置兩個八卦陣設備組件,每一組共放置10排,共放置20個八卦陣設備組件,間隔100米后放置另一組設備,共放置10組,總計達200個八卦陣設備組件,形成大約1公里的設備處理群。本實驗中浮動床單片中放置活性炭填料,每隔7天給厭氧區(qū)注入一次工業(yè)微生物,好氧區(qū)通過不間斷鼓空氣促進污染物的降解。處理時間50天后,河道水清澈透亮,河道床上建立起了明顯的生態(tài)系統(tǒng),河道水的COD去除率為75%,TN去除率為60%。
實施例3:C地區(qū)一河道應用于本發(fā)明組件進行處理。河道寬50米,水深3米,流速20米/分鐘,沿著河道邊緣安裝本發(fā)明的設備組件15組,形成一個處理設備群,每個設備八卦陣組件直徑4米,采用每一排放置兩個八卦陣設備組件,每一組共放置10排,共放置20個八卦陣設備組件,間隔300米后放置另一組設備,共放置15組,總計達300個八卦陣設備組件,形成大約3公里的設備處理群。本實驗中浮動床單片中放置活性炭填料,每隔7天給厭氧區(qū)注入一次工業(yè)微生物,好氧區(qū)通過不間斷鼓空氣促進污染物的降解。處理時間60天后,河道水清澈透亮,河道床上建立起了明顯的生態(tài)系統(tǒng),河道水的COD去除率為75%,TN去除率為60%。