[实用新型]生活污水高效脱氮的复合电极水平潜流人工湿地装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及生活污水处理技术领域，更具体涉及一种低碳氮比(C/N)生活污水高效脱氮的水平潜流人工湿地生态处理技术方法，同时还涉及一种低C/N生活污水高效脱氮的水平潜流人工湿地装置，适用于低C/N生活污水的净化处理。

背景技术

城市化进程不断加快，城市生活污水排放量持续增加。南方城市生活污水C/N较低，污水处理设施往往不能有效脱氮，出水总氮不能达标排放，污染水体，造成湖泊河流富营养化，蓝藻暴发，威胁饮水安全。

人工湿地是一种新型的污水生态处理技术，具有高效率、低沉本、易管理等特点，特别适合于生活污水的净化处理，并且在工业废水、农业畜牧污水、垃圾渗滤液等废水的处理方面有较广泛的应用。然而，C/N过低会造成人工湿地床体后段基质异养反硝化过程受阻，影响出水脱氮效果。常用的解决方案是通过提高进水C/N或后段外加碳源来提升反硝化脱氮效果。但是进水C/N调节过高或外加碳源过多都将导致有机物含量超过微生物对有机碳源的需求，使出水有机物浓度过高，影响COD达标排放；反之，进水C/N提升不够或外加碳源不足，将导致反硝化不彻底。此外，外加碳源会在湿地上层发生好氧分解，造成碳源浪费，增加处理成本。因此，通过调节C/N或补充碳源解决人工湿地脱氮问题存在较大弊端，而实现人工湿地低C/N生活污水高效脱氮的方法非常值得探索。

发明内容

本实用新型的目的是研发一种能同时提高人工湿地前段硝化能力，后段低C/N反硝化能力的复合电极水平潜流人工湿地装置，解决人工湿地不能对低C/N生活污水有效脱氮问题，并提高人工湿地脱氮效果。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种复合电极水平潜流人工湿地装置，其特征在于，包括多介质滤床，多介质滤床中分布有至少两个活性炭纤维电极组件，活性炭纤维电极组件连接直流电供电系统，多介质滤床的两侧分别设有入流布水器和出流布水器，多介质滤床中种植有挺水植物组，入流布水器和出流布水器连接供排水系统。

优选地，所述的直流电供电系统包括稳压器、交直流转换器、阴极防水导线网和阳极防水导线网，稳压器连接220V电源以及交直流转换器，交直流转换器的阴极与阴极防水导线网相连，交直流转换器的阳极与阳极导线网相连，阴极防水导线网与80％-90％个数的活性炭纤维电极组件相连，阳极防水导线网与剩余的活性炭纤维电极组件相连。

优选地，所述的供排水系统包括原水箱、节流阀、沉淀池、污水泵、流量控制阀、流量计和出水槽，原水箱与节流阀相连，节流阀与沉淀池相连，沉淀池与污水泵相连，污水泵连接入水管，入水管连接入流布水器，入水管上设有流量控制阀和流量计，出流布水器与出水管相连，出水管上设有流量控制阀和流量计，出水管与出水槽连接。

优选地，所述的入流布水器包括穿孔布水管、布水槽和多孔布水板，穿孔布水管与入水管连接，并设于布水槽的上方，布水槽填充粗制石英砂，多孔布水板设于布水槽与多介质滤床之间。

优选地，所述的出流布水器包括布水槽和多孔布水板，布水槽填充粗制石英砂，多孔布水板设于布水槽与多介质滤床之间，布水槽连接出水管。

更优选地，所述的入流布水器和出流布水器的多孔布水板采用聚酯板制作，开孔孔径1.0cm～1.5cm，并覆盖有尼龙窗纱，入流布水器和出流布水器的的布水槽中粗制石英砂的平均粒径为2.0cm～2.5cm。

优选地，所述的挺水植物组的种植密度为15株/m²～20株/m²。

所述的挺水植物组可以是根系发达的挺水植物，也可以是长势较好的挺水植物，优选为包括芦苇和美人蕉。

更优选地，所述的多介质滤床下部填充有平均粒径为0.7cm～1.2cm的小粒径石英砂，上部填充有平均粒径为1.5cm～1.8cm的大粒径石英砂，多介质滤床中小粒径石英砂和大粒径石英砂的总填充高度为85cm-95cm。

更优选地，所述的多介质滤床高度方向上大粒径石英砂占的比例从进水端至出水端递减，每次减少5％～8％，进水端小粒径石英砂占多介质滤床高度方向上的75％～80％，所述的芦苇种植于大粒径石英砂占40％～45％高度以上的多介质滤床床体上，剩余多介质滤床空间种植美人蕉。

优选地，所述的活性炭纤维电极组件均匀并垂直排布于多介质滤床中，体积占多介质滤床体积的35％～40％。