[发明专利]基于中水的景观水改性沸石生物滤池处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于小区中水景观污染水体的改性沸石生物滤池处理方法及其装置。

背景技术

随着人们生活水平和人居环境质量的提高，人们对整个居住小区的外部人文景观、绿化和自然环境的要求也越来越高。在城市绿地、公园建设和大型标志性建筑区中，人工湖泊、人工河道及景观水池不断涌现。从人居的角度看“水景”有许多的优点，但随着城市化水平和工业化程度的提高，水资源短缺和水污染加剧已日益严重，目前污水回用已经成为解决城市缺水、提高水资源有效利用率、有效控制水体污染的一条重要途径。

由于中水是来自经过一定处理的生活污水或不包含重污染工业废水在内的城市污水，因此中水虽然无毒无害，但其污染物本底值相对天然河道（湖泊）水较高，而且其自净稀释能力较天然河道（湖泊）水体差。另外，人工景观水体属于浅水水体，水深一般不超过2米，且水流缓慢。为此，采用中水作为原水和补充水的中水景观水体比天然河道（湖泊）更易发生富营养化问题。

《城市污水再生利用景观环境用水水质（GB/T18921—2002）》中氮、磷指标要求高于天然水体富营养化水平的临界指标，因此，富营养化问题是中水回用于景观水体首先要考虑的主要问题，必须采取措施预防和控制景观水体富营养化的发生。含氮污染物是引起水体富营养化的主要因素之一。氨氮是目前污水中最普遍也是影响较大的氮类污染物。目前污水厂二级出水往往氨氮、总氮等指标达不到水质排放标准。现有常规工艺无法保证水质。随着人们防止水体富营养化方面认识的提高，各种脱氮方法相继出现。目前，国内外常用的脱氮的方法是膜过滤法、生物法和吸附法。

膜过滤法可以使出水水质得到很好的改善，但是膜的成本较高，一般仅限于对水质要求较高，处理水量较小的场合使用，如小型的深度水处理等；而景观水的处理水量都很大，显然利用膜过滤的方法来处理景观水是不现实的。

传统的生物法是采用活性污泥法，即采取缺氧—好氧两级工艺，利用微生物的硝化反应和反硝化反应，将污水中的氮去除。该方法对于污染较为严重的水体，去除水中的有机物，色度、浊度等常规指标有着良好的去除效果，且成本较低。然而占地面积较大，工艺较为复杂。但是，该方法用于微污染的水体处理，成本较高。

利用天然非金属矿物处理废水的研究是当前研究的热点之一。其中，沸石的“微孔分子筛”结构不仅决定了其良好的吸附性和离子交换性，而且非常适合微生物生长繁殖，从而引起水处理方面的广泛关注。把沸石应用到水处理中，在使用和处理过程中不会对环境造成二次污染，是一种环境友好材料。利用沸石的吸附与离子交换性质去除污染物，具有占地面积小、工艺简单、操作方便、高效快速以及无二次污染等优点。

然而，天然沸石虽然具有良好的吸附性能，但因孔道往往被杂质阻塞及排列不够均匀等缺点，其吸附作用未能充分发挥。同时，沸石通过吸附和离子交换作用是将水相中氨氮浓缩和转移到沸石固相中，但不会从根本上去除氨氮；沸石达到饱和以后，化学再生成本很高；沸石对除氨氮之外的其它形态氮（如亚硝氮、硝氮、有机氮）基本没有去除作用，这限制了它在水处理领域的应用。

综上所述，纵观各种景观水处理技术和现今的脱氮技术，无论采用何种单一的景观处理技术，均分别在经济、能耗、时效或二次污染控制等方面存在或多或少的问题，至今没有一套经济、可靠的实用方法或系统。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中采用膜过滤法，由于膜的成本较高，仅限于处理水量较小的场合使用；采用传统的生物法占地面积较大，工艺较为复杂，用于微污染的水体处理，成本较高；利用天然非金属矿物处理废水，不会从根本上去除氨氮，沸石达到饱和以后，化学再生成本很高，同时对除氨氮之外的其它形态氮基本没有去除作用等弊端，无论采用何种单一的景观处理技术，均不能达到满意效果。

为克服上述缺点，本发明提出了一种基于中水的景观水改性沸石生物滤池处理方法及装置，目的在于为中水景观水体的水质净化提供一种经济高效无污染的新技术，通过构建改性沸石生物滤池这样一种结合了生物与改性沸石优点的处理方法及其系统装置，实现小区中水景观水体的水质净化，解决当前景观污染水体处理方法所无法根治的氮和溶解性污染物的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于中水的景观水改性沸石生物滤池处理方法，将受污染的中水景观池的污水由进水泵打入进水储水箱，经计量泵及其进水管吸入水量调节池后，从底部穿孔板流入改性沸石填料区，并与改性沸石及其附着的生物膜进行充分的接触，去除污染物，然后经溢流沉淀池流入出水池后，经出水管重新排入中水景观水池。