[发明专利]一种利用集约型曝气‑人工湿地耦合技术异位治理黑臭河道的装置和使用方法

说明书

技术领域

本发明属于污水处理领域，更具体地说，涉及一种利用集约型曝气-人工湿地耦合技术异位治理黑臭河道的装置和使用方法。

背景技术

城市河流由于长期的外源污染输入，尤其是合流制系统雨天溢流、分流制系统雨污混接及降雨初期污染径流等重要的外源污染，底质生境恶化，生态系统退化，无法完成污染物的输出、转移和净化作用，导致污染物严重积累且恶性循环，水质恶化并产生黑臭现象。同时，城市河流由于长期的滞流，大量含有有机物和氮的底泥沉积也形成了内源污染，进一步加剧了城市河流的水质恶化，严重影响了城市生态文明以及居民的健康生活。

人工湿地是一种常用的生态技术，主要是人工建造的、可控制的系统，其设计目的是通过湿地自然生态系统中的物理、化学和生物作用的优化组合对废水进行处理。目前人工湿地已被广泛应用于黑臭河道治理的工程实践中，但是现有的人工湿地长期运行的经济效益差，去除效率低，对河道中氨氮和总氮的去除效果并不显著。

公开日为2016年9月28日的中国发明专利201610557612.X公开了一种曝气人工湿地，该发明包括输水装置、好氧处理池、缺氧反硝化池以及曝气复氧池，其中好氧处理池与输水装置相连通，输水装置将河道中的黑臭水体输送至好氧处理池，缺氧反硝化池与输水装置及好氧处理池相连通，好氧处理池处理过的黑臭水体溢流至缺氧反硝化池，输水装置将河道中的黑臭水体输送至缺氧反硝化池以补充碳源，曝气复氧池与缺氧反硝化池相连通，缺氧反硝化池处理过的黑臭水体溢流至曝气复氧池。该曝气人工湿地可经济有效地处理黑臭水体，使处理水达到《地表水环境质量标准》中的Ⅳ类或Ⅴ类标准。其不足之处在于：该人工湿地分为多级处理，占地面积大，建设成本高，管理步骤复杂。

公开日为2016年3月23日的中国专利201520864486.3公开了一种自清式微曝气复合人工湿地污水处理系统，包括依次水流连通的包括由管道依次连接的预处理构筑物、自清式微曝气竖向折流湿地污水处理装置、ANAMMOX脱氮型侧向潜流人工湿地污水处理装置和生物观测塘。该实用新型的污水处理系统处理效率高，可适应不同的水质变化，脱氮效果好，自清式的人工湿地不易堵塞，可进行反冲洗，出水水质稳定，确保了湿地系统的长期稳定运行。其不足之处在于：该装置由多级不同处理功能的单元湿地依次组成，管理十分复杂，且占地面积大，建设成本高。

公开日为2016年6月1日的中国发明专利201610082097.4公开了一种吸附曝气滤池与人工湿地-生态塘的耦合装置，该装置包括浓缩池、WAR反应器、换热器、PACT池、氨氮曝气生物吸附滤池、污水回流池、污水反硝化池、深型磷吸附滤池、人工湿地和生态塘，并依次相连。其中PACT池用于将水中的有机污染物转化为二氧化碳和水，将氨氮转化为硝酸盐氮，并使重金属离子固化沉淀；氨氮曝气生物吸附池用于处理氨氮，将吸附了氨氮的污水进行曝气，使氨氮氧化为硝酸盐氮后，排入污水回流池；污水反硝化池，用于使硝酸盐氮和污水中的有机污染物进行反硝化，进而去除污水中的硝态氮。该发明能有效去除污水中的有机物和氮磷化合物，并较好的实现了资源的再利用。其不足之处在于：该装置处理步骤繁琐，管理困难，易堵塞，占地面积广，造价成本高。

公开日为2009年12月30日的中国实用新型专利200920114602.4公开了一种无动力一体化人工湿地污水处理系统，其特征在于垂直流污水生态净化槽分为上下两个分区，经前处理的生活污水经过水泵提升或依靠自然液位高差进入布水系统，预处理后的污水通过交叉布水官网均匀分布于垂直潜流式生态净化槽硝化区域上，依次垂直渗入硝化区域和反硝化区域的人工基质层，布水系统对生态净化槽实行间歇布水，并在上层硝化区域底部和内部设有无动力布水系统，对硝化区域实现连续复氧，上层硝化区域出水直接进入下层反硝化区域，下层反硝化区域内设有集水出水系统，集水口设于反硝化区域下方，出水口设于反硝化区域上方，使出水在反硝化区域内保持一定水位。该实用新型能够实现湿地无动力自然复氧，占地面积小，硝化反硝化一体化高效脱氮，其不足之处在于，装置建设成本大，占地面积广，需分级处理，程序繁琐，运行管理复杂。