[发明专利]一种适用于低碳氮比污水净化的潜流湿地系统

说明书

本发明公开了一种适用于低碳氮比污水净化的潜流湿地系统，其特征在于，包括依次连接的高效沉淀池、深床垂直潜流湿地、强化水平潜流湿地三个模块；所述高效沉淀池为沉淀预处理池，内部设有降低进水流速的导流墙；所述深床垂直潜流湿地前端设有碳源补充渠，碳源补充渠内设有缓释碳源模块，所述深床垂直潜流湿地包括管道收布水系统和主体净化区，主体净化区设有填料床层一，碳源补充渠中的污水经上层布水管道进入主体净化区，再由底层收水管道收集至后端收水渠；所述深床垂直潜流湿地出水经三级跌水堰板进入配水渠，再经穿孔花墙进入强化水平潜流湿地，后通过穿孔花墙，收集到收水渠经出水管外排；所述强化水平潜流湿地内设有填料床层二。

技术领域

本发明涉及一种适用于低碳氮比污水净化的潜流湿地系统，可用于低碳氮比的河道水质净化及污水处理厂(站)尾水提标等深度净化工艺，属于水质净化技术领域。

背景技术

人工湿地技术利用土壤、人工介质、植物及微生物等通过物理、化学、生物协同作用，对污水进行净化，因其投资少、运行成本低且简单易操作，景观效果好、经济效益佳等优点，广泛应用于市政污水提标及河道水质净化工程。

目前对于低碳氮比污水，由于有机碳源供应不足，传统湿地净化工艺存在总氮污染物去除率低的问题。因此有研究向湿地中投加外来碳源，常用的液态碳源有甲醇、乙酸、乙酸钠或葡萄糖等，这些碳源需持续投加，增加了工程运行维护的成本，削弱了湿地工艺的经济性优势。近几年，缓释碳源的研究也逐渐成熟，秸秆、玉米芯、木屑等缓释碳源释放的有机碳具有良好的生物可利用性，对脱氮效果有明显提升，且价格经济，但是存在碳源释放周期短，后期释放动力不足的问题，需周期性更换。潜流湿地预埋缓释碳源后二次更换需将填料重新翻开铺盖，会严重扰动植物根茎并增加人工成本。另外，缓释碳源释放速率及释放量并非稳定值，极易导致湿地出水中有机物含量升高，影响人工湿地污染物整体净化效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有工艺处理低碳氮比污水时总氮污染物去除率低、缓释碳源更换复杂、出水有机物浓度回升超标的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种适用于低碳氮比污水净化的潜流湿地系统，其特征在于，包括依次连接的高效沉淀池、深床垂直潜流湿地、强化水平潜流湿地三个模块；

所述高效沉淀池为沉淀预处理池，内部设有降低进水流速的导流墙，其顶部出水经管道至所述深床垂直潜流湿地；

所述深床垂直潜流湿地前端设有碳源补充渠，碳源补充渠内设有缓释碳源模块，沉淀预处理池出水在碳源补充渠中自下而上流经缓释碳源模块，所述深床垂直潜流湿地包括管道收布水系统和主体净化区，主体净化区设有填料床层一，管道收布水系统包括上层布水管道和底层收水管道，碳源补充渠中的污水经上层布水管道进入主体净化区，水流自上而下流经填料床层一，再由底层收水管道收集至后端收水渠；

所述深床垂直潜流湿地出水经三级跌水堰板进入配水渠，再经穿孔花墙进入强化水平潜流湿地，后通过穿孔花墙，收集到收水渠经出水管外排；所述强化水平潜流湿地内设有填料床层二。

优选的，所述导流墙上下交替设置。

优选的，所述填料床层一采用石灰石：碎石＝1:5级配填料，填料粒径范围10mm～60mm，填料床深1.8-2.0m，从上至下分为种植区、布水区、反应区、收水区。

优选的，所述碳源补充渠，渠宽大于1.0m；所述缓释碳源模块位于碳源补充渠内，为活动布置。

优选的，所述缓释碳源模块采用植物性碳源，装配至0.8m×0.8m钢丝网笼中形成单个模块，数量根据水量及池深调整。

优选的，所述强化水平潜流湿地长宽比范围5:1-10:1；所述填料床层二采用沸石：陶粒：碎石＝1:1:2级配填料，填料粒径范围10mm～60mm，填料床深1.0m～1.2m，沿水流方向分为布水区、反应区及收水区。

优选的，系统全部为地埋式。