[发明专利]一种用于污水厂尾水高效脱氮的混合净化系统及净化方法

说明书

本发明公开了一种用于污水厂尾水高效脱氮的混合净化系统，包括生物滤池强化预处理区、作物型人工湿地核心净化区和河道净化器污染物削减区；生物滤池强化预处理区设置有三级生物滤池，作物型人工湿地核心净化区包括采用复合潜流构筑的人工湿地，人工湿地由下行池和上行池组成，且自下而上依次铺设导水层、过渡层、第一填料层、第二填料层、覆盖层和表层，并通过输水渠进行布水；表层上种植有作物；河道净化器污染削减区包括设置于河道与支浜汇入口处的浮动湿地、设置于河道中部的沉水植物区以及设置于河道两侧坡岸上的挺水浮叶植物区。本发明的混合净化系统，能够在维护生态功能的同时加强对氮的去除，并提供一定的经济效益。

技术领域

本发明涉及污水处理和生物净化技术领域，尤其涉及一种用于污水厂尾水高效脱氮的混合净化系统及净化方法。

背景技术

目前水质污染现象依旧严峻，尤其是城市污水处理厂尾水氮磷营养元素浓度仍然较高，若尾水直接排入到周围水体，势必影响水体的富营养化，造成水体污染。

目前针对污水处理厂尾水的处理主要采用人工湿地技术，虽然该技术成本较低，运行效果稳定且易于维护管理，能有效的提高尾水的水质，但却未能实现尾水中氮磷资源的充分利用。例如公开号为CN110028159A的中国专利公开了一种构建强化脱氮人工湿地的方法及强化脱氮方法，通过在人工湿地上种植西伯利亚鸢尾、芦苇、风车草、菖蒲等根系发达、耐冲击负荷能力较强的植物，采用硫自养脱氮技术耦合异养反硝化脱氮技术，实现污水的强化脱氮处理。但是该方法并不能有效利用尾水中的氮磷，无法实现将污水治理和农业生产有机结合。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于污水厂尾水高效脱氮的混合净化系统，替代传统人工湿地来净化水质，能够在维护生态功能的同时加强对氮的去除，并提供一定的经济效益。

具体的，本发明提供了如下的技术方案：

本发明提供了一种用于污水厂尾水高效脱氮的混合净化系统，包括生物滤池强化预处理区、作物型人工湿地核心净化区和河道净化器污染物削减区；

所述生物滤池强化预处理区设置有三级生物滤池，用于对污水厂的尾水进行生物脱氮；

所述作物型人工湿地核心净化区包括采用复合潜流构筑的人工湿地，所述人工湿地由下行池和上行池组成，且自下而上依次铺设导水层、过渡层、第一填料层、第二填料层、覆盖层和表层，并通过输水渠进行布水；所述表层上种植有作物；所述人工湿地分别连接有进水渠与出水渠；

所述河道净化器污染削减区包括设置于河道与支浜汇入口处的浮动湿地、设置于河道中部的沉水植物区以及设置于河道两侧坡岸上的挺水浮叶植物区。

本发明采用混合净化工艺，利用高效微生物滤池，即通过固定化微生物技术，对污水厂尾水中的总氮(TN)进一步处理后，再进入湿地，通过作物型人工湿地形成的生态系统对TN进行深度去除，最后再利用河道净化器以提升尾水水质，实现削减尾水的污染物和周边农业污染从而有效控制其他污染源，利用处理后的尾水对周边河道进行补水，增加水体流动性。

三级生物滤池是指将高效微生物和固定化技术相结合，创造厌氧-兼氧-好氧集成微环境，形成的有利于脱氮菌群的微环境，选择性筛选脱氮优势菌，并将其固定于比表面大、生物相容性好、亲水性强和机械性能优良的高分子载体，可使高活性脱氮菌成为优势菌群，提高微生物对游离氨毒性的耐受性，促进同步硝化反硝化，解决生物脱氮的技术难题。

本发明中，生物滤池强化预处理区设有三级生物滤池，促进同步硝化反硝化，强化生物脱氮。其中，第一级生物滤池(硝化滤池)采用曝气生物滤池，曝气机放置在风机房中，通过管道，将空气送入到第一级生物滤池中。硝化滤池中，单孔膜空气扩散器布置数不宜小于36个/m²。硝化滤池出水中溶解氧宜为3-4mg/L，单个曝气通气量宜为0.2-0.3m³/h。