[发明专利]阶式功能强化型生物生态氧化塘以及深度净化水质的方法

说明书

技术领域

本发明属于污水处理工程技术领域，具体涉及一种用于处理城镇污水处理厂尾水的生物生态氧化塘以及利用该生物生态氧化塘进行深度净化水质的方法。

背景技术

我国整体水环境污染治理的形势十分严峻，太湖、巢湖、滇池等湖泊的富营养化趋势未能得到有效控制。为改善上述湖泊流域的水环境质量，国家对在其流域范围内的城镇污水处理厂提出了提标的要求，即要求污水处理厂的排放尾水由二级或一级B标准提升至一级A标准(GB18918-2002)或者更严格排放要求。由于城镇污水处理厂尾水提标至一级A标准(GB18918-2002)或更严格要求排放，污水深度处理工艺的开发迫在眉睫。因此，城镇污水处理厂在传统二级生化处理工艺的基础上，通常选用微絮凝/过滤、生物塘作为深度处理单元，但该处理方法工艺运行复杂，能耗较高。

传统的氧化塘主要是依靠自然生物的净化功能使污水得到处理，它能够完成生活污水、城市污水和各种有机性工业废水的处理，能够完成污水处理的一级、二级等功能处理要求。氧化塘能够充分利用地形条件，利用农用价值不高的废河道、沼泽地等，处理系统能耗较少，维护简单，建设周期短，易于施工。然而，传统氧化塘也存在一些缺陷，传统的氧化塘的去除功能是去除有机物，因而，通常对整个塘体采取延时曝气方法，以强化COD的去除效果，而氮、磷的去除效果较差。城镇污水处理厂二级处理后的尾水具有碳氮比小、硝酸盐在TN中的比例大等特点，物化净水工艺无法有效去除水中的溶解性氮磷。另外，传统的氧化塘占地面积大、运行效果不稳定、环境卫生差等，限制了其广泛应用。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种氮磷去除效果好的生态氧化塘。

本发明的另一目的在于提供一种利用所述生物生态氧化塘进行深度净化水质的方法。

技术方案：本发明所述的生物生态氧化塘，包括四周岸坡和氧化塘，所述四周岸坡由生态混凝土预制球铺装而成，岸坡上种植有水生植物；本发明岸坡是氧化塘水生生态系统中物质交换最为强烈的区域之一，主要利用类似天然土质岸坡透水透气性，并具有一定力学强度和连续贯通孔隙的多孔混凝土预制球铺装护砌，利用多孔混凝土的连续孔隙及其铺装时自然产生的较大型空隙，为绿色植物的生长和微生物的富集提供了良好的载体，从而构建了生态塘的岸坡特定的生态系统，强化水中污染物的去除效果。岸坡上优选配置水葱、美人蕉、菖蒲等水生植物。

所述氧化塘中设置有隔水导流的软围隔墙，所述软围隔墙将所述氧化塘依次分隔为兼氧塘、好氧塘和水生植物塘三个功能区。由于氧化塘多是由原池塘或河浜改建而成，因而塘体的水力条件受多因素限制。根据氧化塘的进水、出水位置，采用软围隔墙导流技术形成塘内整体推流布局循环的水动力条件，并尽量避免塘内出现短流区。

所述兼氧塘中设置有弹性填料，填充密度为0.15m³/m³，水力停留时间控制在20h左右，其主要功能是实现反硝化作用，脱除部分氮，同时提高水中有机物的可生化性，同时还设置有间歇运行的导流曝气装置，配置功率按2.0W/m³计算，间歇运行，建议按照开机10min，停机50min模式运行，运行方式按水中溶解氧浓度0～0.5mg/L控制，水力条件为整体推流局部循环。

所述好氧塘中水力停留时间控制在8-10h左右，设置有强化水中有机物的去除效果的无纺布或毛毡介质，设置密度为0.25m³/m³，强化水中有机物的去除效果；同时还设置有间隙运行的造流式曝气机，配置功率按5～8W/m³计算，以溶解氧浓度为2.0～3.0mg/L控制造流曝气设备的间歇运行，保证了后续水生植物塘对溶解氧的需求；

所述水生植物塘水力停留时间为22-32h，设置有立体型生态浮床，所述生态浮床上部种植水生植物，床面夏秋季种植空心菜、水葫芦等，冬春季换茬为水芹和冬麦等，在植物生长季节，定期收割，水上植物种植面积比为15％～20％；下部悬挂弹性填料，塘内溶解氧浓度不小于4.0mg/L；水生植物塘利用好氧塘中的剩余溶解氧，依靠建立的立体型生物链持续去除水中的氮磷营养盐和有机物。