[实用新型]生化膜自动曝气垂直潜流式人工湿地污水处理装置

说明书

技术领域

本实用新型属于污水处理设备技术领域，具体涉及基于生化处理技术与人工湿地处理技术的，更具体涉及一种适合于城镇及农村生活污水或农业面源污水净化处理及河道废水处理的生化膜自动曝气垂直潜流式人工湿地污水处理装置。

背景技术

现有技术的污水生化处理工艺，如：SBR，AO，A²O，CASS，氧化沟等已广泛应用于各大中型城市的生活污水处理，其工艺成熟、运行稳定等优点得到了越来越多的专业人士青睐。但是，由于其投资和运行成本高、管理专业化程度高，对氮、磷处理效果差的问题使得很多中小型城镇、尤其是乡镇和农村不具备建设传统生活工艺的污水处理厂资金和技术要求。

与此同时，自上世纪60年代人工湿地在德国兴起以来，越来越多的人已逐步将人工湿地技术应用于城镇及农村生活污水处理。人工湿地污水处理装置主要有水平流人工湿地处理装置和垂直流人工湿地处理装置。然而这两种类型的湿地处理技术均存在着不足之处：(1)水平流人工湿地存在好氧条件不足等缺点，它虽能很好去除SS，并且也能去除一些BOD。但是，它通常对氨氮的去除效果不好。由于它不能完成大部分废水的硝化过程，即使其具有较强的反硝化作用能力，因而也不能独立完成废水的硝化和反硝化两个处理过程，以达到废水脱氮处理的目的。(2)垂直流人工湿地对废水中耗氧有机物的处理能力和硝化能力较强，它比水平流人工湿地具有更好的好氧条件，且对废水中BOD和COD的去除效率都较好，但对SS的去除效果较水平流人工湿地差；虽然它对废水的硝化处理能力很强，但对其反硝化作用能力也较水平流人工湿地差；因而也不能单独完成废水的硝化和反硝化两个处理过程，以达到废水脱氮处理的目的。(3)垂直和水平流人工湿地对污水中磷的去除能力都较差(＜30-40％)。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于生化处理与人工湿地污水处理技术，适合于城镇、近郊、乡镇、农村等生活污水处理和农业废水处理，其对污水中TSS，氮、磷、有机物等污染物的处理效率高，基建和运行费用低，运行稳定、管理方便，出水水质可达到GB 8978 1996一级标准的悬挂式自动曝气垂直潜流式人工湿地污水处理装置。

本实用新型的目的是这样实现的：包括生化处理池、自动曝气池、人工湿地处理池、虹吸过滤池，所述的生化处理池内设置纤维膜材料构筑体，纤维膜材料构筑体之上种植挺水植物，所述的生化处理池上部通过排水管连通自动曝气池，排水管下方设置水车，自动曝气池底部设置水泵，水泵的出水管连通人工湿地处理池中的布水管；所述的人工湿地处理池由复合基质层组合而成，人工湿地处理池底部通过清水出水口连通虹吸过滤池，虹吸过滤池中设有过滤填料，虹吸过滤池顶部设置导流漏斗，导流漏斗顶端连通排出管。

生化处理池内微生物纤维膜材料构筑体上挂膜生长，微生物将对污水中有机物进行有效降解，实现对COD和BOD的处理；同时污水中含氮污染物在硝化菌和反硝化菌的作用下实现脱氮过程；污水中含磷污染物亦能通过聚磷菌、微生物降解作用下得以去除；挺水植物通过输氧作用提高生化处理池的好氧环境，并有助于吸收污水中的氮、磷物质以供挺水植物生长所需营养物。纤维膜和挺水植物根系均能有效去除污水中的SS。

污水经生化处理后进入自动曝气池，向下倾泻的水流带动水车转动激起水花，完成对污水的自动曝气过程。曝气后污水的溶解氧含量将由1-3mg/L上升至12-35mg/L，确保后续人工湿地处理所需要的好氧条件。

经自动曝气的污水进入垂直潜流人工湿地系统布水管，并自上而下依次流经人工湿地各基质层，通过物理拦截、过滤、化学反应沉淀等作用实现对生活污水中氮、磷、有机物、SS等污染物的处理；不同粒度的湿地基质层将为湿地微生物的生长提供构架和支撑；自上而下由细至粗的人工湿地基质层可有效解决传统人工湿地的堵塞问题。基质表面和挺水植物根系区域形成的湿地微生物在好氧和厌氧条件下实现对有机物的降解、含氮污染物的转化，含磷污染物降解、聚合等效应，从而达到高效净化污水的目的。

虹吸过滤池通过自然沉淀、过滤填料的吸附、拦截、过滤等作用实现对污水中氮、磷、有机物的深度处理，处理后的污水可达到GB 8978 1996一级排放标准。