[发明专利]一种微污染水处理人工湿地强化脱氮除磷预处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及环境工程污水处理领域，特别涉及一种微污染水处理人工湿地强化脱氮除磷的预处理方法及装置，适用于处理微污染水：污水处理厂尾水、微污染湖（河）水等。

背景技术

随着我国工业化和城镇化的迅速发展，人们在生产、生活过程中排放出来的污染物对水环境的污染已经愈演愈烈，水中的污染物不断增多，这些污染物在水中分布广泛、浓度低、难降解、作用持久，导致水体富营养化，水华现象时有发生。根据最小因子定律：低于某种生物需要的最少量的任何特定因子，是决定该种生物生存和分布的根本因素。而氮、磷正是水中生物所需最少量的物质，因此水中的氮、磷量决定着水体富营养化的程度，也是水环境恶化最举足轻重的因素。污水深度处理的目的：一是去除悬浮和有机物质、脱色除臭，使出水进一步澄清和稳定；二是脱氮除磷、消毒、杀菌，消除能够导致水体富营养化的因素和有毒有害物质；三是去除某些无机成分，满足回用的具体要求。由于微污染水体中氮、磷含量较低，而常规处理工艺脱氮除磷存在着相互制约的因素，同步脱氮除磷效率不高，且对于低含量的氮、磷去除效率更低，而对于人工湿地深度处理工艺而言，微污染水脱氮除磷更为不易，尤其是脱氮，因此为降低人工湿地投资，提高人工湿地处理效率及使用寿命，使得出水氮、磷指标等能完全达到相关高品质水使用标准，需要在人工湿地前设置高效脱氮除磷的预处理装置。当前用于深度处理的人工湿地预处理装置脱氮除磷效率均很低，而加药的方式对氮的去除率低，且运行费用高，产生的化学污泥容易造成二次污染。

发明内容

本发明的目的在于针对用于深度处理的人工湿地预处理装置脱氮除磷效率低的不足，提供一种应用于微污染水处理人工湿地的强化脱氮除磷预处理方法及装置。

本发明的技术方案是：一种微污染水处理人工湿地强化脱氮除磷的预处理方法，包括以下步骤，

A、植物去除污染物的步骤，该步骤利用植物浮床上的水生植物根系直接拦截、吸附、吸收富集水中部分污染物；

B、微生物分解污染物的步骤，该步骤利用水生植物根系为微生物床上生物膜提供微富氧环境，从而使得水中部分污染物在生物膜中得到逐层净化；

C、采用矿物颗粒物理、化学作用去除水中大部分氨氮和磷的步骤，该步骤中采用具有高吸附性、高离子含量的填料去除水中大部分氨氮和磷；

D、虹吸排水的步骤，该步骤利用虹吸原理进行反冲洗排水，反冲洗水也可通过后续人工湿地进行处理。

E 、反冲洗的步骤，该步骤中利用通过步骤A、步骤B、步骤C处理后的水反向流过填料，对填料进行冲洗。

进一步的，上述的微污染水处理人工湿地强化脱氮除磷的预处理方法中：所述的步骤A中，通过植物浮床上的水生植物直接拦截、吸附、吸收富集部分污染物。

进一步的，上述的微污染水处理人工湿地强化脱氮除磷的预处理方法中：所述的步骤B中，通过水生植物根系为微生物床上生物膜提供微富氧环境，从而使得水中部分污染物在生物膜中得到逐层净化。

进一步的，上述的微污染水处理人工湿地强化脱氮除磷的预处理方法中：所述的步骤C中：高吸附性、高反应活性离子含量的填料包括沸石、钢渣、石灰石颗粒。

本发明的另外一个目的是提供一种实施上述预处理方法的装置，该微污染水处理人工湿地强化脱氮除磷的预处理的装置，设置在处理池中，包括池壁，在所述的池壁内从上到下依次设置的植物浮床层、微生物床填料层、高吸附性、高离子含量的填料层、承托层；

所述的植物浮床层上种植水生植物；所述的微生物床填料层中附着生物膜；所述的高吸附性、高反应活性离子含量的填料层由所述的承托层支撑；所述的承托层为穿孔滤板；

在所述的池壁还设置有将池壁内的水排走的虹吸排水设备。

进一步的，上述的微污染水处理人工湿地强化脱氮除磷的预处理的装置中：所述的水生植物包括风车草、美人蕉、香蒲、水葱等。

进一步的，上述的微污染水处理人工湿地强化脱氮除磷的预处理的装置中：所述的高吸附性、高反应活性离子含量的填料层中填充有沸石、钢渣和石灰石颗粒。

进一步的，上述的微污染水处理人工湿地强化脱氮除磷的预处理的装置中：在所述的高吸附性、高离子含量的填料层从上到依次是沸石填充层、钢渣填充层和石灰石填充层。

进一步的，上述的微污染水处理人工湿地强化脱氮除磷的预处理的装置中：沸石的粒径范围为16～32mm；钢渣的粒径范围为16～32mm；石灰石的粒径范围为32～50mm。