[发明专利]用于人工湿地污水处理的填料挂膜处理工艺和系统

说明书

技术领域

本发明属于人工湿地保护领域，具体涉及一种人工湿地污水处理的填料挂膜处理工艺和系统。

背景技术

现阶段,我国水资源短缺现象十分严重,控制污水的污染物总量成为我国水污染控制的主要目标,同时,把污水作为新的水资源,已逐渐成为可持续发展新理念。人工湿地系统是一个综合性的生态系统,具有缓冲容量大、处理效果好。一般可达到二级和高级水平。它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理,结构与功能相关原则。在促进水中污染物质良性循环的前提下充分发挥资源的生产潜力,防止环境的再污染。获得污水处理与资源化的最佳效益。实践工程表明,目前虽然有许多已知人工湿地设计模型,但这些模型都存在着不足之处,不能完全描述人工湿地在不同区域的性能,因此,不同区域特征的不确定性使得这些模型缺乏普遍性。

发明内容

本发明针对现有技术的缺点，通过多年的研究和实验，得到一种新的用于人工湿地污水处理的填料挂膜处理工艺和系统。本发明采用MUCT生物膜相工艺，即在反应池中添加生物膜反应器。本发明采用的脱氮除磷工艺为MUCT，采用的生物膜反应器为生物膜固定床反应器，固定床反应器中添加的填料为纤维束填料。

本发明的技术方案如下：

一种用于人工湿地污水处理的填料挂膜处理工艺，其包括如下步骤：

(1)构建MUCT装置：

MUCT由5个功能区组成：水解酸化池、预缺氧池、厌氧池、缺氧池、好氧池；缺氧池和厌氧池内设有搅拌装置，在缺氧池和厌氧池进水口放置一组复合填料悬挂床，水解酸化池出水口和入水口各放置一组复合填料悬挂床，好氧池内放置4组填料固定床，池子底部放置暴气设备；

将原有的二沉池省略，将好氧池出水口设置过滤膜，将污泥截留在好氧池中，污水经处理后不需经过二沉池直接流出，节省二沉池的基建费用。将初沉池改为水解酸化池，由于人工湿地污水中有机碳源底，经过酸水解后将微生物难利用的有机大分子水解为小分子，增加废水中微生物可利用碳源；

在水解酸化池中接种短乳杆菌(Lactobacillusbreris)、脂环酸芽孢杆菌(AlicyclobacilusWistzkey)，pH＝5.7～6.7,温度：27℃～38℃，污泥停留时间为8d，短乳杆菌和脂环酸芽孢杆菌为嗜酸菌，均能够在酸性条件下生存，且能降解大分子有机物；

预缺氧池、缺氧池接种腊状芽孢杆菌(BacillusCereus)、香鱼假单胞菌(Pseudomonaplecoylossicida)，温度36℃～43℃，pH＝6.6～8.4，污泥停留时间为8d，腊状芽孢杆菌和香鱼假单胞菌均为兼性厌氧菌，能够进行反硝化作用，为污水进行脱氮；

厌氧池接种乙醇嗜热厌氧菌(Thermoanaerobacterethanlicus)温度39℃～45℃，pH＝6.5～7.4，为严格厌氧菌，污泥停留时间为8d，可在严格厌氧的条件下降解有机物，将废水经进行脱氮除磷；

好氧池接种产脘丝酵母(Candidautilis)、固氮红细菌(Rhodobacterazotoformans)、枯草芽孢杆菌枯草亚种(Bacillussubtilissubsp.subtilis),温度：26℃～37℃，pH＝7.4～8.9，污泥停留时间为8d，降解有机物能力强，降低废水的COD，提高出水质量；

所述每组悬挂式固定床设置四组束复合纤维丝生物载体；

所述复合纤维丝生物载体分为：

外夹层：活性碳纤维和丙纶混合的网布，在网布上编织玻璃纤维丝环状圈；

内芯：混合纤维丝辫带，麻丝与聚酯纤维丝编织成辫带；

由于进水在工艺前段停留时间过长，增加缺氧池与厌氧池对有机碳源的过度消耗，造成好氧池碳源不足，因此在混合纤维丝中添加麻丝，为好氧池增加碳源。在外层毛圈的原料上，将玻璃纤维丝编制环状圈，增加材料的韧性，增加环状圈对水中气泡的切割力度。在外层网布中添加活性碳纤维，利用活性碳纤维增加外层网微生物的附着。

所述复合纤维丝生物载体规格为：

(1)复合填料束尺寸：Φ17×188cm。根据反应池深度设计填料尺寸，一般池深4m，复合填料设置为188cm,放置于反应池中部，因此要小于池水深度。

(2)环状圈长度：5.2cm，即向外扩展2.8cm。环状圈直径为3cm可以有力的切割水中气泡。

(3)外层网尺寸：Φ4×188cm，保持一定外层网厚度，为好氧菌提供生存场所，提高填料的透气效果。