[发明专利]一种具有深度脱氮功能的微曝气型固体碳源湿地系统及其脱氮处理工艺

权利要求书

1.一种具有深度脱氮功能的微曝气型固体碳源湿地系统，其特征在于该系统包括蓄水池(1)、蠕动泵(2)、进水管(3)、布水区(4)、微氧曝气区(5)、微氧曝气条(5-1)、炉渣填料区(6)、缓释碳源区(7)、上层覆盖区(8)、湿地植物(9)、集水区(10)和排放管(11)；

所述蓄水池(1)与蠕动泵(2)进水口连通，蠕动泵(2)出水口连通进水管(3)的一端，进水管(3)的另一端通入布水区(4)，在布水区(4)和集水区(10)之间为上层覆盖区(8)，湿地植物(9)设置在上层覆盖区(8)的上方，集水区(10)与排放管(11)连通；

所述微氧曝气区(5)、炉渣填料区(6)和缓释碳源区(7)设置在上层覆盖区(8)的下方，且微氧曝气区(5)、炉渣填料区(6)和缓释碳源区(7)为水平潜流折流湿地结构，其中微氧曝气区(5)设置在水平潜流折流湿地前端，微氧曝气条(5-1)设置在微氧曝气区(5)内部，炉渣填料区(6)设置在水平潜流折流湿地中端，缓释碳源区(7)设置在水平潜流折流湿地末端。

2.根据权利要求1所述的一种具有深度脱氮功能的微曝气型固体碳源湿地系统，其特征在于所述微氧曝气区(5)采用的基质为砾石，粒径为4～8cm；炉渣填料区(6)采用的基质为炉渣，粒径为4～8cm；缓释碳源区(7)采用的基质为废木头、水稻秸秆、玉米秸秆、玉米棒和枯落物中的一种或任意几种的组合，粒径为3～5cm。

3.根据权利要求2所述的一种具有深度脱氮功能的微曝气型固体碳源湿地系统，其特征在于所述微氧曝气区(5)的填充厚度≤40cm。

4.根据权利要求2所述的一种具有深度脱氮功能的微曝气型固体碳源湿地系统，其特征在于所述炉渣填料区(6)的填充厚度≤40cm。

5.根据权利要求2所述的一种具有深度脱氮功能的微曝气型固体碳源湿地系统，其特征在于所述缓释碳源区(7)的填充厚度≤40cm。

6.根据权利要求1所述的一种具有深度脱氮功能的微曝气型固体碳源湿地系统，其特征在于上层覆盖区(8)采用的基质为砾石，填充厚度≤10cm。

7.根据权利要求1所述的一种具有深度脱氮功能的微曝气型固体碳源湿地系统，其特征在于微氧曝气区(5)、炉渣填料区(6)和缓释碳源区(7)的填充体积为2:2:2，且每个填料区为两个隔室，共6个隔室。

8.根据权利要求1所述的一种具有深度脱氮功能的微曝气型固体碳源湿地系统，其特征在于微氧曝气区(5)、炉渣填料区(6)和缓释碳源区(7)的填充体积为2:1:3，且每个填料区为两个隔室，共6个隔室。

9.根据权利要求1所述的一种具有深度脱氮功能的微曝气型固体碳源湿地系统，其特征在于控制微氧曝气区(5)的微氧浓度为0.2mg/L～2mg/L。

10.如权利要求1所述的一种具有深度脱氮功能的微曝气型固体碳源湿地系统的脱氮处理工艺，其特征在于具体处理工艺如下：

采用权利要求1所述的一种具有深度脱氮功能的微曝气型固体碳源湿地系统，废水从蓄水池(1)通过蠕动泵(2)通过进水管(3)进入布水区(4)，然后进入微氧曝气区(5)，调节微氧曝气条(5-1)进行间歇曝气，保持好氧/厌氧交替的环境，曝气时控制微氧曝气区(5)的微氧浓度为0.2mg/L～2mg/L，保证充分的硝化过程和厌氧反硝化环境；在炉渣填料区(6)进行前端硝化过程，向缓释碳源区(7)的反硝化过程提供底物，并保持缺氧过渡环境；在末端缓释碳源区(7)中通过内碳源逐步释放为异养反硝化菌补充可利用的碳源；然后废水到达集水区(10)，经过排放管(11)排出。