[发明专利]一种高速公路服务区污水综合处理装置

说明书

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，更具体涉及一种高速公路服务区污水综合处理装置，适用于高速公路服务区生态环境的治理和维护。

背景技术

随着交通建设领域的快速发展，我国已经修建了众多高速公路，相应地也修建了大量的服务区。这些服务区多半远离城市的市政管道，不能利用市政管网的污水处理系统。当前，服务区污水大多未经处理直接排放，不仅造成周边环境水污染和土壤污染，还造成了水资源严重浪费。

近年来，随着各级政府对公路环保意识的提高，已有少量地区开始对沿线服务区进行污水处理。目前高速公路服务区基本采用传统污水处理技术，一般采用生物法工艺，该工艺的缺陷在于建设投资成本高、需水量大、抗冲击负荷差、维护管理复杂。由于高速公路服务区污水具有水量小、水质和水量波动大、污水中氮磷浓度高等特点，很难找到合适的处理设备。

高速公路服务区污水来源包括公共卫生间冲厕排水、餐饮排水、洗车排水、道路清洗排水等部分，其中水量大、污染物浓度高的主要是冲厕排水和餐饮排水。由于服务区污水氮磷含量极高，一般约为生活污水的3倍(氨氮峰值可达150mg/L)，常规生化处理出水总氮降至50mg/L以下都存在较大困难。此外，服务区污水TP含量也很高，要实现同步高效除磷，难度也很大。针对城镇污水处理厂污染物排放标准，服务区污水处理的重点是实现高效脱氮除磷，其中脱氮是关键。

高速公路服务区污水脱氮的难点在于COD去除和总氮去除的不协调。由于服务区污水主要为餐饮和冲厕污水，可生化性好。在常规水处理工艺中有机物降解得很快，COD较易达标排放。但是在有机物降解后，氨氮的硝化过程需要更长的停留时间。而氨氮氧化所产生的硝酸盐需要有机碳源才能完成反硝化脱氮。在实际工程中，由于COD的快速降解，导致反硝化脱氮过程碳源不足，总氮去除率很低。现有处理工艺出水氨氮、总氮不能同时达标的关键在于在硝化、反硝化的碳源需求和处理过程中碳源的供给失衡，碳源过早的在处理过程中被消耗。通常解决碳源失衡的办法是在污水反硝化过程中额外投加碳源。但是额外投加碳源需要较高的药剂费用，显著增加处理成本。

因此，高速公路服务区急需投资少的小型污水处理设备。一方面，要求这类小型污水处理设备投资不大，便于维护，处理能力强，效果好，污水处理后符合排放标准；另一方面，希望服务区污水经再生处理后能够回用于冲厕、绿化、道路冲洗等，减少清水资源消耗，达到节水、减排、生态、环保的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高速公路服务区污水综合处理装置，解决现有技术中抗冲击负荷差、处理效率低、维护管理复杂、水循环利用率低的问题，该装置结构简单、能耗低。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种高速公路服务区污水综合处理装置，其特征在于：包括发酵池、调节池、曝气垂直流湿地、水平折流湿地和综合生物塘；高速公路服务区的大便池的便物及餐饮污水通过Z形第一暗管引入发酵池，高速公路服务区的小便池的冲厕污水通过第二暗管引入调节池；发酵池的底部沼渣通过潜污泵外排，发酵池的发酵液经Z形第三暗管溢流至调节池；调节池内安装潜水泵，潜水泵经第四暗管与曝气垂直流湿地相连，曝气垂直流湿地经第五暗管与水平折流湿地相连，水平折流湿地经明渠与综合生物塘相连，综合生物塘的出水达标排放或回用。

所述的发酵池为地埋式，发酵池的上部、下部均呈圆锥形，发酵池的中部为圆柱形；潜污泵设置在下部圆锥最低处；发酵池上与Z形第一暗管相连的进水口设置在圆柱形1/2高度处，Z形第一暗管的顶部高度与圆柱形上沿平行；发酵池的顶部密封，发酵池的顶部安装通气管；通气管与水平折流湿地的底部布气管相连；布气管的表面钻有小孔；在发酵池的圆柱形1/4高度处设置出水口，出水口内侧增设塑料的滤网；发酵池的出水口外侧设置Z形第三暗管，Z形第三暗管与发酵池的出水口相通，Z形第三暗管的上端处于圆柱形2/3高度处，Z形第三暗管的出水端与调节池相连。

按上述技术方案，发酵池中部的圆柱直径为3.0m，高度为4.0m；上部、下部圆锥直径为3.0m，上部圆锥高度为0.5m，下部圆锥高度为1.0m；通气管直径为50mm，布气管直径为32mm；布气管的表面钻有2排间距10cm、孔径3-5mm的小孔；滤网的滤网孔径大小为4目；Z形第一暗管、第二暗管、Z形第三暗管、第四暗管、第五暗管的材质均为PVC，管直径为160mm。