[发明专利]基于生物滤池的含中低浓度营养盐的原水处理设备及方法

说明书

本发明揭示一种基于生物滤池的含中低浓度营养盐的原水处理设备及方法，包括格栅池、调节池、升流式厌氧生物滤池、降流式好氧生物滤池及清水池，格栅池、调节池、升流式厌氧生物滤池、降流式好氧生物滤池及清水池依次连接；以及采用该设备处理原水的方法。通过基于生物滤池的含中低浓度营养盐原水处理方法，相比较于传统净水方法，流程和步骤简单，针对中低浓度营养盐处理效果更佳；通过基于生物滤池的含中低浓度营养盐的原水处理设备，相比较于传统净水设备，结构简单，占地面积少，实际操作性强，能满足小规模，中等规模，或者大规模原水处理，整个设备利用重力势能运作，减少能耗。

技术领域

本发明涉及原水处理技术领域，具体地，涉及基于生物滤池的含中低浓度营养盐的原水处理设备及方法。

背景技术

随着人类社会的发展，经济和社会活动的增加，人类活动对水环境的污染愈发严重。在铺设市政污水管网的地区，污水可以通过污水管输送到城市污水处理厂进行处理，而在没有铺设市政污水管网的地区，如偏远地区的农村、小区、企业、农场、养殖塘产生的污水，若直接排放，会污染污水流经的小溪，河流，湖泊。若是在饮用水源地，甚至会影响饮用水源的水质。因此，其产生的污水需要单独进行处理，达到相应排放标准后才能排放到环境中。

常用的厌氧生物法有：水解酸化反应池、厌氧生物接触法、厌氧折流板反应池、上流式厌氧污泥床和IG厌氧反应器等。常用的好氧生物处理方法有：活性污泥法、序批式活性污泥法，好氧生物接触氧化法和氧化沟等。常用的物理化学方法有：以氯化铝，聚合氯化铝，氯化亚铁，聚合硫酸铁，和一些有机高分子等药剂为混凝药剂的混凝沉淀。而深度处理技术包括曝气生物滤池，活性炭吸附法，臭氧氧化法，芬顿氧化法，微滤膜过滤，超滤膜过滤，纳滤膜过滤，反渗透膜过滤等。厌氧生物法一般适用于较高污染浓度的污水。好氧生物法一般适用于可生化性较好且中高污染浓度的污水。混凝沉淀对悬浮物，浊度，COD，总磷，重金属有较好去除作用，但物化污泥会造成二次污染，处理成本高昂。臭氧氧化法属于一种高级氧化法，能把水中部分难降解有机物分解为易降解小分子有机物，几乎不产生副产物，没有二次污染，但是设备和处理费用高。膜技术处理污水，具有出水水质优异等优点，但是膜价格昂贵，能耗高，容易被污染。

常见的污水厂处理工艺往往包括初级处理，二级处理和深度处理。例如，部分城市污水处理厂采用的工艺是初级沉淀-活性污泥法-曝气生物滤池-混凝沉淀，初级沉淀可去除较大的颗粒和悬浮物，活性污泥法可去除水中大部分可生物降解污染物和部分去除氨氮，但是去除率不够高，往往水中COD浓度仍然达到80mg L^-1以上，氨氮浓度在15mg L^-1以上，总磷浓度在2mg L^-1以上。需要曝气生物滤池的物理截留和生物作用对水中有机物，氨氮，总磷浓度进一步去除，使COD达到60mg L^-1以上，氨氮达到8mg L^-1以上，总磷浓度达到1.5mg L^-1以上。为进一步降低总磷和COD，使用聚合氯化铝对曝气生物滤池出水进行混凝沉淀。由此可见，曝气生物滤池一般是在废水组合工艺中的深度处理阶段进行应用，且通常是用于去除水中可生化性有机物，氨氮等。有文献报道采用生物转盘-兼氧活性污泥-芬顿氧化-厌氧生物滤池-曝气生物滤池组合工艺处理垃圾渗滤液。生物转盘-兼氧活性污泥主要是去除垃圾渗滤液中大部分可生化性有机物和总氮，而芬顿氧化主要作用是去除生物转盘-兼氧活性污泥出水中难生物降解有机物和总磷。在此组合工艺中，厌氧生物滤池-曝气生物滤池以芬顿氧化池出水作为进水，在添加甲醇增加碳源的情况下，通过硝化-反硝化作用进一步去除水中总氮。厌氧生物滤池-曝气生物滤池通常是用于废水的深度处理，在添加碳源的情况下，去除水中总氮为主。