[发明专利]一种针对雨水排水口出水水质高效净化的方法

说明书

本发明公开了一种针对雨水排水口出水水质高效净化的方法，通过以低C/N雨水排水口水体为处理对象，以生物渗滤系统作为主体单元，滤料级配为下层生物炭、上层陶粒，生物炭：陶粒体积比建议为2:1。构建的生物渗滤系统两周内可成功挂膜，水力停留时间(HRT)为6h、气水比为4:1时COD、NH₄⁺‑N、TN去除率分别达83％、81％和43％以上。本发明能够为雨水排水口出水水质高效净化与水环境持续改善提供技术支撑。

技术领域

本发明涉及一种针对雨水排水口出水水质高效净化的方法，属于污水处理领域，适用于雨水排水口净化处理。

背景技术

目前，我国海绵城市建设尚处于快速发展期，仍存在一些不足，如开发地区下垫面、雨污管网等信息了解不充分，只能对雨水管网进行细微局部调整，预期目标难保障。雨水传输系统是海绵城市建设的重要组成部分。由于我国实施海绵城市建设时间较短，没有对受污染的初期雨水进行“渗、滞、蓄”，导致携带大量地表有机物、氮磷等营养物质的初期雨水直接进入河流，对河流水质及其生态系统造成较大负荷冲击。此外，由于城市建设的考虑不完善，原有排水基础设施不配套、不健全，存在大量雨污排水管错接、漏接、破损等现象，致使大量污水囤积在雨水管网中，导致晴天污水长流，雨天污水处理设施负荷剧增等问题。

生物渗滤系统可以降低径流总量，减少峰值流量，控制径流污染。目前，国内外关于生物渗滤系统污染物去除效果方面主要集中于氮磷等营养物质、有机污染物以及重金属等。生物渗滤系统主要通过填料去除污染物，目标污染物在填料中通过物理、化学和生物综合作用得到去除。此外，理想的填料还需具有成本效益、易于采购和可持续的特点。目前，常见的填料有堆肥、砂子、沸石、水处理残渣(WTR)等常规填料以及木屑、稻壳、玉米芯等生物炭填料，通过填料配比优化可提升生物渗滤系统污染物去除性能。但目前仍没有一种可靠规范的方法能够实现对适用于雨水排水口净化处理的填料及方法。

可见，雨污混排问题仍然严峻、矛盾长期存在，提供一种能针对雨水排水口出水水质的高效净化方法，是保障海绵城市建设、河流水质改善、生态文明建设的重要手段。

发明内容

本发明针对目前存在的大量雨污排水管错接、漏接、破损等现象导致晴天污水长流、雨天污水处理设施负荷剧增等问题，提供一种针对雨水排水口出水水质高效净化的方法。

本发明所采用的具体技术方案如下：

本发明提供了一种针对雨水排水口出水水质高效净化的方法，具体如下：

室温条件下，采用闷曝的方式，利用活性污泥对生物炭和陶粒进行生物挂膜处理，将挂膜后的生物炭和陶粒按照下方生物炭、上方陶粒的方式对生物渗滤系统的反应主体进行填充，以实现生物渗滤系统的启动，随后向生物渗滤系统中通入待处理的雨水排水口出水；雨水排水口出水经进水管进入反应主体中，通过生物炭和陶粒上富集的具有有机物降解和硝化反硝化功能的菌群，对雨水排水口出水进行有机物降解和硝化反硝化处理；同时，生物炭释放的色氨酸可为反硝化过程提供电子，进而提升脱氮性能；通过陶粒的吸附作用与生物炭的生物代谢作用，实现对雨水排水口出水的净化，净化后的雨水排水口出水通过出水管流入出水储水装置。

作为优选，所述生物渗滤系统包括进水储水装置、反应主体和出水储水装置；所述进水储水装置用于暂存雨水排水口出水，并通过设有进水泵的进水管与反应主体的底部连通；所述反应主体的内底部均匀布设与外部曝气泵连接的曝气管，曝气管上方填充有生物炭填料层，生物炭填料层上方填充有陶粒层，陶粒层上方设有与出水储水装置连通的出水管。

作为优选，所述生物炭与陶粒的填充体积比为2:1。

作为优选，所述生物炭和陶粒的粒径均为2～4mm。

作为优选，所述雨水排水口出水在生物渗滤系统中的水力停留时间为6h。

作为优选，所述生物渗滤系统处理雨水排水口出水时的气水比为4:1。