专利名称：一种利用再生沸石床氨氮转换器的水处理方法
技术领域：
本发明涉及人工湿地，属于开放水体生态处理的技术领域，具体是一种利用再生沸石床氨氮转换器的水处理方法。
背景技术：
氨氮是许多开放水体的首要污染物，由于涉及水体感官和饮用安全，所以也成为当前我国河湖污染治理的重点。人工湿地是水污染治理的重要技术选型，具有投资与运行费用低、二次污染低、管护要求低等优点，较适合河湖等开放水体的治理，但占地面积大的缺点也限制了人工湿地技术在河湖治理实际工程中的推广和应用。从人工湿地的技术特征上看，来水水量基本决定了其占地面积，而来水中污染物的浓度更多地是影响湿地中生物膜的发育程度，一般而言，市政废水、生活污水等中浓度污水最有利于发挥人工湿地的技术经济性，换言之，低污染来水并不能成比例地减少人工湿地的占地面积。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大幅度降低占地面积、显著削减建设费用、适用于开放水体低浓度氨氮治理的人工湿地技术。为了实现上述目的本发明采用如下技术方案利用再生沸石床氨氮转换器的水处理方法，包括以下步骤(1)通过格栅、调节沉淀池预处理去除来水中大颗粒的悬浮物；(2)经过预处理的来水进入一个沸石床，在不曝气的状态下，直接利用沸石良好的吸附性能，在高水力负荷下对低浓度氨氮进行高效吸附，出水直接外排，达到相应的地表水质要求；(3)当沸石床吸附饱和后，则利用潜流湿地进行再生，即启动曝气装置进行沸石床曝气，将吸附在沸石内的氨氮解附出来并完成硝化过程，之后进入潜流湿地进行反硝化，水量反复在沸石床和潜流湿地之间进行循环，最终完成所有吸附氨氮的脱除；(4)当一个沸石床吸附饱和后即切断来水，切换与潜流湿地联接进行解附再生，同时另一个已完成再生的沸石床则切断与潜流湿地的联接，接入来水重新开始吸附氨氮，两个沸石床交替使用。所述的利用再生沸石床氨氮转换器的水处理方法，所述的沸石床为填充沸石的过水池，可采用垂直流或者水平流不同的过水方式，根据不同的水力负荷和污染负荷选用不同的沸石粒径和填充高度。所述的利用再生沸石床氨氮转换器的水处理方法，所述的潜流湿地装有填料，装填高度为0. 5-lm，按粒径递增的方式自上而下依次填有土壤、砂石、砾石、碎石，填料表面选择性种植蒲草、茭草、美人蕉、芦苇根系发达的水生植物。
本发明的技术关键在于，通过沸石床将高水力负荷下低浓度进水转化成低水力负荷下的中浓度来水后再进入潜流湿地，最大限度地发挥人工湿地的技术经济性，大幅度降低了占地面积，因此也同期显著削减了建设费用。本发明的有益效果本发明通过对受氨氮污染河流的示范治理，在氨氮去除率、工程占地、建设费用等方面较常规的人工湿地表现出明显的比较优势，由于极大地降低了工程占地，为该技术的推广应用拓展了空间。
图1为本发明工艺流程框图。图2为示范工程工艺流程框图。
具体实施例方式下面结合具体实例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。参见图2，选择一条典型受氨氮污染的劣V类河流进行治理示范，在河道旁修建再生沸石床氨氮转换器，对河流来水中氨氮进行治理示范，出水稳定达到地表水IV类水质标准，主要参数及技术经济指标处理规模100t/d ；来水氨氮5-6mg/L ；沸石床容积尺寸1. 5mXl. 5mX Im = 2. 25m3 ；潜流湿地容积尺寸6mXaiiX0. 6m = 7. 2m3;沸石床切换时间30d;出水氨氮 < lmg/L ；出水总氮< 1. 5mg/L ；氨氮去除率> 80% ；总氮去除率> 70% ；工程占地 30m2 ；吨水工程占地0. 3m2/t ；建设费用￥50000 ；吨水建造费用￥500/to该工程在氨氮去除率(70% -80% )、工程占地(0. 3m2/t)、建设费用(Y500/t)等方面较常规的人工湿地具有明显的比较优势，由于极大地降低了工程占地，为该技术的推广应用拓展了空间。
权利要求
1.一种利用再生沸石床氨氮转换器的水处理方法，其特征在于包括以下步骤(1)通过格栅、调节沉淀池预处理去除来水中大颗粒的悬浮物；(2)经过预处理的来水进入一个沸石床，在不曝气的状态下，直接利用沸石良好的吸附性能，在高水力负荷下对低浓度氨氮进行高效吸附，出水直接外排，达到相应的地表水质要求；(3)当沸石床吸附饱和后，则利用潜流湿地进行再生，即启动曝气装置进行沸石床曝气，将吸附在沸石内的氨氮解附出来并完成硝化过程，之后进入潜流湿地进行反硝化，水量反复在沸石床和潜流湿地之间进行循环，最终完成所有吸附氨氮的脱除；(4)当一个沸石床吸附饱和后即切断来水，切换与潜流湿地联接进行解附再生，同时另一个已完成再生的沸石床则切断与潜流湿地的联接，接入来水重新开始吸附氨氮，两个沸石床交替使用。
2.根据权利要求1所述的利用再生沸石床氨氮转换器的水处理方法，其特征在于所述的沸石床为填充沸石的过水池，可采用垂直流或者水平流不同的过水方式，根据不同的水力负荷和污染负荷选用不同的沸石粒径和填充高度。
3.根据权利要求1所述的利用再生沸石床氨氮转换器的水处理方法，其特征在于所述的潜流湿地装有填料，装填高度为0. 5-lm，按粒径递增的方式自上而下依次填有土壤、砂石、砾石、碎石，填料表面选择性种植蒲草、茭草、美人蕉、芦苇根系发达的水生植物。
全文摘要
本发明公开了一种利用再生沸石床氨氮转换器开发水体氨氮治理的处理方法，在格栅、调节沉淀池等必要的预处理之后，设置两座交替使用的沸石床和一座潜流湿地，来水经沸石床吸附处理后出水达到地表水功能区划的要求，两座沸石床交替运行，当一座沸石床处于工作状态吸附氨氮时，另一座沸石床则进行曝气解附，并利用潜流湿地进行脱氮。本发明通过对受氨氮污染河流的示范治理，在氨氮去除率、工程占地、建设费用等方面较常规的人工湿地表现出明显的比较优势，由于极大地降低了工程占地，为该技术的推广应用拓展了空间。
文档编号C02F1/28GK102167473SQ201110055028
公开日2011年8月31日 申请日期2011年3月9日 优先权日2011年3月9日
发明者吴蕾, 张彦辉, 张浏, 陈云峰 申请人:安徽省环境科学研究院