水域污水处理装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及环境污染治理领域，特别涉及一种水域污水处理装置和方法。
【背景技术】
[0002]近三十年以来，河道、湖泊沿岸人口剧增，未经处理的生活污水直排入河道、湖泊。随着经济、社会的快速发展，带动工业也快速发展，大量未经处理或虽经处理但不达标的工业污水也直接排入河道、湖泊中，随着城市规模不断扩大，城市人口日益增多，部分城市内河与湖泊已成为污水的排放管道，致使其水质恶化，城市环境及景观受到严重影响。城市污水处理厂的尾水水质最多也就是达到我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准，与地表水水质标准相比，还远远达不到V类地表水的水平，属于重度污染水体。此外，由于靠近城市居民生活区，生活垃圾与其他污染源的进入、城市内河与湖泊驳岸硬化等措施的干预，使得城市内河水质严重恶化，水质自净能力逐渐降低。
[0003]目前，水污染的治理大多采用化学处理方法或者挖污泥的治污方法，要想达到维持和净化受污染水体的水质，往往需要较大的处理量和较短的循环周期，建设规模与投资较大，且很难达到V类地表水的水平。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是如何提供一种能够改善水质延长循环周期的水域污水处理装置和方法。
[0005]为此目的，本发明提出了一种水域污水处理装置，包括:污水提升装置、污水净化装置、人工湿地、布水装置；
[0006]所述污水提升装置抽取所述水域中的污水并输送至所述污水净化装置；所述污水净化装置对所述污水进行净化处理并输送至所述布水装置；所述布水装置将所述净化处理后的污水向所述人工湿地中布水；所述人工湿地进一步对所述污水进行净化处理并将所述人工湿地净化后的污水排入所述水域。
[0007]其中较优地，所述污水提升装置的进水口设置在所述水域的下游，所述人工湿地的出水口设置在所述水域的上游。
[0008]其中较优地，该装置还包括:排水渠，所述排水渠连接所述水域；
[0009]所述排水渠设置在所述人工湿地的边缘，用于收集所述人工湿地净化后的污水并将其排入所述水域。
[0010]其中较优地，所述人工湿地远离所述排水渠的位置高于靠近所述排水渠的位置。
[0011]其中较优地，所述布水装置设置在所述人工湿地远离所述排水渠的位置。
[0012]其中较优地，所述布水装置是具有滴灌孔的布水管。
[0013]其中较优地，所述滴灌孔的孔间距沿所述布水管内的水流方向由大到小逐渐变化。
[0014]其中较优地，所述污水净化装置包括:
[0015]壳体，所述壳体内设置串联的第一级污水处理装置和第二级污水处理装置；
[0016]所述第一级污水处理装置包括串联的第一好氧仓室和第一缺氧仓室；
[0017]所述第二级污水处理装置包括串联的第二好氧仓室和第二缺氧仓室；
[0018]所述第一好氧仓室、第一缺氧仓室、第二好氧仓室和第二缺氧仓室通过过水口串联形成使水流控制为折流态的通道；
[0019]所述壳体上设置进水口、出水口，所述进水口的位置不低于所述出水口的位置；所述多个仓室内填充有水净化填料。
[0020]其中较优地，所述污水净化装置还包括:与所述第二级污水处理装置串联的沉淀仓室，所述沉淀仓室用于进一步沉淀所述污水中的杂质。
[0021]另一方面，本发明还提供了一种利用上述水域污水处理装置的水域污水处理方法，包括:
[0022]通过污水提升装置抽取所述水域中的污水并输送至污水净化装置；
[0023]通过所述污水净化装置对所述污水进行净化处理并输送至布水装置；
[0024]通过所述布水装置将所述净化处理后的污水向人工湿地中布水；
[0025]通过所述人工湿地进一步对所述污水进行净化处理并将所述人工湿地净化后的污水排入所述水域。
[0026]通过采用本发明所提供的水域污水处理装置，实现了水体中有机污染物与氨氮、总氮的有效去除，并实现剩余污泥原位减量化，通过设置人工湿地深度处理工艺，进一步净化出水水质，通过回流使下游水体经过处理后进入河道的上游形成水体循环流动，增强水体复氧，提升水体自净能力。
【附图说明】
[0027]通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中:
[0028]图1示出了本发明水域污水处理装置的结构示意图；
[0029]图2示出了本发明玻璃钢污水净化装置的主视图；
[0030]图3示出了本发明玻璃钢污水净化装置的俯视图；
[0031]图4示出了本发明玻璃钢污水净化装置的左视图；
[0032]图5示出了本发明碳钢污水净化装置的结构示意图；
[0033]图6示出了本发明碳钢污水净化装置的的俯视图；
[0034]图7示出了本发明污水净化装置内部的多孔微生物载体的结构示意图；
[0035]图8示出了本发明人工湿地A-A剖面示意图。
【具体实施方式】
[0036]下面将结合附图对本发明的实施方式进行详细描述。
[0037]如图1所示本发明提供了一种水域污水处理装置，包括:污水提升装置2、污水净化装置4、人工湿地6、布水装置5 ;
[0038]污水提升装置2抽取水域I中的污水并输送至污水净化装置4 ;污水净化装置4对污水进行净化处理并输送至布水装置5 ;布水装置5将净化处理后的污水向人工湿地6中布水；人工湿地6进一步对污水进行净化处理并将人工湿地6净化后的污水排入水域I。
[0039]下面结合具体实施例对本发明的技术方案展开详细描述。
[0040]实施例1
[0041]污水提升装置2进水口设置在水域I的下游，抽取下游水域I中的污水并通过进水管3连接至污水净化装置4，将污水输送到污水净化装置4。污水净化装置4对污水进行净化处理，污水净化装置4采用好氧-厌氧连续耦合污泥减量化技术设计而成，污水净化装置4可以采用碳钢和玻璃钢两种材质。根据水域所在地势及处理要求可选择不同的材质和不同的填埋方式，如地埋式、半地埋式和地上式。
[0042]其中，如图2-6所示，污水净化装置4包括:壳体，壳体内设置串联的第一级污水处理装置和第二级污水处理装置；第一级污水处理装置包括串联的第一好氧仓室和第一缺氧仓室；第二级污水处理装置包括串联的第二好氧仓室和第二缺氧仓室；第一好氧仓室、第一缺氧仓室、第二好氧仓室和第二缺氧仓室通过过水口 9串联形成使水流控制为折流态的通道；壳体上设置进水口 10、出水口 11，进水口 10的位置不低于出水口 11的位置；多个仓室内填充有水净化填料。其中较优的，污水净化装置4还包括:与第二级污水处理装置串联的沉淀仓室，沉淀仓室用于进一步沉淀污水中的杂质。具体的，可以将污水净化装置分为8个仓室，最后一仓室为沉淀仓室，如图2-4所示为玻璃钢污水净化装置的结构示意图，如图5-6所示为碳钢污水净化装置的结构示意图，污水净化装置内部设置挡板，将通过各仓室的水流控制为上下折流形式，以增加水流与仓室内水净化填料的接触面积，提高污水处理效率。
[0043]优选地，在第一好氧仓室与第一缺氧仓室之间还串联一个第三好氧仓室，用于进一步促进硝化作用；在第二缺氧仓室之后还串联一个第四好氧仓室、第五好氧仓室，第四好氧仓室、第五好氧仓室作为备用仓室，用于处理残余的少量的氨氮；
[0044]优选地，壳体内部还设有分仓补水装置。在第一好氧仓室、第一缺氧仓室以及第二缺氧仓室，分别设有第一进水口、第二进水口和第三进水口。上述三个进水口均与入水口相连。
[0045]其中优选地，分仓补水装置控制污水从上述三个进水口同时进水。第一进水口、第二进水口和第三进水口的进水量分别占壳体内部污水总量的70% -85%,10% -20%,5% -10%。
[0046]需要说明的是，向第一缺氧仓室以及第二缺氧仓室补充污水的目的是为了补充碳源。缺氧仓室中的反硝化细菌需要主要以碳源为电子供体来进行反硝化作用。然而污水在经过第一好氧仓室与第三好氧仓室处理之后，碳源几乎被消耗殆尽。若没有碳源的补充，缺氧仓室中的反硝化作用将被抑制。碳源主要来源于污水，因此向缺氧仓室补充进水污水，能够促进反硝化作用，降低出水总氮TN水平。
[0047]其中较优的，多个仓室内可以填充微生物载体以增强微生物的附着，如图7所示为污水净化装置内部填充的多孔微生物载体，较优的，可以在污水净化装置内部填充体积比为65%的多孔微生物载体，为生物膜的附着生长提供给载体，分级