一种城市污水处理厂尾水深度净化处理装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于污水处理技术领域，具体来说，涉及到一种城市污水处理厂尾水深度净化处理装置。其包含依次设置的强化预处理单元、综合调节单元及水质稳定单元；所述强化预处理单元设有生物浮床、人工介质生物膜和微孔曝气装置；所述综合调节单元依次设有潜流湿地、溢流坝、砾石床；所述水质稳定单元栽植水生植物并设有溢流坝。与现有技术相比，本实用新型所述城市污水处理厂尾水深度净化处理装置依据自然条件优化组合净化工艺，延长水力停留时间、人工调控局部水域的流场，调控水文水动力对城市污水处理厂尾水进行深度处理，最终实现高效脱氮除磷的目的，实现尾水资源化再利用。
【专利说明】
一种城市污水处理厂尾水深度净化处理装置
技术领域
[0001]本实用新型属于污水处理技术领域，具体来说，涉及到一种城市污水处理厂尾水深度净化处理装置。
【背景技术】
[0002]水是生命之源，是维持一切生命活动所不可替代的物质，它不仅为人类生存和发展所必需，也是人类生产活动和维持人类赖以生存的生态环境所不可缺少的，更是国民经济的命脉和综合国力的重要构成部分。我国水资源严重缺乏，据统计，全国669座城市中有400座供水不足，110座严重缺水;每年全国城市缺水总量60亿立方，因缺水而减少的工业产值每年估计为2300亿元。在解决目前已经出现的水资源危机中，城镇再生水的开发利用受到了广泛的关注和重视。城镇污水容易收集和处理，数量巨大，稳定可靠且就近可得，在保障城镇安全供水方面具有极其重要的意义。经深度净化处理后，可以回用于工农业及市政用水、补充地表水、进行地下水回灌等，增大水供给，降低人类行为对环境的影响。
[0003]现阶段我国城市污水处理厂主要的污染物去除对象为C0D、B0D5、SS和氮、磷营养物质等，而经过现有的二级处理技术(如活性污泥法、膜生物反应器等)对污水净化处理后，出水水质中还存在着相当数量的氮磷等污染物质。按照《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918 — 2002)规定，城镇污水处理厂尾水排放的最高标准一级A为⑶D: 50mg/L，氨氮:5-8mg/L，TP: 0.5mg/L。然而，按照《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)规定，地表V类水的标准为(^00:4011^凡，氨氮:2.011^凡，1?:0.411^凡。由此可见，污水处理厂二级出水的水质远低于地表水体的最低要求。因此，污水处理厂的尾水不宜直接回用，而需要对其进行深度处理，即将污水处理厂的二级出水再经过进一步的物理、化学、生物等处理，使出水水质中的剩余污染成分得以更好的去除。只有经过深度处理后的城镇污水处理厂尾水才可再利用。对城镇污水处理厂尾水进行深度处理，可以缓解天然水体自净的压力，提高生态环境质量；污水经深度处理后开展污水回用也意味着开辟了新的水源，因此具有极其重要的意义。
【发明内容】
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种节能环保、生态安全的城市污水处理厂尾水深度净化处理装置。
[0005]本实用新型所述的一种城市污水处理厂尾水深度净化处理装置，所述处理装置含依次设置的强化预处理单元1、综合调节单元2及水质稳定单元3;所述强化预处理单元I设有生物浮床4、人工介质生物膜5和微孔曝气装置6;所述综合调节单元2依次设有潜流湿地
7、溢流坝8、砾石床9;所述水质稳定单元3栽植水生植物并设有溢流坝。
[0006]本实用新型所述的一种城市污水处理厂尾水深度净化处理装置，所述强化预处理单元I中生物浮床4位于最上方、人工介质生物膜5居中、微孔曝气装置6居于最下方。
[0007]本实用新型所述的一种城市污水处理厂尾水深度净化处理装置，所述强化预处理单元I中生物浮床4栽植的植物为芦苇、花叶芦竹、香蒲、黄菖蒲、石菖蒲、伞草、鸢尾、千屈菜、再力花、梭鱼草中的一种或几种。
[0008]本实用新型所述的一种城市污水处理厂尾水深度净化处理装置，所述的综合调节单元2中潜流湿地7高度为0.8-1.4m，其中自下而上填充粒径30-40mm的烁石、粒径20_30mm的沸石和粒径5-10mm的米石，填充高度分别为40-60cm、30-60cm、10-20cmo
[0009]本实用新型所述的一种城市污水处理厂尾水深度净化处理装置，所述的综合调节单元2中烁石床9高度为0.5-0.7m，其中自下而上填充粒径20_30mm的沸石和粒径20_40mm的石乐石，填充高度分别为30_40cm和20_30cm。
[0010]本实用新型所述的一种城市污水处理厂尾水深度净化处理装置，所述的综合调节单元2中溢流坝8的坝体高度为0.8-1.4m，位于潜流湿地7与砾石床9中间。调节潜流湿地7与砾石床9水位，形成跌水景观，同时增加水体溶氧。
[0011]本实用新型所述的一种城市污水处理厂尾水深度净化处理装置，所述的水质稳定单元3中的水生植物包括苦草、篦齿眼子菜、菹草、金鱼藻、狐尾藻、黑藻中的一种或几种。
[0012]本实用新型所述的一种城市污水处理厂尾水深度净化处理装置，所述的水质稳定单元3中溢流坝的坝体高度为0.5-0.7m。
[0013]工作原理:尾水经过强化预处理单元中生物浮床4植物根系及生物膜上微生物的净化作用，其中微孔曝气装置6为好氧微生物提供充足溶氧，增强对尾水中有机物的氧化降解;接着进入综合调节净化单元的潜流湿地7和砾石床9，经过过滤、吸附和微生物降解，去除尾水中大部分的有机物、氮磷营养盐等;溢流坝8居中调节潜流湿地7与砾石床9水位，可形成跌水曝气景观，进一步增加水体溶氧;最后进入水质稳定单元，经过水生植物的吸收和转化作用，达到深度净化的目的。
[0014]与现有技术相比，本实用新型所述城市污水处理厂尾水深度净化处理装置结合不同类型生态处理单元对尾水进行综合治理和深度净化，并通过人工调控局部水域流场，调控水文水动力对城市污水处理厂尾水进行深度处理，可有效提高处理效率，削减污染负荷。该系统以修复与重建生态系统为最终目标，后期生态系统自我维持，实现水体长效自净功能;在去除污染物过程中运用纯生态方法，无化学药剂添加及其他非生物手段，不对周边环境产生二次污染问题，恢复并提升水体生态系统服务功能，展示城市污水厂尾水的新出路。
【附图说明】
[0015]图1:城市污水处理厂尾水深度净化处理装置示意图；图2:强化预处理单元功能元件布局示意图；图3:综合调节净化单元布局示意图；强化预处理单元-1、综合调节单元-2、水质稳定单元-3，生物浮床-4，人工介质生物膜-5，微孔曝气装置-6，潜流湿地-7，溢流坝-8，石乐石床_9。
【具体实施方式】
[0016]下面结合具体的实施例对本实用新型所述的城市污水处理厂尾水深度净化处理装置做进一步说明，但是本实用新型的保护范围并不限于此。
[0017]实施例1
[0018]一种城市污水处理厂尾水深度净化处理装置，所述处理装置含依次设置的强化预处理单元1、综合调节单元2及水质稳定单元3;所述强化预处理单元I设有生物浮床4、人工介质生物膜5和微孔曝气装置6;所述综合调节单元2依次设有潜流湿地7、溢流坝8、砾石床9;所述水质稳定单元3栽植水生植物并设有溢流坝。所述强化预处理单元I中生物浮床4位于最上方、人工介质生物膜5居中、微孔曝气装置6居于最下方。所述强化预处理单元I中生物浮床4栽植的植物为芦苇、花叶芦竹和梭鱼草。所述的综合调节单元2中潜流湿地7高度为
1.2m，其中自下而上填充粒径35mm的烁石、粒径25mm的沸石和粒径8mm的米石，填充高度分别为50cm、50cm、15cm。所述的综合调节单元2中烁石床9高度为0.6m，其中自下而上填充粒径25mm的沸石和粒径30mm的烁石，填充高度分别为35cm和25cm。所述的综合调节单元2中溢流坝8的坝体高度为1.2m，位于潜流湿地7与砾石床9中间。调节潜流湿地7与砾石床9水位，形成跌水景观，同时增加水体溶氧。所述的水质稳定单元3中水生植物包括苦草和篦狐尾藻。所述的水质稳定单元3中溢流坝的坝体高度为0.6m。
[0019]为验证本装置的效果，我们以污水厂一级A标准的尾水作为系统进水，主要水质指标为COD为30-50mg/L，总氮浓度为8-15mg/L，氨氮浓度为5-8mg/L，总磷浓度为0.3-0.5mg/L。实施该新型城市污水处理厂尾水深度净化处理装置，包含依次设置的强化预处理单元3223m2、综合调节单元8228m2及水质稳定单元10030m2 ；强化预处理单元设有生物浮床200m2、生物膜440m2和微孔曝气装置I套;综合调节单元设有潜流湿地300m2、溢流坝I道、12道砾石床270m2;水质稳定单元栽植沉水植物7600m2。系统整体水利停留时间5-7天。
[0020]尾水首先经过该系统的强化预处理单元中生物浮床4植物根系及生物膜微生物的生物净化作用，其中微孔曝气装置6为好氧微生物提供溶氧，增强对污水中有机物的氧化降解;接着进入综合调节净化单元的潜流湿地7和砾石床9，经过其过滤、吸附和微生物降解，去除尾水中大部分的有机物、氮磷营养盐等，其中溢流坝8居中调节潜流湿地7与砾石床9水位，可形成跌水曝气景观，并增加水体溶氧;最后进入水质稳定单元，经过沉水植物的吸收和转化作用，达到深度净化目的。
[0021]尾水经本装置深度净化后，其出水水质COD降到20mg/L以下，总氮浓度小于lmg/L，氨氮浓度降到lmg/L以下，总磷浓度小于0.2mg/L。出水水质优于《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)m类水质标准。
【主权项】
1.一种城市污水处理厂尾水深度净化处理装置，其特征在于，所述处理装置包含依次设置的强化预处理单元(I)、综合调节单元(2)及水质稳定单元(3);所述强化预处理单元(I)设有生物浮床(4)、人工介质生物膜(5)和微孔曝气装置(6);所述综合调节单元(2)依次设有潜流湿地(7)、溢流坝(8)、砾石床(9);所述水质稳定单元(3)栽植水生植物并设有溢流坝。2.根据权利要求1所述的城市污水处理厂尾水深度净化处理装置，其特征在于，所述强化预处理单元(I)中生物浮床(4)位于最上方、人工介质生物膜(5)居中、微孔曝气装置(6)居于最下方。3.根据权利要求1所述的城市污水处理厂尾水深度净化处理装置，其特征在于，所述强化预处理单元(I)中生物浮床(4)栽植的植物为芦苇、花叶芦竹、香蒲、黄菖蒲、石菖蒲、伞草、鸢尾、千屈菜、再力花、梭鱼草中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的城市污水处理厂尾水深度净化处理装置，其特征在于，所述的综合调节单元(2)中潜流湿地(7)高度为0.8-1.4m，其中自下而上填充粒径30_40mm的烁石、粒径20_30mm的沸石和粒径5-10mm的米石，填充高度分别为40-60cm、30-60cm、10-20cm。5.根据权利要求1所述的城市污水处理厂尾水深度净化处理装置，其特征在于，所述的综合调节单元(2)中砾石床(9)高度为0.5-0.7m，其中自下而上填充粒径20-30mm的沸石和粒径20_40mm的烁石，填充高度分别为30_40cm和20_30cm。6.根据权利要求1所述的城市污水处理厂尾水深度净化处理装置，其特征在于，所述的综合调节单元(2)中溢流坝(8)的坝体高度为0.8-1.4m，位于潜流湿地(7)与砾石床(9)中间。7.根据权利要求1所述的城市污水处理厂尾水深度净化处理装置，其特征在于，所述的水质稳定单元(3)中的水生植物包括苦草、篦齿眼子菜、菹草、金鱼藻、狐尾藻、黑藻中的一种或几种。8.根据权利要求1所述的城市污水处理厂尾水深度净化处理装置，其特征在于，所述的水质稳定单元(3)中溢流坝的坝体高度为0.5-0.7m。
【文档编号】C02F3/02GK205472891SQ201620032062
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月13日
【发明人】李艳平, 朱利英, 罗金学, 户园凌, 黄鑫, 金潇
【申请人】中科嘉亿生态工程技术有限公司, 中科嘉亿（北京）生态工程技术研究院有限公司