專利名稱：一種生物/酶促濕地污水處理方法
技術領域：
本發明涉及一種污水處理方法。
背景技術：
傳統污水處理方法主要有二種一種是以生物處理單元為主，后面輔助生態單元，即利用生物單元處理污水達到國家相關排放標準，再串聯濕地單元以進一步提高出水水質，并提高出水穩定性；另一種是以濕地單元為主，即去除污染負荷主要由生態單元完成，只是為了延長濕地單元使用壽命，在生態單元前面輔助簡單的生物處理去除大的懸浮顆粒及少量溶解性有機污染物。
以生物處理單元為主的組合方式可以通過能耗的投入實現有機物及氮磷的去除、耐沖擊負荷能力強，但由于弱化生態處理技術，使得污染負荷的去除完全依賴于生物處理能耗的投入，要獲得越高的出水水質，投入的能耗也相應越高，這就導致了“三高一多”問題的出現。
傳統生物處理方法將污水直接處理達標需要能耗約0.27～0.36元/m3，以生態單元為主的組合方式能以較低的能耗實現有機物、氮磷的去除，但由于生物單元只是起到輔助作用，導致生態單元污染負荷較高、占地面積大、受季節植物生長處理效果變化較大、可調節能力有限、耐沖擊負荷能力較差等問題，尤其是當污水得不到有效的預處理，導致大量懸浮固體進入濕地單元會大大縮短濕地使用壽命。
發明內容
本發明的目的在于克服上述現有技術的不足之處，提供一種生物/酶促濕地污水處理方法，該污水處理方法污染物去除率高、能耗低、耐沖擊負荷能力強、出水水質穩定。
為達到上述目的，本發明采用的技術方案是，一種生物/酶促濕地污水處理方法，包括(1)當污水中總磷負荷小于或等于4mg/L時，在生物反應器中采用間歇曝氣模式，曝氣時間2～4h，攪拌時間1～2h，水力停留時間8～12h，生物反應器出水指標COD為100～120mg/L，NH4-N為15～20mg/L，TN為20～30mg/L，TP為1.2～1.8mg/L，水從生物反應器流入酶促濕地，酶促濕地采用三級遞進布水，使得進水端負荷分配均勻；(2)配置酶促濕地填料酶促濕地填料包括種植土層、布水層、酶促層、吸附層、鈣質層、骨料層、保護土層七種填料，種植土層由土壤、草木灰、鋸末三種填料混合而成，其粒徑分別為2～5mm、1～2mm、1～2mm，所占體積百分比分別為60～80％、15～25％、5～15％；布水層由粗砂、碎石兩種填料混合而成，其粒徑分別為2～4mm、10～20mm，所占體積百分比分別為40～60％、40～60％；酶促層由酶促填料組成，粒徑為10～20mm；吸附層由細煤渣、粗煤渣兩種填料混合而成，其粒徑分別為2～8mm、10～20mm，所占體積百分比分別為40～60％、40～60％；鈣質層由石灰石組成，粒徑為20～40mm；骨料層由碎石組成，粒徑為30～50mm；保護土層為土壤，粒徑為2～5mm；(3)采用深度為800～1000mm的酶促濕地，在酶促濕地中的酶促填料從進水到出水依次為第一處理區、第二處理區、第三處理區、第四處理區，第一處理區從下往上依次為防滲層、骨料層、布水層、種植土層，防滲層占總深度的4～6％、骨料層占總深度的76～84％、布水層占總深度的4～6％、種植土層占總深度的8～12％；第二處理區從下往上依次為保護土層、骨料層、吸附層、酶促填料層、布水層、種植土層，保護土層占總深度的4～6％、骨料層占總深度的36～45％、吸附層占總深度的29～30％、酶促填料層占總深度的9～11％、布水層占總深度的4～6％、種植土層占總深度的9～11％；第三處理區從下往上依次為保護土層、骨料層、鈣質層、吸附層、布水層、種植土層，保護土層占總深度的4～6％、骨料層占總深度的36～45％、鈣質層占總深度的9～11％、吸附層占總深度的29～30％、布水層占總深度的4～6％、種植土層占總深度的9～11％；第四處理區從下往上依次為防滲層、骨料層、布水層、種植土層，防滲層占總深度的4～6％、骨料層占總深度的76～84％、布水層占總深度的4～6％、種植土層占總深度的8～12％，酶促濕地出水達標排放。
為達到本發明的目的，本發明采用的另一個技術方案是，一種生物/酶促濕地污水處理方法，包括(1)當污水中總磷負荷大于4mg/L、且總氮負荷小于或等于25mg/L時，在生物反應器中投入聚合氯化鋁PAC 60～100mg/L，水力停留時間1～2h，生物反應器出水指標COD為100～120mg/L，NH4-N為15～20mg/L，TN為20～30mg/L，TP為1.2～1.8mg/L，水從生物反應器流入酶促濕地，酶促濕地采用三級遞進布水，使得進水端負荷分配均勻；(2)配置酶促濕地填料酶促濕地填料包括種植土層、布水層、酶促層、吸附層、鈣質層、骨料層、保護土層七種填料，種植土層由土壤、草木灰、鋸末三種填料混合而成，其粒徑分別為2～5mm、1～2mm、1～2mm，所占體積百分比分別為60～80％、15～25％、5～15％；布水層由粗砂、碎石兩種填料混合而成，其粒徑分別為2～4mm、10～20mm，所占體積百分比分別為40～60％、40～60％；酶促層由酶促填料組成，粒徑為10～20mm；吸附層由細煤渣、粗煤渣兩種填料混合而成，其粒徑分別為2～8mm、10～20mm，所占體積百分比分別為40～60％、40～60％；鈣質層由石灰石組成，粒徑為20～40mm；骨料層由碎石組成，粒徑為30～50mm；保護土層為土壤，粒徑為2～5mm；(3)采用深度為800～1000mm的酶促濕地，在酶促濕地中的酶促填料從進水到出水依次為第一處理區、第二處理區、第三處理區、第四處理區，第一處理區從下往上依次為防滲層、骨料層、布水層、種植土層，防滲層占總深度的4～6％、骨料層占總深度的76～84％、布水層占總深度的4～6％、種植土層占總深度的8～12％；第二處理區從下往上依次為保護土層、骨料層、吸附層、酶促填料層、布水層、種植土層，保護土層占總深度的4～6％、骨料層占總深度的36～45％、吸附層占總深度的29～30％、酶促填料層占總深度的9～11％、布水層占總深度的4～6％、種植土層占總深度的9～11％；第三處理區從下往上依次為保護土層、骨料層、鈣質層、吸附層、布水層、種植土層，保護土層占總深度的4～6％、骨料層占總深度的36～45％、鈣質層占總深度的9～11％、吸附層占總深度的29～30％、布水層占總深度的4～6％、種植土層占總深度的9～11％；第四處理區從下往上依次為防滲層、骨料層、布水層、種植土層，防滲層占總深度的4～6％、骨料層占總深度的76～84％、布水層占總深度的4～6％、種植土層占總深度的8～12％，酶促濕地出水達標排放。
為達到本發明的目的，本發明采用的又一個技術方案是，一種生物/酶促濕地污水處理方法，包括(1)當污水中總磷負荷大于4mg/L、且總氮負荷大于25mg/L時，在生物反應器中采用間歇曝氣模式，曝氣時間2～4h，攪拌時間1～2h，水力停留時間8～12h，生物反應器中投入聚合氯化鋁PAC 60～100mg/L，生物反應器出水指標COD為100～120mg/L，NH4-N為15～20mg/L，TN為20～30mg/L，TP為1.2～1.8mg/L，水從生物反應器流入酶促濕地，酶促濕地采用三級遞進布水，使得進水端負荷分配均勻；(2)配置酶促濕地填料酶促濕地填料包括種植土層、布水層、酶促層、吸附層、鈣質層、骨料層、保護土層七種填料，種植土層由土壤、草木灰、鋸末三種填料混合而成，其粒徑分別為2～5mm、1～2mm、1～2mm，所占體積百分比分別為60～80％、15～25％、5～15％；布水層由粗砂、碎石兩種填料混合而成，其粒徑分別為2～4mm、10～20mm，所占體積百分比分別為40～60％、40～60％；酶促層由酶促填料組成，粒徑為10～20mm；吸附層由細煤渣、粗煤渣兩種填料混合而成，其粒徑分別為2～8mm、10～20mm，所占體積百分比分別為40～60％、40～60％；鈣質層由石灰石組成，粒徑為20～40mm；骨料層由碎石組成，粒徑為30～50mm；保護土層為土壤，粒徑為2～5mm；(3)采用深度為800～1000mm的酶促濕地，在酶促濕地中的酶促填料從進水到出水依次為第一處理區、第二處理區、第三處理區、第四處理區，第一處理區從下往上依次為防滲層、骨料層、布水層、種植土層，防滲層占總深度的4～6％、骨料層占總深度的76～84％、布水層占總深度的4～6％、種植土層占總深度的8～12％；第二處理區從下往上依次為保護土層、骨料層、吸附層、酶促填料層、布水層、種植土層，保護土層占總深度的4～6％、骨料層占總深度的36～45％、吸附層占總深度的29～30％、酶促填料層占總深度的9～11％、布水層占總深度的4～6％、種植土層占總深度的9～11％；第三處理區從下往上依次為保護土層、骨料層、鈣質層、吸附層、布水層、種植土層，保護土層占總深度的4～6％、骨料層占總深度的36～45％、鈣質層占總深度的9～11％、吸附層占總深度的29～30％、布水層占總深度的4～6％、種植土層占總深度的9～11％；第四處理區從下往上依次為防滲層、骨料層、布水層、種植土層，防滲層占總深度的4～6％、骨料層占總深度的76～84％、布水層占總深度的4～6％、種植土層占總深度的8～12％，酶促濕地出水達標排放。
一種用于上述三種方法的酶促濕地，其特征在于采用填料深度為800～1000mm的濕地，在濕地中裝有第一倒流板、第二倒流板、第三倒流板、第四倒流板、第五倒流板，第一倒流板、第三倒流板、第五倒流板與濕地的兩個側面相接，而與濕地的底面留有間隙，第二倒流板、第四倒流板與濕地的底面及兩個側面的相接，且與濕地的頂平面保持距離，第一穿孔配水管位于濕地的前壁與第一倒流板之間，第二穿孔配水管位于第一倒流板與第二倒流板之間，第三穿孔配水管位于第二倒流板與第三倒流板之間，第四穿孔配水管位于第五倒流板與濕地的后壁之間，第四穿孔配水管與出水管相連，出水管伸出濕地，第一配水管、第二配水管、第三配水管與進水管相連，第一配水管依次通過第一閥門、第一流量計、第一電磁閥伸進濕地，在濕地中與第一穿孔配水管相連，第二配水管依次通過第二閥門、第二流量計、第二電磁閥伸進濕地，在濕地中與第二穿孔配水管相連，第三配水管依次通過第三閥門、第三流量計、第三電磁閥伸進濕地，在濕地中與第三穿孔配水管相連。
本發明相比現有技術具有以下優點(1)本發明集中了生物處理的高效性與生態處理的低能耗性的優勢，更加節能，降低了污水處理的成本，同時由于生態單元作用的充分發揮，降低了生物單元處理負荷，可以減少剩余污泥產量，達到高效低耗處理城市污水目的。本發明在生物單元利用1/2能耗去除掉2/3的污染負荷，在生態單元利用1/6能耗去除掉剩余1/3的污染負荷實現達標排放，達到城鎮污水處理一級B標準。
(2)本發明將生物處理與濕地生態處理有機結合，合理分配負荷，延長了濕地使用壽命；通過生物單元調控，系統耐沖擊負荷能力增強，提高了季節適應性。
(3)本發明采用酶促深床濕地的優點在于采用酶促填料，提高了可生化性；深床濕地增大了床深，提高了水力負荷，減少了濕地占地面積；采用遞進布水方式進水，減小了濕地首端負荷，延緩了前端堵塞；采用波形流態，延長了水力流線，增大了有效床容。
圖1為本發明所用的深床濕地的結構示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。
由圖1所示，本發明所用深床濕地的結構可為，采用填料深度為800～1000mm的濕地，在濕地中裝有第一倒流板61、第二倒流板62、第三倒流板63、第四倒流板64、第五倒流板65，第一倒流板61、第三倒流板63、第五倒流板65與濕地的兩個側面相接，而與濕地的底面留有間隙，第二倒流板62、第四倒流板64與濕地的底面及兩個側面的相接，且與濕地的頂平面保持距離，第一穿孔配水管51位于濕地的前壁與第一倒流板61之間，且靠近濕地的前壁，第二穿孔配水管52位于第一倒流板61與第二倒流板62之間，且靠近第二倒流板62，第三穿孔配水管53位于第二倒流板62與第三倒流板63之間，且靠近第三倒流板63，第四穿孔配水管54位于第五倒流板65與濕地的后壁之間，第四穿孔配水管54與出水管14相連，出水管14伸出濕地，第一配水管11、第二配水管12、第三配水管13與進水管10相連，第一配水管11依次通過第一閥門21、第一流量計31、第一電磁閥41伸進濕地，在濕地中與第一穿孔配水管51相連，第二配水管12依次通過第二閥門22、第二流量計32、第二電磁閥42伸進濕地，在濕地中與第二穿孔配水管52相連，第三配水管13依次通過第三閥門23、第三流量計33、第三電磁閥43伸進濕地，在濕地中與第三穿孔配水管53相連，實現三級遞進布水方式。
上述五塊倒流板將濕地分為第一處理區A、第二處理區B、第三處理區C、第四處理區D。濕地前壁與第一倒流板61之間為第一處理區A，第一倒流板61與第三倒流板63之間為第二處理區B，第三倒流板63與第五倒流板65之間為第三處理區C，第五倒流板65與濕地后壁之間為第四處理區D。
生物—酶促濕地調控運行是從氮磷調控角度出發，合理分配生物生態單元負荷通過原水氮磷負荷及生態單元季節性氮磷負荷耐受力之間的差值，確定生物單元去除氮磷負荷，從而確定生物反應器的調控模式。
實施例1一種生物/酶促濕地污水處理方法，包括(1)當污水中總磷負荷小于或等于4mg/L時，在生物反應器中采用間歇曝氣模式，曝氣時間2h，攪拌時間1h，水力停留時間8h，生物反應器出水指標COD為120mg/L，NH4-N為20mg/L，TN為30mg/L，TP為1.8mg/L，水從生物反應器流入酶促濕地，酶促濕地采用三級遞進布水，使得進水端負荷分配均勻；(2)配置酶促濕地填料酶促濕地填料包括種植土層、布水層、酶促層、吸附層、鈣質層、骨料層、保護土層七種填料，種植土層由土壤、草木灰、鋸末三種填料混合而成，其粒徑分別為2mm、1mm、2mm，所占體積百分比分別為60％、25％、15％；布水層由粗砂、碎石兩種填料混合而成，其粒徑分別為4mm、10mm，所占體積百分比分別為60％、40％；酶促層由酶促填料組成，該酶促填料的一種制備方法見專利號ZL97107306.6，粒徑為20mm；吸附層由細煤渣、粗煤渣兩種填料混合而成，其粒徑分別為8mm、20mm，所占體積百分比分別為60％、40％；鈣質層由石灰石組成，粒徑為20mm；骨料層由碎石組成，粒徑為30mm；保護土層為土壤，粒徑為2mm；(3)采用深度為1000mm的酶促濕地，在酶促濕地中的酶促填料從進水到出水依次為第一處理區A、第二處理區B、第三處理區C、第四處理區D，第一處理區A從下往上依次為防滲層、骨料層、布水層、種植土層，防滲層40mm(占總深度的4％)、骨料層840mm(占總深度的84％)、布水層40mm(占總深度的4％)、種植土層80mm(占總深度的8％)；第二處理區B從下往上依次為保護土層、骨料層、吸附層、酶促填料層、布水層、種植土層，保護土層40mm(占總深度的4％)、骨料層450mm(占總深度的45％)、吸附層290mm(占總深度的29％)、酶促填料層90mm(占總深度的9％)、布水層40mm(占總深度的4％)、種植土層90mm(占總深度的9％)；第三處理區C從下往上依次為保護土層、骨料層、鈣質層、吸附層、布水層、種植土層，保護土層40mm(占總深度的4％)、骨料層450mm(占總深度的45％)、鈣質層90mm(占總深度的9％)、吸附層290mm(占總深度的29％)、布水層40mm(占總深度的4％)、種植土層90mm(占總深度的9％)；第四處理區D從下往上依次為防滲層、骨料層、布水層、種植土層，防滲層40mm(占總深度的4％)、骨料層840mm(占總深度的84％)、布水層40mm(占總深度的4％)、種植土層80mm(占總深度的8％)，酶促濕地出水達標排放。
實施例2一種生物/酶促濕地污水處理方法，包括(1)當污水中總磷負荷小于或等于4mg/L時，在生物反應器中采用間歇曝氣模式，曝氣時間4h，攪拌時間2h，水力停留時間12h，生物反應器出水指標COD為100mg/L，NH4-N為15mg/L，TN為20mg/L，TP為1.2mg/L，然后水從生物反應器流入酶促濕地，酶促濕地采用三級遞進布水，使得進水端負荷分配均勻；(2)配置酶促濕地填料酶促濕地填料包括種植土層、布水層、酶促層、吸附層、鈣質層、骨料層、保護土層七種填料，種植土層由土壤、草木灰、鋸末三種填料混合而成，其粒徑分別為5mm、2mm、1mm，所占體積百分比分別為80％、15％、5％；布水層由粗砂、碎石兩種填料混合而成，其粒徑分別為2mm、20mm，所占體積百分比分別為40％、60％；酶促層由酶促填料組成，該酶促填料的一種制備方法見專利號ZL97107306.6，粒徑為10mm；吸附層由細煤渣、粗煤渣兩種填料混合而成，其粒徑分別為2mm、10mm，所占體積百分比分別為40％、60％；鈣質層由石灰石組成，粒徑為40mm；骨料層由碎石組成，粒徑為50mm；保護土層為土壤，粒徑為5mm；(3)采用深度為1000mm的酶促濕地，在酶促濕地中的酶促填料從進水到出水依次為第一處理區A、第二處理區B、第三處理區C、第四處理區D，第一處理區A從下往上依次為防滲層、骨料層、布水層、種植土層，防滲層60mm、骨料層760mm、布水層60mm、種植土層120mm；第二處理區B從下往上依次為保護土層、骨料層、吸附層、酶促填料層、布水層、種植土層，保護土層60mm、骨料層360mm、吸附層300mm、酶促填料層110mm、布水層60mm、種植土層110mm；第三處理區C從下往上依次為保護土層、骨料層、鈣質層、吸附層、布水層、種植土層，保護土層60mm、骨料層360mm、鈣質層110mm、吸附層300mm、布水層60mm、種植土層110mm；第四處理區D從下往上依次為防滲層、骨料層、布水層、種植土層，防滲層60mm、骨料層760mm、布水層60mm、種植土層120mm，酶促濕地出水達標排放。
實施例3一種生物/酶促濕地污水處理方法，包括(1)當污水中總磷負荷小于或等于4mg/L時，在生物反應器中采用間歇曝氣模式，曝氣時間3h，攪拌時間1.5h，水力停留時間10h，生物反應器出水指標COD為110mg/L，NH4-N為17mg/L，TN為25mg/L，TP為1.5mg/L，水從生物反應器流入酶促濕地，酶促濕地采用三級遞進布水，使得進水端負荷分配均勻；(2)配置酶促濕地填料酶促濕地填料包括種植土層、布水層、酶促層、吸附層、鈣質層、骨料層、保護土層七種填料，種植土層由土壤、草木灰、鋸末三種填料混合而成，其粒徑分別為3.5mm、1.5mm、1.5mm，所占體積百分比分別為70％、20％、10％；布水層由粗砂、碎石兩種填料混合而成，其粒徑分別為3mm、15mm，所占體積百分比分別為50％、50％；酶促層由酶促填料組成，該酶促填料的一種制備方法見專利號ZL97107306.6，粒徑為15mm；吸附層由細煤渣、粗煤渣兩種填料混合而成，其粒徑分別為5mm、15mm，所占體積百分比分別為50％、50％；鈣質層由石灰石組成，粒徑為30mm；骨料層由碎石組成，粒徑為40mm；保護土層為土壤，粒徑為3.5mm；(3)采用深度為1000mm的酶促濕地，在酶促濕地中的酶促填料從進水到出水依次為第一處理區A、第二處理區B、第三處理區C、第四處理區D，第一處理區A從下往上依次為防滲層、骨料層、布水層、種植土層，防滲層50mm、骨料層800mm、布水層50mm、種植土層100mm；第二處理區B從下往上依次為保護土層、骨料層、吸附層、酶促填料層、布水層、種植土層，保護土層50mm、骨料層405mm、吸附層295mm、酶促填料層100mm、布水層50mm、種植土層100mm；第三處理區C從下往上依次為保護土層、骨料層、鈣質層、吸附層、布水層、種植土層，保護土層50mm、骨料層405mm、鈣質層100mm、吸附層295mm、布水層50mm、種植土層100mm；第四處理區D從下往上依次為防滲層、骨料層、布水層、種植土層，防滲層50mm、骨料層800mm、布水層50mm、種植土層100mm，酶促濕地出水達標排放。
實施例4一種生物/酶促濕地污水處理方法，包括(1)當污水中總磷負荷大于4mg/L、且總氮負荷小于或等于25mg/L時，生物反應器中投入聚合氯化鋁PAC 60mg/L，水力停留時間1h，生物反應器出水指標COD為120mg/L，NH4-N為20mg/L，TN為30mg/L，TP為1.8mg/L，水從生物反應器流入酶促濕地，酶促濕地采用三級遞進布水，使得進水端負荷分配均勻；(2)配置酶促濕地填料酶促濕地填料包括種植土層、布水層、酶促層、吸附層、鈣質層、骨料層、保護土層七種填料，種植土層由土壤、草木灰、鋸末三種填料混合而成，其粒徑分別為3.5mm、1.5mm、1.5mm，所占體積百分比分別為70％、20％、10％；布水層由粗砂、碎石兩種填料混合而成，其粒徑分別為3mm、15mm，所占體積百分比分別為50％、50％；酶促層由酶促填料組成，該酶促填料的一種制備方法見專利號ZL97107306.6，粒徑為15mm；吸附層由細煤渣、粗煤渣兩種填料混合而成，其粒徑分別為5mm、15mm，所占體積百分比分別為50％、50％；鈣質層由石灰石組成，粒徑為30mm；骨料層由碎石組成，粒徑為40mm；保護土層為土壤，粒徑為3.5mm；(3)采用深度為800mm的酶促濕地，在酶促濕地中的酶促填料從進水到出水依次為第一處理區A、第二處理區B、第三處理區C、第四處理區D，第一處理區A從下往上依次為防滲層、骨料層、布水層、種植土層，防滲層32mm、骨料層672mm、布水層32mm、種植土層64mm；第二處理區B從下往上依次為保護土層、骨料層、吸附層、酶促填料層、布水層、種植土層，保護土層32mm、骨料層360mm、吸附層232mm、酶促填料層72mm、布水層32mm、種植土層72mm；第三處理區C從下往上依次為保護土層、骨料層、鈣質層、吸附層、布水層、種植土層，保護土層32mm、骨料層360mm、鈣質層72mm、吸附層232mm、布水層32mm、種植土層72mm；第四處理區D從下往上依次為防滲層、骨料層、布水層、種植土層，防滲層32mm、骨料層672mm、布水層32mm、種植土層64mm，酶促濕地出水達標排放。
實施例5一種生物/酶促濕地污水處理方法，包括(1)當污水中總磷負荷大于4mg/L、且總氮負荷小于或等于25mg/L時，生物反應器中投入聚合氯化鋁(PAC)100mg/L，水力停留時間2h，生物反應器出水指標COD為100mg/L，NH4-N為15mg/L，TN為20mg/L，TP為1.2mg/L，水從生物反應器流入酶促濕地，酶促濕地采用三級遞進布水，使得進水端負荷分配均勻；(2)配置酶促濕地填料酶促濕地填料包括種植土層、布水層、酶促層、吸附層、鈣質層、骨料層、保護土層七種填料，種植土層由土壤、草木灰、鋸末三種填料混合而成，其粒徑分別為3.5mm、1.5mm、1.5mm，所占體積百分比分別為70％、20％、10％；布水層由粗砂、碎石兩種填料混合而成，其粒徑分別為3mm、1 5mm，所占體積百分比分別為50％、50％；酶促層由酶促填料組成，該酶促填料的一種制備方法見專利號ZL97107306.6，粒徑為15mm；吸附層由細煤渣、粗煤渣兩種填料混合而成，其粒徑分別為5mm、15mm，所占體積百分比分別為50％、50％；鈣質層由石灰石組成，粒徑為30mm；骨料層由碎石組成，粒徑為40mm；保護土層為土壤，粒徑為3.5mm；(3)采用深度為800mm的酶促濕地，在酶促濕地中的酶促填料從進水到出水依次為第一處理區A、第二處理區B、第三處理區C、第四處理區D，第一處理區A從下往上依次為防滲層、骨料層、布水層、種植土層，防滲層48mm、骨料層608mm、布水層48mm、種植土層96mm；第二處理區B從下往上依次為保護土層、骨料層、吸附層、酶促填料層、布水層、種植土層，保護土層48mm、骨料層288mm、吸附層240mm、酶促填料層88mm、布水層48mm、種植土層88mm；第三處理區C從下往上依次為保護土層、骨料層、鈣質層、吸附層、布水層、種植土層，保護土層48mm、骨料層288mm、鈣質層88mm、吸附層240mm、布水層48mm、種植土層88mm，第四處理區D從下往上依次為防滲層、骨料層、布水層、種植土層，防滲層48mm、骨料層608mm、布水層48mm、種植土層96mm，酶促濕地出水達標排放。
實施例6一種生物/酶促濕地污水處理方法，包括(1)當污水中總磷負荷大于4mg/L、且總氮負荷小于或等于25mg/L時，生物反應器中投入聚合氯化鋁(PAC)80mg/L，水力停留時間1.5h，生物反應器出水指標COD為110mg/L，NH4-N為18mg/L，TN為25mg/L，TP為1.5mg/L，水從生物反應器流入酶促濕地，酶促濕地采用三級遞進布水，使得進水端負荷分配均勻；(2)配置酶促濕地填料酶促濕地填料包括種植土層、布水層、酶促層、吸附層、鈣質層、骨料層、保護土層七種填料，種植土層由土壤、草木灰、鋸末三種填料混合而成，其粒徑分別為3.5mm、1.5mm、1.5mm，所占體積百分比分別為70％、20％、10％；布水層由粗砂、碎石兩種填料混合而成，其粒徑分別為3mm、15mm，所占體積百分比分別為50％、50％；酶促層由酶促填料組成，該酶促填料的一種制備方法見專利號ZL97107306.6，粒徑為15mm；吸附層由細煤渣、粗煤渣兩種填料混合而成，其粒徑分別為5mm、15mm，所占體積百分比分別為50％、50％；鈣質層由石灰石組成，粒徑為30mm；骨料層由碎石組成，粒徑為40mm；保護土層為土壤，粒徑為3.5mm；(3)采用深度為800mm的酶促濕地，在酶促濕地中的酶促填料從進水到出水依次為第一處理區A、第二處理區B、第三處理區C、第四處理區D，第一處理區A從下往上依次為防滲層、骨料層、布水層、種植土層，防滲層40mm、骨料層640mm、布水層40mm、種植土層80mm；第二處理區B從下往上依次為保護土層、骨料層、吸附層、酶促填料層、布水層、種植土層，保護土層40mm、骨料層324mm、吸附層236mm、酶促填料層80mm、布水層40mm、種植土層80mm；第三處理區C從下往上依次為保護土層、骨料層、鈣質層、吸附層、布水層、種植土層，保護土層40mm、骨料層324mm、鈣質層80mm、吸附層236mm、布水層40mm、種植土層80mm；第四處理區D從下往上依次為防滲層、骨料層、布水層、種植土層，防滲層40mm、骨料層640mm、布水層40mm、種植土層80mm，酶促濕地出水達標排放。
實施例7一種生物/酶促濕地污水處理方法，包括(1)當總磷負荷大于4mg/L、且總氮負荷大于25mg/L時，在生物反應器中采用間歇曝氣模式，曝氣時間3h，攪拌時間1.5h，水力停留時間10h，生物反應器中投入聚合氯化鋁PAC80mg/L，生物反應器出水指標COD為110mg/L，NH4-N為17mg/L，TN為25mg/L，TP為1.4mg/L，水從生物反應器流入酶促濕地，酶促濕地采用三級遞進布水，使得進水端負荷分配均勻；(2)配置酶促濕地填料酶促濕地填料包括種植土層、布水層、酶促層、吸附層、鈣質層、骨料層、保護土層七種填料，種植土層由土壤、草木灰、鋸末三種填料混合而成，其粒徑分別為3.5mm、1.5mm、1.5mm，所占體積百分比分別為70％、20％、10％；布水層由粗砂、碎石兩種填料混合而成，其粒徑分別為3mm、15mm，所占體積百分比分別為50％、50％；酶促層由酶促填料組成，該酶促填料的一種制備方法見專利號ZL97107306.6，粒徑為15mm；吸附層由細煤渣、粗煤渣兩種填料混合而成，其粒徑分別為5mm、15mm，所占體積百分比分別為50％、50％；鈣質層由石灰石組成，粒徑為30mm；骨料層由碎石組成，粒徑為40mm；保護土層為土壤，粒徑為3.5mm；(3)采用深度為900mm的酶促濕地，在酶促濕地中的酶促填料從進水到出水依次為第一處理區A、第二處理區B、第三處理區C、第四處理區D，第一處理區A從下往上依次為防滲層45mm、骨料層720mm、布水層45mm、種植土層90mm；第二處理區B從下往上依次為保護土層、骨料層、吸附層、酶促填料層、布水層、種植土層，保護土層45mm、骨料層364.5mm、吸附層265.5mm、酶促填料層90mm、布水層45mm、種植土層90mm；第三處理區C從下往上依次為保護土層、骨料層、鈣質層、吸附層、布水層、種植土層，保護土層45mm、骨料層364.5mm、鈣質層90mm、吸附層265.5mm、布水層45mm、種植土層90mm，第四處理區D從下往上依次為防滲層、骨料層、布水層、種植土層，防滲層45mm、骨料層720mm、布水層45mm、種植土層90mm，酶促濕地出水達標排放。
實施例8一種生物/酶促濕地污水處理方法，包括(1)當污水中總磷負荷大于4mg/L、且總氮負荷小于或等于25mg/L時，生物反應器中投入聚合氯化鋁PAC 60mg/L，水力停留時間1h，生物反應器出水指標COD為120mg/L，NH4-N為20mg/L，TN為30mg/L，TP為1.8mg/L，水從生物反應器流入酶促濕地，酶促濕地采用三級遞進布水，使得進水端負荷分配均勻；(2)配置酶促濕地填料酶促濕地填料包括種植土層、布水層、酶促層、吸附層、鈣質層、骨料層、保護土層七種填料，種植土層由土壤、草木灰、鋸末三種填料混合而成，其粒徑分別為3.5mm、1.5mm、1.5mm，所占體積百分比分別為70％、20％、10％；布水層由粗砂、碎石兩種填料混合而成，其粒徑分別為3mm、15mm，所占體積百分比分別為50％、50％；酶促層由酶促填料組成，該酶促填料的一種制備方法見專利號ZL97107306.6，粒徑為15mm；吸附層由細煤渣、粗煤渣兩種填料混合而成，其粒徑分別為5mm、15mm，所占體積百分比分別為50％、50％；鈣質層由石灰石組成，粒徑為30mm；骨料層由碎石組成，粒徑為40mm；保護土層為土壤，粒徑為3.5mm；(3)采用深度為900mm的酶促濕地，在酶促濕地中的酶促填料從進水到出水依次為第一處理區A、第二處理區B、第三處理區C、第四處理區D，第一處理區A從下往上依次為防滲層、骨料層、布水層、種植土層，防滲層36mm、骨料層756mm、布水層36mm、種植土層72mm；第二處理區B從下往上依次為保護土層、骨料層、吸附層、酶促填料層、布水層、種植土層，保護土層36mm、骨料層405mm、吸附層261mm、酶促填料層81mm、布水層36mm、種植土層81mm；第三處理區C從下往上依次為保護土層、骨料層、鈣質層、吸附層、布水層、種植土層，保護土層36mm、骨料層405mm、鈣質層81mm、吸附層261mm、布水層36mm、種植土層81mm；第四處理區D從下往上依次為防滲層、骨料層、布水層、種植土層，防滲層36mm(占總深度的4％)、骨料層756mm(占總深度的84％)、布水層36mm(占總深度的4％)、種植土層72mm(占總深度的8％)，酶促濕地出水達標排放。
實施例9一種生物/酶促濕地污水處理方法，包括(1)當污水中總磷負荷大于4mg/L、且總氮負荷小于或等于25mg/L時，生物反應器中投入聚合氯化鋁PAC100mg/L，水力停留時間2h，生物反應器出水指標COD為100mg/L，NH4-N為15mg/L，TN為20mg/L，TP為1.2mg/L，水從生物反應器流入酶促濕地，酶促濕地采用三級遞進布水，使得進水端負荷分配均勻；(2)配置酶促濕地填料酶促濕地填料包括種植土層、布水層、酶促層、吸附層、鈣質層、骨料層、保護土層七種填料，種植土層由土壤、草木灰、鋸末三種填料混合而成，其粒徑分別為3.5mm、1.5mm、1.5mm，所占體積百分比分別為70％、20％、10％；布水層由粗砂、碎石兩種填料混合而成，其粒徑分別為3mm、15mm，所占體積百分比分別為50％、50％；酶促層由酶促填料組成，該酶促填料的一種制備方法見專利號ZL97107306.6，粒徑為15mm；吸附層由細煤渣、粗煤渣兩種填料混合而成，其粒徑分別為5mm、15mm，所占體積百分比分別為50％、50％；鈣質層由石灰石組成，粒徑為30mm；骨料層由碎石組成，粒徑為40mm；保護土層為土壤，粒徑為3.5mm；(3)采用深度為900mm的酶促濕地，在酶促濕地中的酶促填料從進水到出水依次為第一處理區A、第二處理區B、第三處理區C、第四處理區D，第一處理區A從下往上依次為防滲層、骨料層、布水層、種植土層，防滲層54mm、骨料層684mm、布水層54mm、種植土層108mm；第二處理區B從下往上依次為保護土層、骨料層、吸附層、酶促填料層、布水層、種植土層，保護土層54mm、骨料層324mm、吸附層270mm、酶促填料層99mm、布水層54mm、種植土層99mm；第三處理區C從下往上依次為保護土層、骨料層、鈣質層、吸附層、布水層、種植土層，保護土層54mm、骨料層324mm、鈣質層99mm、吸附層270mm、布水層54mm、種植土層99mm；第四處理區D從下往上依次為防滲層、骨料層、布水層、種植土層，防滲層54mm、骨料層684mm、布水層54mm、種植土層108mm，酶促濕地出水達標排放。
權利要求
1.一種生物/酶促濕地污水處理方法，其特征在于包括(1)當污水中總磷負荷小于或等于4mg/L時，在生物反應器中采用間歇曝氣模式，曝氣時間2～4h，攪拌時間1～2h，水力停留時間8～12h，生物反應器出水指標COD為100～120mg/L，NH4-N為15～20mg/L，TN為20～30mg/L，TP為1.2～1.8mg/L，水從生物反應器流入酶促濕地，酶促濕地采用三級遞進布水，使得進水端負荷分配均勻；(2)配置酶促濕地填料酶促濕地填料包括種植土層、布水層、酶促層、吸附層、鈣質層、骨料層、保護土層七種填料，種植土層由土壤、草木灰、鋸末三種填料混合而成，其粒徑分別為2～5mm、1～2mm、1～2mm，所占體積百分比分別為60～80％、15～25％、5～15％；布水層由粗砂、碎石兩種填料混合而成，其粒徑分別為2～4mm、10～20mm，所占體積百分比分別為40～60％、40～60％；酶促層由酶促填料組成，粒徑為10～20mm；吸附層由細煤渣、粗煤渣兩種填料混合而成，其粒徑分別為2～8mm、10～20mm，所占體積百分比分別為40～60％、40～60％；鈣質層由石灰石組成，粒徑為20～40mm；骨料層由碎石組成，粒徑為30～50mm；保護土層為土壤，粒徑為2～5mm；(3)采用深度為800～1000mm的酶促濕地，在酶促濕地中的酶促填料從進水到出水依次為第一處理區、第二處理區、第三處理區、第四處理區，第一處理區從下往上依次為防滲層、骨料層、布水層、種植土層，防滲層占總深度的4～6％、骨料層占總深度的76～84％、布水層占總深度的4～6％、種植土層占總深度的8～12％；第二處理區從下往上依次為保護土層、骨料層、吸附層、酶促填料層、布水層、種植土層，保護土層占總深度的4～6％、骨料層占總深度的36～45％、吸附層占總深度的29～30％、酶促填料層占總深度的9～11％、布水層占總深度的4～6％、種植土層占總深度的9～11％；第三處理區從下往上依次為保護土層、骨料層、鈣質層、吸附層、布水層、種植土層，保護土層占總深度的4～6％、骨料層占總深度的36～45％、鈣質層占總深度的9～11％、吸附層占總深度的29～30％、布水層占總深度的4～6％、種植土層占總深度的9～11％；第四處理區從下往上依次為防滲層、骨料層、布水層、種植土層，防滲層占總深度的4～6％、骨料層占總深度的76～84％、布水層占總深度的4～6％、種植土層占總深度的8～12％，酶促濕地出水達標排放。
2.一種生物/酶促濕地污水處理方法，其特征在于包括(1)當污水中總磷負荷大于4mg/L、且總氮負荷小于或等于25mg/L時，在生物反應器中投入聚合氯化鋁PAC 60～100mg/L，水力停留時間1～2h，生物反應器出水指標COD為100～120mg/L，NH4-N為15～20mg/L，TN為20～30mg/L，TP為1.2～1.8mg/L，水從生物反應器流入酶促濕地，酶促濕地采用三級遞進布水，使得進水端負荷分配均勻；(2)配置酶促濕地填料酶促濕地填料包括種植土層、布水層、酶促層、吸附層、鈣質層、骨料層、保護土層七種填料，種植土層由土壤、草木灰、鋸末三種填料混合而成，其粒徑分別為2～5mm、1～2mm、1～2mm，所占體積百分比分別為60～80％、15～25％、5～15％；布水層由粗砂、碎石兩種填料混合而成，其粒徑分別為2～4mm、10～20mm，所占體積百分比分別為40～60％、40～60％；酶促層由酶促填料組成，粒徑為10～20mm；吸附層由細煤渣、粗煤渣兩種填料混合而成，其粒徑分別為2～8mm、10～20mm，所占體積百分比分別為40～60％、40～60％；鈣質層由石灰石組成，粒徑為20～40mm；骨料層由碎石組成，粒徑為30～50mm；保護土層為土壤，粒徑為2～5mm；(3)采用深度為800～1000mm的酶促濕地，在酶促濕地中的酶促填料從進水到出水依次為第一處理區、第二處理區、第三處理區、第四處理區，第一處理區從下往上依次為防滲層、骨料層、布水層、種植土層，防滲層占總深度的4～6％、骨料層占總深度的76～84％、布水層占總深度的4～6％、種植土層占總深度的8～12％；第二處理區從下往上依次為保護土層、骨料層、吸附層、酶促填料層、布水層、種植土層，保護土層占總深度的4～6％、骨料層占總深度的36～45％、吸附層占總深度的29～30％、酶促填料層占總深度的9～11％、布水層占總深度的4～6％、種植土層占總深度的9～11％；第三處理區從下往上依次為保護土層、骨料層、鈣質層、吸附層、布水層、種植土層，保護土層占總深度的4～6％、骨料層占總深度的36～45％、鈣質層占總深度的9～11％、吸附層占總深度的29～30％、布水層占總深度的4～6％、種植土層占總深度的9～11％；第四處理區從下往上依次為防滲層、骨料層、布水層、種植土層，防滲層占總深度的4～6％、骨料層占總深度的76～84％、布水層占總深度的4～6％、種植土層占總深度的8～12％，酶促濕地出水達標排放。
3.一種生物/酶促濕地污水處理方法，其特征在于包括(1)當污水中總磷負荷大于4mg/L、且總氮負荷大于25mg/L時，在生物反應器中采用間歇曝氣模式，曝氣時間2～4h，攪拌時間1～2h，水力停留時間8～12h，生物反應器中投入聚合氯化鋁PAC 60～100mg/L，生物反應器出水指標COD為100～120mg/L，NH4-N為15～20mg/L，TN為20～30mg/L，TP為1.2～1.8mg/L，水從生物反應器流入酶促濕地，酶促濕地采用三級遞進布水，使得進水端負荷分配均勻；(2)配置酶促濕地填料酶促濕地填料包括種植土層、布水層、酶促層、吸附層、鈣質層、骨料層、保護土層七種填料，種植土層由土壤、草木灰、鋸末三種填料混合而成，其粒徑分別為2～5mm、1～2mm、1～2mm，所占體積百分比分別為60～80％、15～25％、5～15％；布水層由粗砂、碎石兩種填料混合而成，其粒徑分別為2～4mm、10～20mm，所占體積百分比分別為40～60％、40～60％；酶促層由酶促填料組成，粒徑為10～20mm；吸附層由細煤渣、粗煤渣兩種填料混合而成，其粒徑分別為2～8mm、10～20mm，所占體積百分比分別為40～60％、40～60％；鈣質層由石灰石組成，粒徑為20～40mm；骨料層由碎石組成，粒徑為30～50mm；保護土層為土壤，粒徑為2～5mm；(3)采用深度為800～1000mm的酶促濕地，在酶促濕地中的酶促填料從進水到出水依次為第一處理區、第二處理區、第三處理區、第四處理區，第一處理區從下往上依次為防滲層、骨料層、布水層、種植土層，防滲層占總深度的4～6％、骨料層占總深度的76～84％、布水層占總深度的4～6％、種植土層占總深度的8～12％；第二處理區從下往上依次為保護土層、骨料層、吸附層、酶促填料層、布水層、種植土層，保護土層占總深度的4～6％、骨料層占總深度的36～45％、吸附層占總深度的29～30％、酶促填料層占總深度的9～11％、布水層占總深度的4～6％、種植土層占總深度的9～11％；第三處理區從下往上依次為保護土層、骨料層、鈣質層、吸附層、布水層、種植土層，保護土層占總深度的4～6％、骨料層占總深度的36～45％、鈣質層占總深度的9～11％、吸附層占總深度的29～30％、布水層占總深度的4～6％、種植土層占總深度的9～11％；第四處理區從下往上依次為防滲層、骨料層、布水層、種植土層，防滲層占總深度的4～6％、骨料層占總深度的76～84％、布水層占總深度的4～6％、種植土層占總深度的8～12％，酶促濕地出水達標排放。
4.一種用于權利要求1或2或3方法的酶促濕地，其特征在于采用填料深度為800～1000mm的濕地，在濕地中裝有第一倒流板(61)、第二倒流板(62)、第三倒流板(63)、第四倒流板(64)、第五倒流板(65)，第一倒流板(61)、第三倒流板(63)、第五倒流板(65)與濕地的兩個側面相接，而與濕地的底面留有間隙，第二倒流板(62)、第四倒流板(64)與濕地的底面及兩個側面的相接，且與濕地的頂平面保持距離，第一穿孔配水管(51)位于濕地的前壁與第一倒流板(61)之間，第二穿孔配水管(52)位于第一倒流板(61)與第二倒流板(62)之間，第三穿孔配水管(53)位于第二倒流板(62)與第三倒流板(63)之間，第四穿孔配水管(54)位于第五倒流板(65)與濕地的后壁之間，第四穿孔配水管(54)與出水管(14)相連，出水管(14)伸出濕地，第一配水管(11)、第二配水管(12)、第三配水管(13)與進水管(10)相連，第一配水管(11)依次通過第一閥門(21)、第一流量計(31)、第一電磁閥(41)伸進濕地，在濕地中與第一穿孔配水管(51)相連；第二配水管(12)依次通過第二閥門(22)、第二流量計(32)、第二電磁閥(42)伸進濕地，在濕地中與第二穿孔配水管(52)相連；第三配水管(13)依次通過第三閥門(23)、第三流量計(33)、第三電磁閥(43)伸進濕地，在濕地中與第三穿孔配水管(53)相連。
全文摘要
本發明公開了一種生物/酶促濕地污水處理方法，該處理方法集中了生物處理的高效性與生態處理的低能耗性優勢，采用特別設計的酶促濕地，濕地的深度為800～1000mm，且采用三級遞進布水，使得進水端負荷分配均勻，在濕地中填入酶促填料。本發明增大了床深提高了水力負荷，耐沖擊負荷能力強；采用酶促填料提高了可生化性；采用遞進布水方式進水減小了濕地首端負荷，延緩了前端堵塞；在生物反應器利用1/2能耗去除2/3的污染負荷，利用1/6能耗去除掉剩余1/3的污染負荷，污染物去除率高、能耗低；出水水質穩定，降低了污水處理的成本，實現了酶促濕地出水達標排放。
文檔編號C02F3/02GK1970467SQ20061012537
公開日2007年5月30日 申請日期2006年12月8日 優先權日2006年12月8日
發明者章北平, 劉禮祥, 陸謝娟, 王小濤, 肖波, 左椒蘭, 劉真, 錢曉良, 李雙菊, 李巍, 王瑾 申請人:華中科技大學