一種序批式吸附曝氣濾池與土地滲濾-人工濕地耦合裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種序批式吸附曝氣濾池與土地滲濾-人工濕地耦合裝置，具體涉及一種集物理吸附、生物膜法與土地系統組合的污水深度處理的裝置。本發明還涉及該裝置在污水處理中的應用，即利用上述裝置處理污水的方法。
【背景技術】
[0002]我國自上世紀90年代開始興建的大量市政污水處理廠，采用的主流方法多為傳統的活性污泥方法如氧化溝，A/0，A2/0等，這些方法能耗高，運行管理工作較為復雜，其處理工藝相對單一，無法有效應對水質水量的沖擊變化和惡劣氣候，同時這些工藝均會產生目前技術較難處置的活性污泥。進入21世紀以來，國際污水處理技術領域一直變革不斷，國外逐漸摒棄了傳統的單一活性污泥法，因此我國也有必要探索和發展自己的新型污水處理工藝，以適應我國越發嚴峻的水環境形勢。
【發明內容】
[0003]有鑒于此，本發明的目的在于提供一種新型的污水處理裝置及其在污水處理中的應用，即利用該裝置進行污水處理的方法。具體地，本發明提供一種序批式吸附曝氣濾池與土地滲濾-人工濕地耦合裝置，更具體地，其涉及一種集物理吸附、生物膜法與土地系統組合的污水深度處理的裝置，該裝置可以去除污水中的污染物質，大幅降低處理過程中的能耗、成本，較好的完成資源再生的過程。
[0004]為實現上述目的，本發明的第一方面提供一種序批式吸附曝氣濾池與土地滲濾_人工濕地親合裝置，其包括:濃縮池、WAR(Wet Air Regenerat1n，濕式空氣再生)反應器、換熱器、PACT(Powdered Activated Carbon Treatment，粉末活性炭處理)池、氨氮曝氣生物吸附濾池、污水回流池、深型磷吸附濾池、土地滲濾和人工濕地;其中，所述濃縮池連接所述WAR反應器，所述WAR反應器連接所述換熱器，所述換熱器連接所述PACT池，所述PACT池分別連接所述濃縮池和所述氨氮曝氣生物吸附濾池，所述氨氮曝氣生物吸附濾池分別連接所述污水回流池和所述深型磷吸附濾池，所述深型磷吸附濾池連接所述土地滲濾，所述土地滲濾連接所述人工濕地；
[0005]所述濃縮池用于使所述PACT池中產生的剩余污泥濃縮沉淀；
[0006]所述WAR反應器用于使濃縮沉淀的所述剩余污泥濕式氧化再生，并排放處理后的殘渣；
[0007]所述換熱器用于所述WAR反應器的進、出料換熱，將活性碳附著的污泥氧化成無機物，將恢復了活性的活性碳再返回到所述PACT池中重新使用；
[0008]所述PACT池用于將污水中的有機污染物轉化成二氧化碳和水，將氨氮轉化成硝酸鹽氮，并使重金屬離子固化沉淀；
[0009]所述氨氮曝氣生物吸附濾池用于吸附氨氮，將吸附了氨氮后的污水排入所述污水回流池，并將所吸附的氨氮氧化為硝酸鹽氮，再使硝酸鹽氮和污水中的有機污染物反硝化；
[0010]所述污水回流池用于貯存污水，并將污水返回到所述氨氮曝氣生物吸附濾池；
[0011]所述深型磷吸附濾池用于除磷，并去除污水中殘留的有機污染物；
[0012]所述土地滲濾和人工濕地用于去除污水中殘余的有機污染物、氮磷化合物和微生物。
[0013]優選地，所述PACT池的填料為活性炭和赤泥分子篩，填料的厚度優選為2-2.5m，PACT池的濾速優選為6-8m/h。
[0014]優選地，所述氨氮曝氣生物吸附濾池的填料為人工沸石或天然沸石，所述人工沸石或天然沸石的粒徑更優選為2-4_，填料的厚度優選為1.5-2.5m，氨氮曝氣生物吸附濾池的濾速優選為4-8m/h，氨氮曝氣生物吸附濾池優選采取間歇式曝氣的方式。
[0015]優選地，所述深型磷吸附濾池的填料采用人工合成填料，較佳地選用改性粘土礦物，所述填料的厚度優選在4_5m，深型磷吸附濾池的濾速優選為2-4m/h。
[0016]優選地，所述土地滲濾和人工濕地的填料選自石灰石、礫石和弗羅里硅藻土，所述填料的粒徑優選10-15mm，所述填料的厚度為1.0_1.5m，水力負荷依據工程實際情況確定。所述土地滲濾-人工濕地作為復合污水深度處理工藝，可以根據實際情況進行設計和組合。
[0017]優選地，所述WAR反應器內的溫度為226?246 °C，壓力為6?I OMpa，停留時間為I?2h。
[0018]優選地，WAR反應器的炭泥濃度>9%，懸浮固體量不得低于9%，以提供WAR反應器穩定的污泥量。
[0019]優選地，所述PACT池、WAR反應器、換熱器的外壁使用保溫層保溫，減少熱量損失。
[0020]優選地，所述WAR反應器、換熱器運行一段時間后，采用稀硝酸清洗內壁的結垢。[0021 ]優選地，所述PACT池的曝氣裝置采用納米曝氣機，進氣為O2，通過納米曝氣強化局部空化作用產生。
[0022]本發明的第二方面提供上述序批式吸附曝氣濾池與土地滲濾-人工濕地耦合裝置在污水處理中的應用。
[0023]本發明的第三方面提供一種利用上述序批式吸附曝氣濾池與土地滲濾-人工濕地耦合裝置進行污水處理的方法，包括如下步驟:
[0024](I)將污水通入所述PACT池，將污水中有機污染物轉化成二氧化碳和水，將氨氮轉化成硝酸鹽氮，并使重金屬離子固化沉淀；
[0025](2)將經步驟(I)處理的污水從所述PACT池通入所述氨氮曝氣生物吸附濾池以吸附氨氮，之后將污水排入所述污水回流池，并將所吸附的氨氮氧化為硝酸鹽氮；
[0026](3)將污水從所述污水回流池返回到所述氨氮曝氣生物吸附濾池，對硝酸鹽氮和污水中的有機污染物進行反硝化；
[0027](4)將經步驟(3)處理的污水從所述氨氮曝氣生物吸附濾池通入所述深型磷吸附濾池以除磷，并去除污水中的殘留有機污染物；
[0028](5)將污水從所述深型磷吸附濾池依次通過所述土地滲濾和人工濕地，以去除污水中的殘余有機污染物、氮磷化合物和微生物。
[0029]為了能夠源源不斷地對污水進行最有效率的處理，使裝置持續處于最佳工作狀態，所述方法較佳地還包括對耦合裝置進行自我修復的步驟，包括:
[0030](6)所述PACT池中產生的剩余污泥通入所述濃縮池進行濃縮沉淀；[0031 ] (7)濃縮沉淀的所述剩余污泥通入所述WAR反應器進行濕式氧化再生；
[0032](8)濕式氧化再生的所述剩余污泥通入所述換熱器，對所述WAR反應器的進、出料進行換熱，將活性碳附著的污泥氧化成無機物，將恢復了活性的活性碳再返回到所述PACT池中重新使用，直接排放處理后的殘渣。
[0033]本發明取得了以下積極進步效果:本發明突破了傳統的活性污泥法的思路，克服了傳統活性污泥法同時去COD及氨氮的瓶頸問題，采取了物理吸附、生物膜法和人工濕地相結合的技術路線，污水中的COD通過反硝化去除，污水中的NH3-N通過硝化去除，大幅度降低了能耗，出水水質穩定，能達到一級A，運行成本僅為傳統活性污泥法的1/3，有極好的應用前景。
【附圖說明】
[0034]圖1是本發明的裝置示意圖。
[0035]【附圖標記說明】
[0036]I 濃縮池2WAR反應器
[0037]3 PACT池4氨氮曝氣生物吸附濾池
[0038]5 污水回流池6超越管
[0039]7 深型磷吸附濾池8土地滲濾
[0040]9 人工濕地10換熱器
[0041]A、B 閥門
【具體實施方式】
[0042]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發明作進一步的詳細說明。
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