一種利用再生沸石床氨氮轉換器的水處理方法
2023-05-09 02:05:26
專利名稱：一種利用再生沸石床氨氮轉換器的水處理方法
技術領域：
本發明涉及人工溼地，屬於開放水體生態處理的技術領域，具體是一種利用再生沸石床氨氮轉換器的水處理方法。
背景技術：
氨氮是許多開放水體的首要汙染物，由於涉及水體感官和飲用安全，所以也成為當前我國河湖汙染治理的重點。人工溼地是水汙染治理的重要技術選型，具有投資與運行費用低、二次汙染低、管護要求低等優點，較適合河湖等開放水體的治理，但佔地面積大的缺點也限制了人工溼地技術在河湖治理實際工程中的推廣和應用。從人工溼地的技術特徵上看，來水水量基本決定了其佔地面積，而來水中汙染物的濃度更多地是影響溼地中生物膜的發育程度，一般而言，市政廢水、生活汙水等中濃度汙水最有利於發揮人工溼地的技術經濟性，換言之，低汙染來水並不能成比例地減少人工溼地的佔地面積。
發明內容
本發明的目的在於提供一種大幅度降低佔地面積、顯著削減建設費用、適用於開放水體低濃度氨氮治理的人工溼地技術。為了實現上述目的本發明採用如下技術方案利用再生沸石床氨氮轉換器的水處理方法，包括以下步驟(1)通過格柵、調節沉澱池預處理去除來水中大顆粒的懸浮物；(2)經過預處理的來水進入一個沸石床，在不曝氣的狀態下，直接利用沸石良好的吸附性能，在高水力負荷下對低濃度氨氮進行高效吸附，出水直接外排，達到相應的地表水質要求；(3)當沸石床吸附飽和後，則利用潛流溼地進行再生，即啟動曝氣裝置進行沸石床曝氣，將吸附在沸石內的氨氮解附出來並完成硝化過程，之後進入潛流溼地進行反硝化，水量反覆在沸石床和潛流溼地之間進行循環，最終完成所有吸附氨氮的脫除；(4)當一個沸石床吸附飽和後即切斷來水，切換與潛流溼地聯接進行解附再生，同時另一個已完成再生的沸石床則切斷與潛流溼地的聯接，接入來水重新開始吸附氨氮，兩個沸石床交替使用。所述的利用再生沸石床氨氮轉換器的水處理方法，所述的沸石床為填充沸石的過水池，可採用垂直流或者水平流不同的過水方式，根據不同的水力負荷和汙染負荷選用不同的沸石粒徑和填充高度。所述的利用再生沸石床氨氮轉換器的水處理方法，所述的潛流溼地裝有填料，裝填高度為0. 5-lm，按粒徑遞增的方式自上而下依次填有土壤、砂石、礫石、碎石，填料表面選擇性種植蒲草、茭草、美人蕉、蘆葦根系發達的水生植物。
本發明的技術關鍵在於，通過沸石床將高水力負荷下低濃度進水轉化成低水力負荷下的中濃度來水後再進入潛流溼地，最大限度地發揮人工溼地的技術經濟性，大幅度降低了佔地面積，因此也同期顯著削減了建設費用。本發明的有益效果本發明通過對受氨氮汙染河流的示範治理，在氨氮去除率、工程佔地、建設費用等方面較常規的人工溼地表現出明顯的比較優勢，由於極大地降低了工程佔地，為該技術的推廣應用拓展了空間。
圖1為本發明工藝流程框圖。圖2為示範工程工藝流程框圖。
具體實施例方式下面結合具體實例對本發明進行進一步描述，但本發明的保護範圍並不僅限於此。參見圖2，選擇一條典型受氨氮汙染的劣V類河流進行治理示範，在河道旁修建再生沸石床氨氮轉換器，對河流來水中氨氮進行治理示範，出水穩定達到地表水IV類水質標準，主要參數及技術經濟指標處理規模100t/d ；來水氨氮5-6mg/L ；沸石床容積尺寸1. 5mXl. 5mX Im = 2. 25m3 ；潛流溼地容積尺寸6mXaiiX0. 6m = 7. 2m3;沸石床切換時間30d;出水氨氮 < lmg/L ；出水總氮 80% ；總氮去除率> 70% ；工程佔地 30m2 ；噸水工程佔地0. 3m2/t ；建設費用￥50000 ；噸水建造費用￥500/to該工程在氨氮去除率(70% -80% )、工程佔地(0. 3m2/t)、建設費用(Y500/t)等方面較常規的人工溼地具有明顯的比較優勢，由於極大地降低了工程佔地，為該技術的推廣應用拓展了空間。
權利要求
1.一種利用再生沸石床氨氮轉換器的水處理方法，其特徵在於包括以下步驟(1)通過格柵、調節沉澱池預處理去除來水中大顆粒的懸浮物；(2)經過預處理的來水進入一個沸石床，在不曝氣的狀態下，直接利用沸石良好的吸附性能，在高水力負荷下對低濃度氨氮進行高效吸附，出水直接外排，達到相應的地表水質要求；(3)當沸石床吸附飽和後，則利用潛流溼地進行再生，即啟動曝氣裝置進行沸石床曝氣，將吸附在沸石內的氨氮解附出來並完成硝化過程，之後進入潛流溼地進行反硝化，水量反覆在沸石床和潛流溼地之間進行循環，最終完成所有吸附氨氮的脫除；(4)當一個沸石床吸附飽和後即切斷來水，切換與潛流溼地聯接進行解附再生，同時另一個已完成再生的沸石床則切斷與潛流溼地的聯接，接入來水重新開始吸附氨氮，兩個沸石床交替使用。
2.根據權利要求1所述的利用再生沸石床氨氮轉換器的水處理方法，其特徵在於所述的沸石床為填充沸石的過水池，可採用垂直流或者水平流不同的過水方式，根據不同的水力負荷和汙染負荷選用不同的沸石粒徑和填充高度。
3.根據權利要求1所述的利用再生沸石床氨氮轉換器的水處理方法，其特徵在於所述的潛流溼地裝有填料，裝填高度為0. 5-lm，按粒徑遞增的方式自上而下依次填有土壤、砂石、礫石、碎石，填料表面選擇性種植蒲草、茭草、美人蕉、蘆葦根系發達的水生植物。
全文摘要
本發明公開了一種利用再生沸石床氨氮轉換器開發水體氨氮治理的處理方法，在格柵、調節沉澱池等必要的預處理之後，設置兩座交替使用的沸石床和一座潛流溼地，來水經沸石床吸附處理後出水達到地表水功能區劃的要求，兩座沸石床交替運行，當一座沸石床處於工作狀態吸附氨氮時，另一座沸石床則進行曝氣解附，並利用潛流溼地進行脫氮。本發明通過對受氨氮汙染河流的示範治理，在氨氮去除率、工程佔地、建設費用等方面較常規的人工溼地表現出明顯的比較優勢，由於極大地降低了工程佔地，為該技術的推廣應用拓展了空間。
文檔編號C02F1/28GK102167473SQ201110055028
公開日2011年8月31日 申請日期2011年3月9日 優先權日2011年3月9日
發明者吳蕾, 張彥輝, 張瀏, 陳雲峰 申請人:安徽省環境科學研究院