专利名称：水面植物生物膜循环推流式污水处理方法
技术领域：
本发明涉及环境污染治理领域，是一种污水处理方法。
背景技术：
目前的污水处理场地和设施一般都构建在陆地上，用建造在陆地上的污水处理厂很难对被污染的河流和水塘进行净化处理，目前对于被污染的河流和水塘的净化处理大都采用单一的处理工艺，如将曝气机安装在水塘水面上的单纯的曝气处理，在水塘的水面上浮设植物，形成植物氧化塘等，均没有形成系统的处理工艺，处理效率低。而陆地上兴建的常规二级污水处理厂，征地和引水费用高，一次性投资大。本发明的目的就是为克服上述不足，形成一套对被污染的水体及其污染源进行系统处理的处理工艺。
发明内容
为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案。一种水面植物生物膜循环推流式污水处理方法，在河流或水塘的岸边，靠近污水的入口处，构建一种水面植物生物膜循环推流式反应器，在反应器中靠近进水口处设置曝气机，反应器的水面上设置植物生物膜，在污水进口处设置栅栏，除去污水进入反应器时的颗粒物及漂浮物，污水中的有机和N、P污染物通过设置在反应器内的曝气机的曝气和水面植物生物膜的生化反应、吸收作用而去除，污泥再经沉淀，使水变清而流出，达到污水处理目的。植物生物膜的植物种植面积与反应器每天进水量M3比为0.1-0.3∶1，曝气量为进水量的3-4倍，污水在反应器内的停留时间为10-18小时，回流比为5-7。所述的水面植物生物膜循环推流式反应器是由水体的围墙、进水口、出水口、一体化氧化沟、曝气机、水泵、和生物膜构成。所述的水体的围墙由不透水塑料布和固定桩组成，不透水塑料布通过固定桩安装在河流或水塘的岸边靠近污水的入口处，构成水面植物生物膜循环推流式反应器的外围轮廓。所述的进水口和出水口分别设置在水体围墙上，在进水口处安装水泵。在水面植物生物膜循环推流式反应器的水面上安装曝气机，植物生物膜设置在水面植物生物膜循环推流式反应器的水面上。所述的一体化氧化沟是由设置在水面植物生物膜循环推流式反应器内的不透水塑料布分隔而成的两个氧化沟组成，两个氧化沟之间设置回流口连通。所述的曝气机是射流式或推流式曝气机。所述的植物生物膜由密封水管、防晒网和植物组成，由密封水管和防晒网构成了植物漂浮的载体，密封水管漂浮在水面植物生物膜循环推流式反应器的水面上，防晒网包覆在密封水管周围，所述的植物由其根系通过防晒网的固定，漂浮在水面植物生物膜循环推流式反应器的水面上。所述的固定桩是塑料固定桩。
由于采用了上述方案，能够灵活方便的对被污染的河流和水塘进行现场净化处理，构筑物少，一次性投资低，经济合理，植物根系和漂浮载体所形成的生物膜的提高了处理效果和稳定性，能起到净化和美化水体的双重作用，符合生态化污水处理的发展方向。
图1为本发明的反应器平面结构图具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
一种水面植物生物膜循环推流式污水处理方法设计一个每天处理进水量为48M3的植物生物膜循环推流式反应器，占用水面面积为40M2，种植植物面积为8M2，植物存留量为5-10kg，在反应器靠近污水进水口处设置曝气机5，曝气机机功率为0.75KW，曝气量为7.5M3/小时，曝气段平均停留时间3-5小时，该反应器构筑在河流或水塘的岸边，污水入口处。在污水入口处设栅栏，使污水进入反应器前去除颗粒和漂浮物，所述的水面植物生物膜循环推流式反应器是由水体的围墙1、进水口2、出水口3、氧化沟4、曝气机5、水泵6、和植物生物膜7等构成。所述的水体的围墙1由不透水塑料布和固定桩组成，不透水塑料布通过固定桩安装在河流或水塘的岸边，靠近污水的入口处，构成水面植物生物膜循环推流式反应器的外围轮廓，所述的固定桩是塑料固定桩。所述的进水口2和出水口3分别设置在水体围墙1上，在进水口2处安装水泵6，进水用潜水泵将污水泵入，并接上水表测量进水量，也可由曝气装置即射流式曝气机产生的吸力而吸入。在用射流式曝气机产生的吸力而吸入污水的情况时，在进水口由外至内分别设置孔径分别为5mm和1mm的栅栏网，以隔除大的悬浮物。所述的一体化氧化沟4是由设置在水面植物生物膜循环推流式反应器内的不透水塑料布分隔而成，在所述的反应器内设置两个氧化沟，氧化沟的大小根据处理的水量而定，两个氧化沟之间设置回流口连通。所述的曝气机5是射流式或推流式曝气机，安装在水面植物生物膜循环推流式反应器的水面上，在曝气、混合的同时，使沟内的水循环流动。所述的生物膜7由固定植物的漂浮载体和植物构成，漂浮载体是由具有浮力的密封水管和防晒网组成，密封水管漂浮在水面植物生物膜循环推流式反应器的水面上，防晒网包覆在密封水管周围，所述的植物由其根系通过防晒网的固定，漂浮在水面植物生物膜循环推流式反应器的水面上，种植的植物为空心菜、茭白和美人蕉。污水从进水口2经过栅栏除去漂浮物和颗粒物进入反应器，曝气机进行曝气，曝气机功率为0.75KW曝气量为7.5m3/小时，通过曝气增加水中的氧气，使污水与污泥充分混合，氧化分解污水中的有机污染物，污水经过生物膜继续氧化分鲜污水中的有机污染物，反硝化反应除去氮，由于生物膜上种植植物，通过植物的吸收，吸走污水中的氮和磷，污水在氧化沟的循环流动，水流动过程中，污泥不断沉淀，使水变清，污泥平均沉淀时间为2-3小时，清水从出水口流出，沉淀物在曝气过程中，产生吸力，使水回流，在水的回流污泥，将污泥一起回流，回流的水量为13m3/小时，回流过程中加快微生物反应速度，提高反应器的效率。本反应器应用实例效果显著，在每天进水量48m3、耗电约20kw.h的条件下，夏秋冬3个季度COD、SS、TP和NH4+-N的平均去除率分别为70.60％、75.78％、72.60％和52.06％。
权利要求
1.一种水面植物生物膜循环推流式污水处理方法，其特征在于在河流或水塘的岸边，靠近污水的入口处，构建一种水面植物生物膜循环推流式反应器，在反应器中靠近进水口处设置曝气机，反应器的水面上设置植物生物膜，在污水进口处设置栅栏，除去污水在进入反应器时的颗粒及漂浮物，污水中的有机污染物通过反应器内的曝气机的曝气进行氧化和水面植物生物膜的生化、吸收作用而去除，污泥再经沉淀使水变清，植物生物膜的植物种植面积与反应器每天进水量m3比为0.1-0.3∶1，曝气量为进水量的3-4倍，污水在反应器内的停留时间为10-18小时，回流比为5-7。
2.根据权利要求1所述的水面植物生物膜循环推流式反应器是由水体的围墙(1)、进水口(2)、出水口(3)、一体化氧化沟(4)、曝气机(5)、水泵(6)、和植物生物膜(7)构成；所述的水体的围墙(1)由不透水塑料布和固定桩组成，不透水塑料布通过固定桩安装在河流或水塘的岸边靠近污水的入口处，构成水面植物生物膜循环推流式反应器外围轮廓；所述的进水口(2)和出水口(3)分别设置在水体围墙(1)上，在进水口(2)处安装水泵(6)；在水面植物生物膜循环推流式反应器的水面上安装曝气机；植物生物膜设置在水面植物生物膜循环推流式反应器的水面上。
3.根据权利要求1和2所述的水面植物生物膜循环推流式污水处理方法，其特征在于，所述的一体化氧化沟(4)是由设置在水面植物生物膜循环推流式反应器内的不透水塑料布分隔而成的两个氧化沟组成，两个氧化沟之间设置回流口连通。
4.根据权利要求1和2所述的水面植物生物膜循环推流式污水处理方法，其特征在于，所述的曝气机(5)是射流式或推流式曝气机。
5.根据权利要求1和2所述的水面植物生物膜循环推流式污水处理方法，其特征在于，所述的植物生物膜(7)由密封水管、防晒网和植物组成，由密封水管和防晒网构成了植物漂浮的载体，密封水管漂浮在水面植物生物膜循环推流式反应器的水面上，防晒网包覆在密封水管周围，所述的植物由其根系通过防晒网的固定，漂浮在水面植物生物膜循环推流式反应器的水面上。
6.根据权利要求1和2所述的水面植物生物膜循环推流式污水处理方法，其特征在于，所述的固定桩是塑料固定桩。
全文摘要
一种水面植物生物膜循环推流式污水处理方法，其特征在于，在河流或水塘的岸边靠近污水的入口处，构建一种水面植物生物膜循环推流式反应器，以不透水塑料布和塑料桩固定组建而成，其上种植植物，和固定植物的漂浮载体一起构成了着生微生物的附着物，形成生物膜。该工艺集曝气、生物作用、沉淀、回流功能为一体，以河流或水塘作为污水处理现场，可同时对被污染的水体及其污染源进行治理，明显减少常规污水处理的引水投资和占地费用，且建厂费用为常规二级污水处理厂的1/3至1/5，运行费用相当。该工艺采用人工加强的自然水体净化方式进行，有助于实现污水处理与水体改造美化相结合，符合当前污水处理生态化发展的趋势。
文档编号C02F3/12GK1587112SQ200410051449
公开日2005年3月2日 申请日期2004年9月15日 优先权日2004年9月15日
发明者吴启堂, 高婷, 蔡宏, 曾曙才 申请人:华南农业大学