区域的氧化能力，大大提高渗滤系统的处理负 荷，而且避免有机颗粒物的积累，增强了系统防堵塞的能力。微曝气系统在进水后启动，与 常规曝气技术相比，曝气量小、曝气时间短、氧的利用率高，减少了动力消耗。
[0032] 但是曝气会破坏系统下部的厌氧环境，致使反硝化作用受到抑制。因此在好氧系 统和厌氧系统之间设置不透水层，让两系统不能直接相连，而是在一侧相通。这样大大限制 了空气进入厌氧系统，保证了反硝化的顺利进行。
[0033] 所述生物催化填料由活性污泥、鸡粪、稻壳、炉渣、铁肩按一定比例与原位土均匀 混合而成。活性污泥主要提供反硝化细菌，缩短了渗滤系统反硝化作用的启动时间。鸡粪为 反硝化提供了初期易降解的碳源。稻壳或玉米芯一方面可作为填料的膨松剂，防止填料堵 塞；另一方面富含纤维素，其有机物在厌氧条件下逐渐分解溶出，可作为系统长久的缓释碳 源。炉渣中残存的碳可与铁肩发生微电解反应，促进反硝化的进行，且炉渣表面粗糙多孔， 有利于反硝化菌附着生长。同时炉渣呈弱碱性，也为反硝化作用提供了有利条件。炉渣中 富含Ca、Al的氧化物，可同步去除污水中的磷。
[0034] 厌氧系统的设计采用复合水力流态，综合了水平流、上向流、下向流，不仅使填料 与污水进行充分的接触，还可以使填料的长度在水平方向上拓展，缩小填料的厚度，减小了 地下渗滤系统的深度，施工更简单易行。
[0035] 出水口设在厌氧系统的上部，避免了水流短路，也使整个厌氧系统处于浸水状态， 从而保证反硝化所需的厌氧环境。
[0036] 好氧系统的填料层按照自上而下，渗透系数依次减小的顺序铺设，污水中的悬浮 颗粒物按照粒径由大到小的顺序依次截留，避免在填料表面形成拥堵，造成表面堵塞，致使 下层填料不能充分得到利用。填料层自上而下分别为：砾石层a由5-20mm砾石组成，装填 厚度约为l〇-15cm。布水系统由穿孔管均勾布设在烁石层a。初滤层由粒径为0. 5-2mm粗 砂组成，装填厚度约为l〇-15cm。复合土层a由炉渣和原土按体积比1:1混合而成，装填厚 度约为30-50cm。沸石层由5-15mm的沸石组成，装填厚度约为l〇-15cm。微曝气系统的穿 孔曝气管均匀布设在沸石层。
[0037] 采用沸石作为承托层，既可以吸附污水中的氨氮，并且沸石粗糙多孔的表面又可 以对来自曝气管的空气进行多次切割，起到均匀布气，提高传质效率的作用。
[0038] 厌氧系统的填料按找水流方向的顺序可分为三个模块。第一模块为生物催化填 料，由活性污泥、鸡粪、稻壳、炉渣、铁肩按一定比例与原位土均匀混合而成。其相应体积 百分比分别为活性污泥1-3%、鸡粪1-3%、稻壳1-10%、炉渣20-40%、铁肩0. 5-3%、原位土 40-75%。第二模块为复合土层b由砂和原位土按体积比1:1混合组成。第三模块为出水砾 石层b由5-20mm砾石组成，出水集水管位于厌氧系统的上部，设于砾石层b中。厌氧系统 填料在竖直方向上的厚度为20-40cm，第一模块生物催化填料的宽度为0. 5-5m，第二模块 复合土层b的宽度为0. 5-5m，第三模块砾石层b的宽度为0. 2-0. 5m。
[0039] 整个地下渗滤系统的深度为0. 8-1. 4m(不含覆土层)，大大减小了工程的挖深，施 工更简便。
[0040] 生物催化填料由活性污泥、鸡粪、稻壳、炉渣、铁肩按一定比例与原位土均匀混合 而成。其相应体积百分比分别为活性污泥1-3%、鸡粪1-3%、稻壳1-10%、炉渣20-40%、铁肩 0.5-3%、原位土40-75%。该填料集微生物菌剂、缓释碳源、催化反硝化、除磷等多种功能为一 体。
[0041] 本实用新型厌氧系统采用复合水力流态设计，包括水平流、上向流、下向流。按照 水流方向分成三个模块，填料分别为生物催化填料、复合土层b、砾石层b，使得污水与填料 的接触在水平方向上拓展，减小了工程的挖深。
[0042] 本实用新型采用微曝气系统。地下渗滤系统干湿交替运行，干湿比为6:1至2:1， 每天进水3-6次，每次进水0. 5-lh后，启动微曝气系统0. 5-2h。
[0043] 本实用新型中鸡粪可由牛粪、陈腐大米代替；稻壳可用玉米芯、秸杆代替；炉渣可 用粉煤灰、煤矸石代替。铁肩可用铁粉、钢渣代替。也可投加一定量的塑料填料，作为微生 物的载体。承托层中的沸石可用蛭石、陶粒代替。
【主权项】
1. 一种强化反硝化的生物催化填料地下渗滤系统，其特征在于：所述生物催化填料地 下渗滤系统由好氧系统、厌氧系统、进水系统、出水系统以及微曝气系统组成，生物催化填 料地下渗滤系统的上部为好氧系统，下部为厌氧系统，好氧系统上设有覆盖层，好氧系统自 上而下依次为砾石层a、初滤层、复合土层a、沸石层，厌氧系统自进水端至排水端水平方向 依次为生物催化填料层、复合土层b、砾石层b，进水系统由均匀设置在砾石层a的穿孔管组 成，出水系统设在砾石层b的上部，微曝气系统设在沸石层中。2. 根据权利要求1所述的强化反硝化的生物催化填料地下渗滤系统，其特征在于：所 述好氧系统和厌氧系统通过不透水层分隔开。3. 根据权利要求1所述的强化反硝化的生物催化填料地下渗滤系统，其特征在于：所 述石乐石层a由粒径为5-20mm烁石组成，烁石层a的厚度为l〇-15cm，所述进水系统由均勾布 设在烁石层穿孔管；所述初滤层由粒径为〇. 5-2mm粗砂组成，初滤层的厚度为10-15cm。4. 根据权利要求1所述的强化反硝化的生物催化填料地下渗滤系统，其特征在于：所 述沸石层由粒径为5-15mm的沸石组成。5. 根据权利要求1所述的强化反硝化的生物催化填料地下渗滤系统，其特征在于：所 述厌氧系统在竖直方向上的厚度为20-40cm，厌氧系统中水平方向的宽度，生物催化填料层 的宽度为〇. 5-5m、复合土层b的宽度为0. 5-5m、烁石层b的宽度为0. 2-0. 5m。6. 根据权利要求1所述的强化反硝化的生物催化填料地下渗滤系统，其特征在于：所 述生物催化填料层中的水流流入复合土层b，复合土层b中水流流入砾石层b。7. 根据权利要求1所述的强化反硝化的生物催化填料地下渗滤系统，其特征在于：所 述生物催化填料地下渗滤系统干湿交替运行，干湿比为6:1-2:1，每天进水3-6次，每次进 水0. 5-lh后，启动微曝气系统0. 5-2h。8. 根据权利要求1所述的强化反硝化的生物催化填料地下渗滤系统，其特征在于：所 述生物催化填料地下渗滤系统的厚度为20-40cm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种强化反硝化的生物催化填料地下渗滤系统，所述生物催化填料地下渗滤系统由好氧系统、厌氧系统、进水系统、出水系统以及微曝气系统组成，生物催化填料地下渗滤系统的上部为好氧系统，下部为厌氧系统，好氧系统上设有覆盖层，好氧系统自上而下依次为砾石层a、初滤层、复合土层a、沸石层。本实用新型开发了一种新型的生物催化填料，集微生物菌剂、缓释碳源、催化反硝化、除磷等多种功能为一体，大大强化了系统的脱氮除磷能力；本实用新型设置了不透水层，使好氧系统与厌氧系统相对独立。可避免好氧系统微曝气时，破坏反硝化所需的厌氧环境，从而保证了系统对总氮优良的去除效果。
【IPC分类】C02F3/30
【公开号】CN204752315
【申请号】CN201520326693
【发明人】王敏, 陈忠平, 陆晓琴, 乐金朝
【申请人】郑州大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年5月20日