污水处理设施尾水深度脱氮除磷工艺
太湖流域城市污水处理植物的出水水质大多符合《城市污水处理植物污染物排放标准》(GB18918―2002)。
一级排放标准，但与地表水排放标准仍有较大差距，特别是氮磷含量较高，尾水需进一步深度脱氮除磷】。本研究针对我国太湖流域污水处理设施尾水，采用涵盖“水质水量调节-垂直潜流人工湿地-水平潜流人工湿地”的深度脱氮除磷工艺，进一步提高污水处理设施尾水水质标准，实现低污染水回用和资源化利用，为太湖流域污水处理植物深度处理和升级改造提供技术支撑。
一、& # 8194；工艺流程
尾水深度脱氮除磷工艺包括水量调节、垂直潜流人工湿地和水平潜流人工湿地。通过调节池的调节，低污染水或尾水依次进入垂直潜流和水平潜流人工湿地，通过湿地主要基质、铝污泥填料、植物和微生物的协同作用，污水可进一步处理达标排放。
在工艺中，水量调节是湿地进水的预处理，类似于污水处理植物的预处理。调节水质水量，以利于人工湿地的后续处理，防止湿地堵塞，控制水量。调节后的出水通过布水设施进入垂直潜流+水平潜流二级人工湿地，通过人工湿地基质、植物和微生物的吸收利用，达到净化水质的目的。下图为污水处理设施现场。
二、工艺参数
2.1 水质调节
为了满足工程的总体要求和人工湿地的进水水质要求，减少湿地的污染负荷，在人工湿地前设置水质水量调节设施，即格栅、沉砂、初沉、均化、水解酸化、稳定塘、厌氧和好氧处理等预处理设施，以达到去除污水中的漂浮物、部分悬浮物和有机物，平衡水质水量的目的。一般污水处理厂的预处理设施可作为水质水量调节设施，设施的选择应根据进水水质水量和现场实际情况。常见的水质调节设施包括:
(1)网格池
格栅应设有两个通道，厚的和薄的，以拦截较大体积的悬浮固体，并防止配水喷嘴堵塞。
(2)沉砂池
当污水中SS含量大于100mg/L时，应设置沉淀池。沉砂池主要用于去除污水中的沙粒，以保护管道、阀门和其他设施免受磨损和堵塞。一般采用卧式沉砂池。为保证沉砂效果，沉砂池内的水平流速应≤ 0.1m/s
(3)水解酸化池
当废水的BOD5/CODCr小于0.3时，应采用水解酸化预处理工艺。水解酸化池可以将大分子物质转化为小分子物质，将环状结构转化为链状结构，从而进一步提高废水的BOD5/CODCr比值，增加废水的可生化性，为后续的好氧生化处理创造良好的环境。生活污水处理的水力停留时间约为3小时。
(4)接触厌氧池
接触厌氧池应采用固定式弹性填料，填料间距保持在10 ~ 30cm，以防堵塞，水力停留时间≥18h。
(5)曝气生物滤池
生物滤料应具有高强度、低磨损、高空隙率、大比表面积、良好的化学和物理稳定性、易挂膜、生物粘附性强、低比重、低堵塞等特点。曝气生物滤池中BOD5的容积负荷应为3 ~ 6kg/m3 & # 12334；d .水力停留时间应≥6h。
(6)水量调节池
当来水水质水量不稳定时，应建调节池调节平衡水量，其停留时间宜为4 ~ 6小时。
2.2 水平潜流人工湿地
潜流湿地是指由砾石层组成的浅床湿池植物系统。污水沿水平方向从进水口的一端流向出水口的另一端。污水在流动过程中，依次经过沙子、介质和植物根系，达到净化的目的。这个生态处理系统主要由土壤、湿地植物和微生物组成。
(1)水平潜流人工湿地的结构包括进水区、处理区和出水区，其中处理区自上而下由覆盖层、填料层和防渗层组成。入口区和出口区应放置粒径为40 ~ 80mm、长度为1 ~ 1.5m的卵石和砾石，并沿湿地床宽分布。处理区填料的粒径应为4 ~ 30 mm..覆盖层厚度应>:20cm，材料应选用种植土。填料厚度宜为50 ~ 100 cm，分层铺设，每层厚度约30 mm，湿地床水力梯度宜为0.5% ~ 1.0%。
(2)水平潜流人工湿地长宽比为2: 1 ~ 4: 1，长度< 50m，湿地单元面积为
(3)水平潜流人工湿地的填料空隙率应为30% ~ 50%。
2.3 垂直潜流人工湿地的设计
垂直潜流人工湿地和水平潜流人工湿地的区别在于流态。在垂直潜流系统中，污水从表面纵向流到床的底部。污水在纵向流动的过程中，依次通过不同的介质层，达到净化的目的。
(1)垂直潜流人工湿地的结构自上而下应是覆盖层、填料层、过渡层、排水层和防渗层；垂直潜流人工湿地深度不宜大于2m。
(2)垂直潜流人工湿地的布水和集水系统应采用穿孔管。配水支管长度不宜大于6m，孔口间距宜为人工湿地宽度的10%，不宜大于1m。集水支管和配水支管应间隔交错布置，集水支管的入口孔径宜为2 ~ 3 cm，且不应大于排水层材料的较大粒径。
(3)垂直潜流人工湿地应设置通气管，通气管应与集水管相连，其管口应高出覆盖层顶面至少300mm。
2.4 铝污泥复合填料
人工湿地对污染物的削减主要取决于人工湿地填料和附着在湿地填料表面的微生物的作用。该技术提供了一种适用于复合人工湿地的铝污泥复合填料。该填料以铝污泥为原料，与沸石或钢渣按一定重量份混合，经一系列工艺制成铝污泥-钢渣、铝污泥-沸石、铝污泥-钢渣-沸石复合填料。铝污泥来自给水处理。原水中的污染物主要包括浊度、色度、腐殖质等。，而且没有有毒物质。此外，铝污泥简单易得，铝离子含量高，可免费使用。它是一种理想的填料前驱体。铝污泥复合填料具有良好的理化性能，其堆积密度、孔隙率和比表面积均优于市场上的普通填料
它具有良好的磷吸附性能。通过相关试验，该填料可同时应用于水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地，对污水中的氮磷具有良好的去除效果，可有效缓解人工湿地的堵塞问题。该填料使用寿命长，应用前景广阔。
2.4.1铝污泥复合填料的制备
铝污泥复合填料由40-50重量份的沸石或钢渣和50-60重量份的铝污泥组成。将沸石或钢渣加入粘合剂，搅拌均匀，然后放入造粒机中制成颗粒。脱水后的铝污泥包裹在颗粒表面形成铝污泥壳。干燥后在500℃-600℃的厌氧焙烧炉中焙烧6-8小时，得到三种表面钝化、有大量孔隙的球形铝污泥——沸石和铝污泥。
2.4.2铺设湿地填料
铝污泥复合填料适用于各种人工湿地，尤其适用于水平潜流和垂直潜流人工湿地。填料主要铺设在人工湿地的中上层，粒径为5-15毫米，填料之间的孔隙率为0.3-0.5，单层厚度为10-30厘米。填料铺设厚度应根据人工湿地池的设计来选择。
三。结论。
重点介绍了水质水量调节、垂直潜流人工湿地和水平潜流人工湿地的工艺参数，并介绍了铝污泥复合填料的制备和应用。通过“水质水量调节-垂直潜流人工湿地-水平潜流人工湿地”，研究了适用于太湖流域污水处理设施尾水的深度脱氮除磷工艺。太湖流域污水处理厂尾水升级需求大，该技术应用空间大。研究结果对太湖流域污水处理厂尾水的深度处理和升级改造具有重要的指导意义。(来源:江苏龙腾工程设计有限公司；江苏雨水资源利用工程技术研究中心；南京生态河道工程技术研究中心)
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