本发明专利技术公开了用于污水处理的生态处理装置，涉及水处理技术领域。本发明专利技术的用于污水处理的生态处理装置，包括依次连通的厌氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池，所述厌氧池、缺氧池、好氧池内分别对应填充有第一滤料、第二滤料和第三滤料，所述沉淀池内填充有除磷吸附剂，所述第一滤料为大孔活性炭颗粒，所述第二滤料为介孔活性炭颗粒，所述第三滤料为改性介孔活性炭/纳米微孔二氧化硅复合物。本发明专利技术公开了用于污水处理的生态处理装置，具有相对较好的防堵塞能力，且对氨氮、COD、SS的去除效果突出，出水清澈透明。
【技术实现步骤摘要】
用于污水处理的生态处理装置
本专利技术涉及水处理
，尤其涉及用于污水处理的生态处理装置。
技术介绍
生态滤池是一种特殊人工湿地，是20世纪70年代兴起的污水生态治理技术，生态滤池以及曝气生态滤池，由碎石或塑料制品填料构成的生物处理构筑物，污水与填料表面上生长的微生物膜间隙接触，使污水得到净化。生态滤池关键组成部分为集水管、布水管、动力设备、生物填料、水生植物等，该系统不需设二沉池，水力负荷、容积负荷远高于传统污水处理工艺，停留时间短，厂区布置紧凑，可以节省占地面积和建设费用。从工艺效果上看，由于生物量大，以及滤料截留和生物膜的生物絮凝作用，抗冲击负荷能力较强，耐低温，不发生污泥膨胀，出水水质高，因此，运行费用和建设费用低，能耗少，维护方便，且具有一定的景观作用。但是，在实际应用的过程中，现有的生态滤池对进水中SS含量要求较高，需要采用对SS有较高处理效果的预处理工艺，不然会导致生态滤池堵塞，从而导致后期需要人力长期维护，增加运维成本。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于公开用于污水处理的生态处理装置，具有相对较好的防堵塞能力，且对氨氮、COD、SS的去除效果突出，出水清澈透明。具体的，本专利技术的用于污水处理的生态处理装置，包括依次连通的厌氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池，所述厌氧池、缺氧池、好氧池内分别对应填充有第一滤料、第二滤料和第三滤料，所述沉淀池内填充有除磷吸附剂，所述第一滤料为大孔活性炭颗粒、第二滤料为介孔活性炭颗粒、第三滤料为改性介孔活性炭/纳米微孔二氧化硅复合物。本专利技术的生态处理装置，通过厌氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池的共同作用，在使用的过程中，污水在厌氧池内进行水解酸化，将污水中的非溶性有机物转变为溶解性有机物，将难生物降解有机物转变为易生物降解有机物，提升污水的可生化性，且由于在厌氧池内可以去除一部分有机污染物，因此能减少后续处理的曝气量，节约能耗，然后在缺氧池和好氧池内进行生物脱氮，先通过缺氧池将污水中的有机氮化合物分解生成氨氮，再通过好氧池将氨氮转化为氮气进入到空气中，最后再经沉淀池除磷吸附剂吸附去除掉污水中的磷，达到去除污水中氨氮、COD的效果；同时，由于作为基体的活性炭具有较大的比表面积和较好的吸附性能，有利于微生物的附着，在使用的过程中，在第一滤料、第二滤料、第三滤料的表面和孔道内部会形成稳定的生物膜，污水流经载体时在微生物的作用下，污染物得以高效去除，且第三滤料从表面至内部及生物膜从外层至内层均能形成从好氧、兼氧至缺氧的氧浓度梯度区域，在好氧区形成硝化微生物菌群，在兼氧及缺氧区形成反硝化微生物菌群，使微生物处理区中形成完整的硝化反硝化等氮循环功能微生物，实现在同一个反应区内同步进行硝化、反硝化。另外，本专利技术中通过对第一滤料、第二滤料、第三滤料的结构进行设计，将第一滤料、第二滤料、第三滤料的孔径依次减小，在运行的过程中，来水经过层层过滤，使得生态处理装置即保持了良好的接触条件，同时具备相对较好的防堵塞能力，从而在一定程度上降低了生态滤池堵塞的几率。进一步，所述厌氧池、缺氧池、好氧池中第一滤料、第二滤料、第三滤料的填充率均大于80％。由于微生物处理区填料填充率高，老化脱落的生物膜大多被截留在载体孔隙中，作为营养物质被新生的生物膜分解利用，因此污泥产量很低，节省了大量污泥处置费用，减轻了运维压力。进一步，所述改性介孔活性炭/纳米微孔二氧化硅是将纳米微孔二氧化硅包裹酚醛树脂后，与介孔活性炭相复合，最后经丙烯酰胺改性制成。进一步，所述缺氧池、好氧池的底部均设置有曝气管，采用间歇曝气的方式，曝气90min，间歇30min。通过曝气-停曝阶段的设置，使处理系统经历好氧-厌氧阶段的循环，为硝化作用和反硝化作用的进行创造条件，曝气使氧化池内的溶解氧控制在一个相当的水平上，从流体力学的观点来看，曝气使池内水流充分搅动，形成紊流，紊流越甚，被处理水与生物膜的接触效率越高，传质效率越好,从而提高处理效果，曝气的搅动作用使填料上衰老的生物膜及时剥落，防止填料堵塞，同时还促进生物膜更新，提高处理效果。进一步，所述好氧池内的含氧量为6-10mg/L。进一步，所述第一滤料的制备方法为：预碳化：将收集得到的玉米芯水洗、烘干后粉碎，置于管式炉中，在氮气气氛下，温度为600-800℃条件下，进行预碳化30min，碳化完成后随炉冷却至室温，取出浸渍于2mol/L的氢氧化钾溶液中，同时进行微波处理10-15min，过滤、烘干，得到预碳化粉；扩孔：分别称取预碳化粉、碳酸氢铵，搅拌混合均匀，喷入去离子水，继续搅拌混合5-10min，置于管式炉中，在氮气气氛下，保温碳化1-1.5h，随炉冷却至室温，取出，用盐酸溶液浸泡12h，过滤，滤饼用去离子水洗涤至中性，烘干得到第一滤料。进一步，所述第二滤料的制备方法为：分别称取预碳化粉、氢氧化钾，置于碾钵中碾磨混合均匀后，置于管式炉中，升温至300-400℃保温反应30min，再升温至700-750℃保温碳化1h，取出，用盐酸溶液浸泡12h，过滤，滤饼用去离子水洗涤至中性，烘干得到第二滤料。进一步，所述第三滤料的制备方法包括以下步骤：S1：将氨水和十六烷基三甲基溴化铵加入到90wt％乙醇溶液中，超声处理5-8min使十六烷基三甲基溴化铵完全溶解后，加入纳米微孔二氧化硅，超声至分散均匀后，加入间苯二酚，搅拌至间苯二酚完全溶解，再加入甲醛，持续搅拌反应3-4h，过滤，滤饼用无水乙醇和去离子水分别洗涤三次，干燥，得到表面包裹有酚醛树脂的纳米微孔二氧化硅；S2：取制备得到的预碳化粉加入去离子水中，搅拌混合10-15min后，再超声分散1-1.5h，加入S2步骤制备得到的产品，加热至80-85℃，持续超声填充2h，过滤，干燥后，按照1:3的质量比与氢氧化钾混合均匀，在氮气气氛下，升温至400-450℃，保温2-3h，再升温至700-750℃，保温碳化2-3h，取出，用的盐酸溶液浸泡12h，过滤，滤饼用去离子水洗涤至中性，烘干得到介孔活性炭/纳米微孔二氧化硅复合物；S3：将S2步骤制备得到的介孔活性炭/纳米微孔二氧化硅复合物搅拌分散于去离子水中，加入硅烷偶联剂、丙烯酰胺溶液，搅拌混合均匀后，通入氮气，在氮气气氛下持续搅拌30min，加入过硫酸钾，搅拌均匀后，升温至50-55℃，保温持续搅拌反应4h，反应完成后冷却至室温，过滤，滤饼用无水乙醇洗涤至中性，于40℃温度下干燥，得到第三滤料。本专利技术的第一滤料、第二滤料、第三滤料均是以玉米芯作为原料，来源广，且成本较低，资源充分利用，绿色、环保。且第三滤料在制备的过程中，利用预碳化粉的吸附性能，将表面包裹有酚醛树脂的纳米微孔二氧化硅吸附到孔洞内部以及预碳化粉的表面，再经过碳化处理，外部的预碳化粉形成介孔结构，酚醛树脂碳化形成微孔结构，结合内部的纳米微孔二氧化硅，使得第三滤料具有丰富的多级孔洞结构，比表面积大，孔隙率高，而外部的介孔保证了滤料和污水之间能够具有良好的接触，微孔结构具有较好的吸附能力，在结构上有利于对微生物的快速本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于污水处理的生态处理装置，其特征在于，包括依次连通的厌氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池，所述厌氧池、缺氧池、好氧池内分别对应填充有第一滤料、第二滤料和第三滤料，所述沉淀池内填充有除磷吸附剂，所述第一滤料为大孔活性炭颗粒，所述第二滤料为介孔活性炭颗粒，所述第三滤料为改性介孔活性炭/纳米微孔二氧化硅复合物。/n
【技术特征摘要】
1.用于污水处理的生态处理装置，其特征在于，包括依次连通的厌氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池，所述厌氧池、缺氧池、好氧池内分别对应填充有第一滤料、第二滤料和第三滤料，所述沉淀池内填充有除磷吸附剂，所述第一滤料为大孔活性炭颗粒，所述第二滤料为介孔活性炭颗粒，所述第三滤料为改性介孔活性炭/纳米微孔二氧化硅复合物。
2.根据权利要求1所述的用于污水处理的生态处理装置，其特征在于，所述第一滤料、第二滤料、第三滤料的填充率均大于80％。
3.根据权利要求1所述的用于污水处理的生态处理装置，其特征在于，所述改性介孔活性炭/纳米微孔二氧化硅是将纳米微孔二氧化硅包裹酚醛树脂后，与介孔活性炭相复合，最后经丙烯酰胺改性制成。
4.根据权利要求3所述的用于污水处理的生态处理装置，其特征在于，所述缺氧池、好氧池的底部均设置有曝气管，采用间歇曝气的方式，曝气90min，间歇30min。
5.根据权利要求4所述的用于污水处理的生态处理装置，其特征在于，所述好氧池内的含氧量为6-10mg/L。
6.根据权利要求5所述的用于污水处理的生态处理装置，其特征在于，所述第一滤料的制备方法为：
预碳化：将收集得到的玉米芯水洗、烘干后粉碎，置于管式炉中，在氮气气氛下，温度为600-800℃条件下，进行预碳化30min，碳化完成后随炉冷却至室温，取出浸渍于2mol/L的氢氧化钾溶液中，同时进行微波处理10-15min，过滤、烘干，得到预碳化粉；
扩孔：分别称取预碳化粉、碳酸氢铵，搅拌混合均匀，喷入去离子水，继续搅拌混合5-10min，置于管式炉中，在氮气气氛下，保温碳化1-1.5h，随炉冷却至室温，取出，用盐酸溶液浸泡12h，过滤，滤饼用去离子水洗涤至中性，烘干得到第一滤料。
7.根据权利要求6所述的用于污水处理的生态处理装置，其特征在于，所述第二滤料的制备方法为：分别称取预碳化粉、氢氧化钾，置于碾钵中碾磨混合均匀后，置于管式炉中，升温至300-400℃保温反...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚琴，
申请(专利权)人：江苏华淼生态科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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