一种人工快渗池、水气处理工艺和人工快渗填料制备方法技术

本发明专利技术公开了一种人工快渗池、处理工艺和活性生物填料的制备方法，水气处理池具有功能层，包括填料层、阻隔层和承托层，分别用于培养接种微生物、级配填筑和收集水气，水气处理工艺利用活性生物质碳填料实现对废水废气的净化处理。与现有技术相比，本发明专利技术的人工快渗池可以实现水气净化两用，在填料来源上更加充足，成本更可控、填料的品质均一性更可控，安全性更加可靠，活性生物质碳填料品质均一，加工和施工管理管控更加方便。可以更好的发挥磷吸附作用，充分利用了更多的空间。充分利用了更多的空间。充分利用了更多的空间。

【技术实现步骤摘要】
一种人工快渗池、水气处理工艺和人工快渗填料制备方法


[0001]本专利技术涉及人工快渗池、处理工艺和制备方法，尤其涉及一种人工快渗池、水气处理工艺和人工快渗填料制备方法。

技术介绍

[0002]人工快渗技术是包括潜流式人工湿地在内的一种污水土地处理法技术之一，详情可参见中国专利技术专利《人工快速渗滤污水处理系统装置》(申请号CN200410073951.8，公开日2005年10月5日)，人工快渗技术简称CRI，CRI技术至今已有30年的研究和应用历史，并在2004年逐步成熟并申报了专利技术专利。CRI技术的核心为CRI填料，为天然河沙及矿物质矿砂混合加工人工快渗填料。填料表面附着大量具有污染物净化的微生物，在污水周期性的“淹水
‑
落干
‑
淹水
……”
的过程中通过“微生物污染物吸附
‑
池体复氧
‑
微生物分解
‑
微生物污染物吸附
……”
的周期过程以实现污水净化。CRI系统形成了很好的微生态环境，可以富集附着好氧异养菌群净化有机物质、自养型好氧硝化菌群净化氨氮，此外还有少量的硫细菌和微量反硝化菌可以分解硫化物质和硝酸盐脱氮。
[0003]《人工快速渗滤污水处理系统装置》公开内容包括：“快渗池内填充有人工配置的人工滤料，此种人工滤料是由一定颗粒级配的一般填料和特殊填料按体积比为9:1的比例混合而成；一般填料是天然砂，特殊填料是由大理石砂或石灰石砂、沸石砂和磁铁矿砂三种天然矿物按体积比为90:8:2比例组成。本专利技术快渗池采用干湿交替的运转方式进行污水处理，水力负荷周期很短，一天24小时内布水4次，每次布水15～20分钟，即频繁淹水频繁落干。本专利技术CRI系统的水力负荷一般为1.0～1.5m/d(m3/m2·
d)，处理每方污水占地面积约为0.8m2/m3·
d。”[0004]该CRI技术在相当长久的一段时间里，具有较为广泛的污水处理的应用场景。但是该在先申请专利的核心技术CRI填料具有以下几个较为难以克服的缺点：
[0005]一、人工快渗系统的除总磷(TP)的效率较低，处理磷是依赖于特种填料(即萤石、磁铁矿、石灰石砂)吸附作用，其吸附容量有限，多年长时间使用后容易除磷效率下降，需要重新补充。
[0006]二、人工快渗系统除氨氮过程需要消耗碱度，而人工快渗填料主要依赖于采用石灰石颗粒来给系统的硝化反应提供碱度，同样为耗材，需要日后补充，且石灰石颗粒全部填料均混合填装，而氨氮的硝化作用集中在表层50cm以内，所以下层数十厘米厚的填料掺加石灰石石米没有用，造成的浪费较多。
[0007]三、人工快渗所使用的天然河沙和矿砂品质较为不稳定，特别是普通填料所用的天然河沙，由于运输半径限制，造成各地河沙成分、强度、球度等指标差异巨大，甚至有用机制砂替代天然河沙，造成每个项目填料的品控难度较大，人工快渗填料质量控制不稳定。同时，采用的矿砂和河沙来源不明，容易存在较多复杂伴生矿污染物，如铬、镉、砷、铜、铅、锌等重金属，也造成了人工快渗技术不宜轻易在饮用水或者高品质水净化领域应用。
[0008]四、人工快渗系统只用于处理污水或微污染的水，而不能用于净化气体，应用范围
过于狭隘。
[0009]五、人工快渗填料所用的普通填料和特殊填料，都是自然资源，90％是天然河沙、10％是矿物质砂(萤石、磁铁矿、石灰石砂)开采均消耗大量自然资源，特别是天然河沙开采过程直接破坏河流水生态，破坏水生动植物的生态系统，且都是不可再生资源。
[0010]综上所述，现有技术已经不能完全满足人们的要求，亟需得到改进。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的在于提供一种人工快渗池、水气处理工艺和人工快渗填料制备方法，解决现有技术存在的缺憾。
[0012]本专利技术采用如下技术方案实现：
[0013]一种用于水气处理的人工快渗池，包括供水路和/或气路进、出的池体，以及若干个用于进行水气处理的功能层，在所述功能层内设置有用于进行污水/废气处理的填料，其特征在于，所述功能层具体包括：用于培养接种微生物的填料层、用于级配填筑的阻隔层和用于收集水或分散恶臭VOC气体的承托层。
[0014]进一步的，若干个功能层纵向安装在池体内，自上而下依次为填料层、阻隔层和承托层。
[0015]进一步的，所述填料层的厚度为1～1.5米，填料层内设置有1～3mm料径的填料砂；所述阻隔层的厚度为0.1～0.2米，在阻隔层内设置有6～15mm粒径的填料石子；所述承托层的厚度为0.4～0.6米，在承托层内设置有20～40mm粒径的填料块。
[0016]进一步的，在填料层上方安装有用于进入污水的布水管，在承托层内铺设有用于排出水的集水管。
[0017]进一步的，在承托层内铺设有用于进入气体的通气管，在填料层的上边安装有用于加湿的洒水喷头。
[0018]一种水气处理的人工快渗工艺，其特征在于，所述水气处理工艺具体包括：经过预处理的污水通过布水管从池体上方进入水气处理池，布水的方式为连续或者间歇式，污水首先接触填料层的表面，并在填料层上形成自由水面，通过自上而下的渗流方式，沿着填料层垂直流入池体下部的阻隔层和承托层，在承托层再次形成自由水面，承托层内上的自由水面同时经过承托层的集水管排出池体，完成净化过程。
[0019]进一步的，水气处理的人工快渗池的功能层均生长附着有用于对污染物质吸附降解的微生物，废气从池底部的通气管进入池体中，气体自下而上的依次从承托层、阻隔层、填料层穿过，各个功能层均设置有用于对废气中污染物质进行吸附降解的微生物，填料层上方的洒水喷头对填料层表面进行喷水加湿。
[0020]进一步的，用作气体净化时，填料层上方的洒水喷头进行喷水加温时，水分中添加有微量元素磷。
[0021]一种活性生物质碳人工快渗填料的制备方法，其特征在于，将生物质发电厂的炉渣，经过筛除、分选出1～3mm粒径的炉渣，去除杂质，进行水洗、化学浸渍和微生物接种，改性之后而制成人工快渗的填料；同理，分选出6～15mm粒径的炉渣用作人工快渗池的阻隔层，分选出20～40mm粒径的炉渣块用作人工快渗池的承托层。
[0022]本专利技术具备的有益技术效果是：
[0023]与现有技术相比，本专利技术不仅在填料来源上更加充足，成本更可控、填料的品质均一性更可控，而且不使用成分不明来源不清的矿物质，其安全性更加可靠，特别是在用于供水领域处理时更加可靠。
[0024]ABC填料省去了CRI填料需要补充矿物质(钙铁系金属盐)的环节，在降低了生产管理复杂性的同时，其品质更加均一，同时采用单一类型仅有不同粒径差异的ABC填料，其加工和施工管理管控更加方便。
[0025]ABC填料本身具备的吸附性能且比表面积比通粒径的石子大很多，可以更好的发挥磷吸附作用，特别是对于原专利CRI快渗池中的阻隔层和承托层而言依旧均有浸泡接触吸附磷的能力。因此本设计中ABC快渗池充分利用了CRI快渗池下部无法正本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于水气处理的人工快渗池，包括供水路和/或气路进、出的池体，以及若干个用于进行水气处理的功能层，在所述功能层内设置有用于进行污水/废气处理的填料，其特征在于，所述功能层具体包括：用于培养接种微生物的填料层、用于级配填筑的阻隔层和用于收集水或分散恶臭VOC气体的承托层。2.根据权利要求1所述的用于水气处理的人工快渗池，其特征在于，若干个功能层纵向安装在池体内，自上而下依次为填料层、阻隔层和承托层。3.根据权利要求2所述的用于水气处理的人工快渗池，其特征在于，所述填料层的厚度为1～1.5米，填料层内设置有1～3mm料径的填料砂；所述阻隔层的厚度为0.1～0.2米，在阻隔层内设置有6～15mm粒径的填料石子；所述承托层的厚度为0.4～0.6米，在承托层内设置有20～40mm粒径的填料块。4.根据权利要求1～3中任一项所述的用于水气处理的人工快渗池，其特征在于，在填料层上方安装有用于进入污水的布水管，在承托层内铺设有用于排出水的集水管。5.根据权利要求1～3中任一项所述的用于水气处理的人工快渗池，其特征在于，在承托层内铺设有用于进入气体的通气管，在填料层的上边安装有用于加湿的洒水喷头。6.一种水气处理的人工快渗工艺，其特征在于，所述水气处理工...

【专利技术属性】
技术研发人员：李璐，
申请(专利权)人：李璐，
类型：发明
国别省市：