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利用管道将污水处理厂的尾水引入断头浜的尽端,尾水依次流经“太阳能曝气 + 生物接触氧化 +浮床”系统、湿地塘系统,然后从人工坝顶溢流进入受纳河道。
1.解层式太阳能曝气系统
曝气系统主要提供生化反应过程中微生物所需的氧气,供氧的强度及均匀性对微生物净化污染物的效果有非常明显的影响。本设计采用上海欧保环境的SOLARAER解层式太阳能曝气系统,将该系统安装于断头浜适宜位置。
层式太阳能曝气系统原理
其工作原理是以太阳能作为设备运转的直接动力,设置独特的旋切提拉曝气叶轮,通过叶轮旋转提升作用,将底部缺氧水转移到水体表面与表层富氧水混合;表层富含水通过离心旋转横向水平扩散、纵向进入底层缺氧区。由此实现水体解层、增氧和纵横向循环交换三重功效,最大限度地将表层超饱和溶解氧水转移到水体底层,增加底层水体溶解氧,消除自然分层,提高水体自净能力。
2.生物接触氧化系统
为了保证尾水净化效果,借鉴污水生物膜处理工艺中净化效果较为稳定、应用较成熟的生物接触氧化法,将生物接触氧化法作为工艺主体。污染物去除的主要目标为有机物和TN,将生物膜区域分为硝化区和反硝化区。
在本设计中,生物接触氧化法的池容采用“氨氮负荷( Nf) ”进行设计,设计中取氨氮负荷 Nf为0. 05 kg / ( m3/ d) ,计算得到所需硝化区长度为 24 m。考虑到远期规划,并结合断头浜尺寸,取硝化区长度为 36 m。反硝化区长度按硝化区的 1 /3 计算,则长度为 12 m。
污水处理厂尾水是一种典型的低碳高氮污水,为了提高 TN 的去除效率,需补充反硝化碳源。根据笔者团队的研究成果,芦苇秆的分解能释放出大量的有机物,可显著提高脱氮效率。而且芦苇是岸边天然湿地中的主要物种,来源有保证,因此,本设计中采用芦苇秆作为有机碳源,添加量为 100 kg。将芦苇以帘状形式布置在从硝化区进入反硝化区的过水断面。
3.湿地塘
湿地塘所占水面面积大约为 300 m2。在湿地塘种植睡莲等浮叶植物,利用植物和微生物的作用去除水中的污染物,还可增加湿地塘景观生态效果。
4.浮床
按照一定的间隔,将浮床布置在生物接触氧化池水面以上 0. 5 m 水深的位置。这一方面通过植物根系和填料生物膜上的微生物作用对污染物进行降解,吸收水中 N、P,发挥浮床净化水质的作用,另一方面浮床上的水生植物也会产生一定的景观效果。
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