公布日：2022.07.29
申請日：2022.05.20
分類(lèi)號：C02F3/02(2006.01)I;C02F3/32(2006.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及一種用于降解污水中有機物的生態(tài)系統及污水處理方法，生態(tài)系統包括：生態(tài)池，其上設有污水進(jìn)口和溢流口，且溢流口的高度低于污水進(jìn)口的高度；水生生物，設置于生態(tài)池內，適于對進(jìn)入生態(tài)池內的污水中的有機物進(jìn)行降解吸附；曝氣裝置，包括設置于生態(tài)池內的曝氣管，曝氣管適于向生態(tài)池內供氧；布水管路，一端與生態(tài)池的污水進(jìn)口連通，另一端向靠近溢流口的方向延伸，適于向生態(tài)池內布水。生態(tài)池中的水生生物在曝氣裝置提供充足溶氧的條件下，不斷高效降解污水中的有機污染物質(zhì)。另外，溢流口的高度低于污水進(jìn)口的高度，污水高進(jìn)低出，能夠在生態(tài)池中實(shí)現自流，不需要額外設置增壓設備，節約設備投資及運行成本。
權利要求書(shū)
1.一種用于降解污水中有機物的生態(tài)系統，其特征在于，包括：生態(tài)池(1)，其上設有污水進(jìn)口(11)和溢流口(12)，且所述溢流口(12)的高度低于污水進(jìn)口(11)的高度；水生生物，設置于所述生態(tài)池(1)內，適于對進(jìn)入生態(tài)池(1)內的污水中的有機物進(jìn)行降解吸附；曝氣裝置(2)，包括設置于所述生態(tài)池(1)內的曝氣管，所述曝氣管適于向生態(tài)池(1)內供氧；布水管路(3)，一端與所述生態(tài)池(1)的污水進(jìn)口(11)連通，另一端向靠近所述溢流口(12)的方向延伸，適于向所述生態(tài)池(1)內布水。
2.根據權利要求1所述的用于降解污水中有機物的生態(tài)系統，其特征在于，所述生態(tài)池(1)包括底壁以及連接在底壁相對兩側的第一側壁和第二側壁；所述污水進(jìn)口(11)和溢流口(12)分別設置在所述第一側壁和第二側壁上，且所述第一側壁和第二側壁分別自與所述底壁的連接處逐漸向外傾斜設置。
3.根據權利要求2所述的用于降解污水中有機物的生態(tài)系統，其特征在于，所述生態(tài)池(1)為長(cháng)條形水池，所述第一側壁和第二側壁沿寬度方向設置；所述生態(tài)池(1)還包括沿長(cháng)度方向設置的第三側壁和第四側壁，所述第三側壁和第四側壁分別自與底壁的連接處逐漸向外傾斜設置；所述第一側壁、第二側壁以及第三側壁和第四側壁相對于水平面的傾斜角度分別為30°-60°。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的用于降解污水中有機物的生態(tài)系統，其特征在于，所述曝氣裝置(2)還包括：曝氣風(fēng)機，與所述曝氣管連接，所述曝氣風(fēng)機適于間歇啟停以控制所述曝氣管間歇向所述生態(tài)池(1)中曝氣。
5.根據權利要求1-3任一項所述的用于降解污水中有機物的生態(tài)系統，其特征在于，所述曝氣管為1-3根，且沿所述生態(tài)池(1)長(cháng)度方向設置在生態(tài)池(1)的底部中間位置。
6.根據權利要求1-3中任一項所述的用于降解污水中有機物的生態(tài)系統，其特征在于，還包括：VFG填料(4)，所述VFG填料(4)為多塊，且沿所述生態(tài)池(1)的長(cháng)度方向間隔排布設置在生態(tài)池(1)內。
7.根據權利要求6所述的用于降解污水中有機物的生態(tài)系統，其特征在于，所述布水管路(3)位于所述生態(tài)池(1)的中間位置，所述VFG填料(4)至少為兩排，且分布在所述布水管路(3)的兩側。
8.根據權利要求1-3中任一項所述的用于降解污水中有機物的生態(tài)系統，其特征在于，所述水生生物包括水生植物，所述生態(tài)系統還包括：光照裝置，適于為所述生態(tài)池(1)內的水生植物提供光照條件。
9.根據權利要求1-3中任一項所述的用于降解污水中有機物的生態(tài)系統，其特征在于，所述水生生物包括海藻、菌類(lèi)、輪蟲(chóng)、魚(yú)、蝦中的一種或多種組合。
10.一種污水處理方法，其特征在于，應用于上述權利要求1-9中任一項所述的用于降解污水中有機物的生態(tài)系統，所述處理方法包括：對待通入到生態(tài)池(1)中的污水進(jìn)行預處理；在檢測到污水中的COD負荷低于設定值時(shí)，將污水通入至生態(tài)池(1)中，并與生態(tài)池(1)中的生態(tài)池水進(jìn)行混合；控制所述曝氣裝置(2)間歇啟停，以向生態(tài)池(1)內間歇供氧。
發(fā)明內容
因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現有技術(shù)降解污水中COD的方法能耗很高，成本昂貴，不利于大范圍推廣的問(wèn)題，從而提供了一種通過(guò)水生生物對污水中的有機物進(jìn)行降解吸附的生態(tài)系統及污水處理方法，不僅能耗少、成本低，且可持續循環(huán)使用。
為實(shí)現上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于降解污水中有機物的生態(tài)系統，該生態(tài)系統包括：
生態(tài)池，其上設有污水進(jìn)口和溢流口，且溢流口的高度低于污水進(jìn)口的高度；
水生生物，設置于生態(tài)池內，適于對進(jìn)入生態(tài)池內的污水中的有機物進(jìn)行降解吸附；
曝氣裝置，包括設置于生態(tài)池內的曝氣管，曝氣管適于向生態(tài)池內供氧；
布水管路，一端與生態(tài)池的污水進(jìn)口連通，另一端向靠近溢流口的方向延伸，適于向生態(tài)池內布水。
可選地，生態(tài)池包括底壁以及連接在底壁相對兩側的第一側壁和第二側壁；
污水進(jìn)口和溢流口分別設置在第一側壁和第二側壁上，且第一側壁和第二側壁分別自與底壁的連接處逐漸向外傾斜設置。
可選地，生態(tài)池為長(cháng)條形水池，第一側壁和第二側壁沿寬度方向設置；
生態(tài)池還包括沿長(cháng)度方向設置的第三側壁和第四側壁，第三側壁和第四側壁分別自與底壁的連接處逐漸向外傾斜設置；
第一側壁、第二側壁以及第三側壁和第四側壁相對于水平面的傾斜角度分別為30°-60°。
可選地，曝氣裝置還包括：
曝氣風(fēng)機，與曝氣管連接，曝氣風(fēng)機適于間歇啟停以控制曝氣管間歇向生態(tài)池中曝氣。
可選地，曝氣管為1-3根，且沿生態(tài)池長(cháng)度方向設置在生態(tài)池的底部中間位置。
可選地，該生態(tài)系統還包括：
VFG填料，VFG填料為多塊，且沿生態(tài)池的長(cháng)度方向間隔排布設置在生態(tài)池內。
可選地，布水管路位于生態(tài)池的中間位置，VFG填料至少為兩排，且分布在布水管路的兩側。
可選地，水生生物包括水生植物，生態(tài)系統還包括光照裝置，適于為生態(tài)池內的水生植物提供光照條件。
可選地，水生生物包括海藻、菌類(lèi)、輪蟲(chóng)、魚(yú)、蝦中的一種或多種組合。
為實(shí)現上述目的，本發(fā)明實(shí)施例的另一方面提供了一種污水處理方法，污水處理方法應用于上述用于降解污水中有機物的生態(tài)系統，該污水處理方法包括：
對待通入到生態(tài)池中的污水進(jìn)行預處理；
在檢測到污水中的COD負荷低于設定值時(shí)，將污水通入至生態(tài)池中，并與生態(tài)池中的生態(tài)池水進(jìn)行混合；控制曝氣裝置間歇啟停，以向生態(tài)池內間歇供氧。
本發(fā)明技術(shù)方案與現有技術(shù)相比，具有如下有益效果：
1、本申請提供了一種用于降解污水中有機物的生態(tài)系統，該生態(tài)系統包括生態(tài)池、水生生物、曝氣裝置以及布水管路，生態(tài)池上設有污水進(jìn)口和溢流口，且溢流口的高度低于污水進(jìn)口的高度；水生生物設置于生態(tài)池內，適于對進(jìn)入生態(tài)池內的污水中的有機物進(jìn)行降解吸附；曝氣裝置包括設置于生態(tài)池內的曝氣管，曝氣管適于向生態(tài)池內供氧；布水管路一端與生態(tài)池的污水進(jìn)口連通，另一端向靠近溢流口的方向延伸，適于向生態(tài)池內布水。
如此設置，曝氣裝置為生態(tài)池提供充足的氧氣，污水由生態(tài)池一端的污水進(jìn)口流入，經(jīng)布水管路向生態(tài)池均勻布水；進(jìn)入生態(tài)池的污水與生態(tài)池中的生態(tài)池水混合形成混合液，生態(tài)池中的水生生物在曝氣裝置提供充足溶氧的條件下，不斷高效降解原水中的有機污染物質(zhì)，本發(fā)明通過(guò)水生生物對污水中的有機物進(jìn)行降解吸附，不僅能耗少、成本低，且可持續循環(huán)使用，利于使用推廣。另外，溢流口的高度低于污水進(jìn)口，污水高進(jìn)低出，能夠在生態(tài)池中實(shí)現自流，不需要額外設置增壓設備，如水泵，節約設備投資及運行成本。
2、本申請中污水進(jìn)口和溢流口分別設置在生態(tài)池相對設置的第一側壁和第二側壁上，且通過(guò)將第一側壁和第二側壁設置為逐漸向外傾斜的傾斜側壁，使得溢流口的出水方向朝下傾斜，相比于豎直側壁，能夠提高出水流速；此外，側壁傾斜設置相當于緩坡，污水在由污水進(jìn)口進(jìn)入時(shí)沿緩坡向下流動(dòng)相比于垂直向下流動(dòng)更穩定些，可增強污水在生態(tài)池中流動(dòng)的穩定性，為生態(tài)池中的水生生物提供適宜生存的流動(dòng)水域，從而增強水生生物對有機物的降解效率。
3、本申請中生態(tài)池另外相對設置的兩側壁即第三側壁和第四側壁，也自與底壁的連接處逐漸向外傾斜設置，使得生態(tài)池呈倒四棱錐臺狀，在增大生態(tài)池容量的同時(shí)，還能夠增大生態(tài)池水頂部與空氣的接觸面積，提高生態(tài)池水的溶氧量。
4、本申請通過(guò)在生態(tài)池中養殖水生生物，并為其提供流動(dòng)水域，通過(guò)設置曝氣管、光照等為水生生物的生長(cháng)、繁殖提供必要的條件，水生生物協(xié)同合作共同完成有機污染物的降解。本生態(tài)系統完全遵守自然法則，采用生物降解方式、多物種協(xié)作形成小的海水生態(tài)圈，水生生物在系統穩定時(shí)，生長(cháng)及死亡均遵守自然規則。另外，由于生態(tài)池兼顧海水養殖功能，污水中的有機物為生態(tài)池中水生生物提供了有機營(yíng)養，所得海產(chǎn)品收入可完全覆蓋運行成本，降低了實(shí)際養殖所需運行成本。
5、本申請提供的污水處理方法，通過(guò)將生態(tài)系統應用于污水處理，可對含低濃度有機物高鹽污水中的有機物進(jìn)行降解，使出水COD穩定達標，同時(shí)減少后續的膜濃縮或蒸發(fā)結晶工藝的預處理成本。
（發(fā)明人：李明;袁中秋;胡偉;王睿星;吳春旭;熊麗）
