本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域，涉及污水處理過(guò)程中添加碳源的技術(shù)，尤其涉及低碳氮比(C/N)污水處理中針對(duì)碳源不足采用的一種固相有機(jī)碳源和碳源補(bǔ)充方法。

背景技術(shù)：

在處理低碳氮比(C/N)污水過(guò)程中往往存在碳源不足的情況，導(dǎo)致氮磷去除效果較差。已有的解決方法主要是向處理系統(tǒng)中補(bǔ)充粉狀或液態(tài)有機(jī)碳源，通過(guò)在處理系統(tǒng)的進(jìn)水中投加甲醇、乙醇、葡萄糖或果糖等易于生物降解的有機(jī)物，提高進(jìn)水的碳氮比，促進(jìn)反硝化脫氮，提高脫氮效果。也有方法通過(guò)在處理工藝的中端直接輸送未處理的原水，以達(dá)到補(bǔ)充有機(jī)碳的效果。由于這些有機(jī)碳生化反應(yīng)速度快，為了保持較高的脫氮效果，需要不斷地補(bǔ)充碳源，從而增加了污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行成本和后續(xù)管理的難度。為了降低運(yùn)行成本，現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)嘗試向處理系統(tǒng)的進(jìn)水中投加城市污水或含較高有機(jī)物濃度的工業(yè)廢水，但是，由于這些廢水的水質(zhì)成分復(fù)雜，很容易引入其他污染物質(zhì)，使得污水處理系統(tǒng)出水的水質(zhì)惡化，且系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，效率低下。目前，還沒(méi)有價(jià)廉易得、便于投加補(bǔ)充且長(zhǎng)期有效、更為理想的適用于低碳氮比(C/N)污水處理的有機(jī)碳源。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種固相有機(jī)碳源和碳源補(bǔ)充方法，用以解決低碳氮比污水處理中碳源不足和有機(jī)碳源添加方法復(fù)雜等問(wèn)題，提高污水處理的脫氮效率。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：

一種固相有機(jī)碳源，該固相有機(jī)碳源為一種或多種可降解聚合物的混合物。其中，可降解聚合物為聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚羥基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)或聚己內(nèi)酯(PCL)等一種或多種的混合物。可降解聚合物可有多種形狀，包括條狀或顆粒狀等均可。

一種固相有機(jī)碳源補(bǔ)充方法，將上述固相有機(jī)碳源投加到污水處理系統(tǒng)中，補(bǔ)充系統(tǒng)有機(jī)碳，從而提高污水處理的脫氮效率，該補(bǔ)充方法包括：將固相有機(jī)碳源裝填在壁上布滿微孔的薄壁管中；再將上述薄壁管放置于污水處理系統(tǒng)中。

上述固相有機(jī)碳源補(bǔ)充方法中，壁上布滿微孔的薄壁管一端密封，另一端開(kāi)口。將薄壁管放置于污水處理系統(tǒng)中，具體可以將薄壁管豎向插入到污水處理系統(tǒng)中，薄壁管的開(kāi)口端向上，該開(kāi)口端可露出污水處理系統(tǒng)的表面，或者經(jīng)遮擋后置于污水處理系統(tǒng)的表面以下。當(dāng)薄壁管中裝填的固相有機(jī)碳源耗盡時(shí)，可以從薄壁管的開(kāi)口端處添加新的固相有機(jī)碳源到薄壁管中，再置于污水處理系統(tǒng)中。

上述固相有機(jī)碳源補(bǔ)充方法中，可將多個(gè)裝填有固相有機(jī)碳源的薄壁管置于污水處理系統(tǒng)中。在本發(fā)明實(shí)施例中，處理系統(tǒng)為人工濕地系統(tǒng)，通過(guò)本發(fā)明提供的固相有機(jī)碳源補(bǔ)充方法向人工濕地系統(tǒng)中投加固相有機(jī)碳源，固相有機(jī)碳源的投加量占濕地填料容積的2～10％。

薄壁管的材質(zhì)沒(méi)有特殊要求，可以是硬質(zhì)塑料、聚氯乙烯類(PVC)、聚丙烯類(PP)、通用聚苯乙烯(GPPS)、耐沖擊性聚苯乙烯(HIPS)、聚碳酸樹酷(PC)、聚縮醛樹酷(POM)或其它材料。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明提供了一種固相有機(jī)碳源補(bǔ)充方法，將固相有機(jī)碳源投加到污水處理系統(tǒng)中，以達(dá)到補(bǔ)充系統(tǒng)有機(jī)碳，提高污水處理的脫氮效率的目的，具體地，先將固相有機(jī)碳源裝填在薄壁管中；所述薄壁管一端密封，另一端開(kāi)口，所述薄壁管的壁上布滿微孔；再將所述薄壁管放置于污水處理系統(tǒng)中；當(dāng)薄壁管中裝填的固相有機(jī)碳源耗盡時(shí)，從薄壁管的開(kāi)口端處添加新的固相有機(jī)碳源到薄壁管中，再將薄壁管置于污水處理系統(tǒng)中。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

一、本發(fā)明提供一種固相有機(jī)碳源，該固相有機(jī)碳源為一種或多種可降解聚合物的混合物，相比液體碳源，本發(fā)明提供的固相有機(jī)碳源具有作用時(shí)間長(zhǎng)、易于調(diào)控投加量，不易出現(xiàn)二次污染等優(yōu)點(diǎn)；

二、本發(fā)明提供了固相有機(jī)碳源的補(bǔ)充方法，該方法在固相碳源耗盡后，可以從裝填固相碳源的薄壁管露出系統(tǒng)表面的上端開(kāi)口處添加新的固相碳源，操作簡(jiǎn)便易行；

三、本發(fā)明提供的固相碳源經(jīng)濟(jì)、易得，且在自然條件下能夠降解，釋放出被生物利用的有機(jī)碳源，保證處理系統(tǒng)脫氮的有效性，并對(duì)處理系統(tǒng)的脫氮具有顯著促進(jìn)效果，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

附圖說(shuō)明

圖1是裝填固相有機(jī)碳源的薄壁管結(jié)構(gòu)圖；

圖2是在人工濕地系統(tǒng)中放置有多個(gè)裝填固相有機(jī)碳源的薄壁管的示意圖；

其中，1—濕生植物；2—布水管；3—填料；4—條狀固相碳源；5—穿孔PVC管；6—穿孔PVC管開(kāi)口端；7—穿孔PVC管封閉端。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。

圖1是裝填固相有機(jī)碳源的薄壁管結(jié)構(gòu)，其中裝填的固相有機(jī)碳源為條狀的PHBV的可降解聚合物。固相有機(jī)碳源(4)可以通過(guò)薄壁管的開(kāi)口端(6)處裝填到薄壁管中。薄壁管的材質(zhì)為PVC(5)，管長(zhǎng)80cm、直徑2cm；布滿微孔的穿孔區(qū)域位于管的封閉端(7)，長(zhǎng)50cm。

圖2是放置有多個(gè)裝填固相有機(jī)碳源的薄壁管的人工濕地系統(tǒng)，如圖2所示，人工濕地池為長(zhǎng)×寬×高＝0.4m×0.3m×1m。人工濕地系統(tǒng)的進(jìn)水取自某河道污水，該污水中，COD_Cr為43.05～173.86mg/L，總氮為1.87～39.4mg/L，總磷為0.23～3.44mg/L。人工濕地系統(tǒng)表面水力負(fù)荷為0.1-0.5m³/m²·d。人工濕地表面種有植物(1)，以濕生植物為主。人工濕地用布水管(2)均勻布水。人工濕地單元池由下向上分別填充公分石、重質(zhì)陶粒(3)，填充高度分別為公分石層高20cm、重質(zhì)陶粒層高70cm，在公分石層上插入Φ10mm多根穿孔PVC管(5)，管的下端封密(7)，上端開(kāi)口(6)，穿孔PVC管中填充條狀PHBV固相碳源(4)。固相碳源的投加量占濕地填料容積的2.5％。

上述人工濕地系統(tǒng)通過(guò)本發(fā)明提供的固相有機(jī)碳源和固相有機(jī)碳源補(bǔ)充方法向人工濕地系統(tǒng)中投加固相有機(jī)碳源，人工濕地在運(yùn)行期間污水處理效果良好，并在冬季0～8℃時(shí)處理效果仍很穩(wěn)定。該人工濕地的總氮平均去除效率達(dá)85％左右。

需要注意的是，公布實(shí)施例的目的在于幫助進(jìn)一步理解本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明及所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換和修改都是可能的。因此，本發(fā)明不應(yīng)局限于實(shí)施例所公開(kāi)的內(nèi)容，本發(fā)明要求保護(hù)的范圍以權(quán)利要求書界定的范圍為準(zhǔn)。