【技术实现步骤摘要】
一种处理养殖废水的功能分区型人工湿地系统
本专利技术涉及环保
,具体涉及一种适用于处理养殖废水的功能分区型人工湿地系统。
技术介绍
近年来,随着人们生活质量的不断改善,畜产品的需求量日渐增加,促使我国畜牧业的快速发展。与此同时,畜禽养殖排放的COD、N、P等污染物量不断增加,造成的环境污染问题越来越突出。根据2010年2月发布的《第一次全国污染源普查公报》,畜禽养殖业主要污染物中,COD排放量高达1268万吨,占全国的41.8%;总氮排放量为102万吨,占全国的22%;总磷排放量为16万吨,占全国的37.9%。动物粪便产生量2.4亿吨,尿液产生量1.6亿吨,大部分粪尿并未采取有效处理措施就直接排放至附近水体,已经成为很多农村地区环境污染的头号污染源。人工湿地生态处理技术是一种独特的“植物—微生物—基质”生态系统,在系统中植物、微生物以及基质的共同作用下,使污水中的污染物得到降解。人工湿地技术具有造价低、处理效果好、操作简单、能耗小、缓冲容量大、具有美学价值以及集环境、生态和社会效益于一体等优点。但是人工湿地存在脱氮能力较弱的显著缺陷。由于人工湿地中微生物的硝化、反硝化作用是最主要的脱氮途径。因此,常规人工湿地脱氮能力较弱主要是由两个因素导致的,一是复氧效果较差,抑制了硝化;二是碳源不足,抑制了反硝化。源分离被认为是控制畜禽养殖污染的有效手段,源分离后的养殖废水仍具有高浓度的COD、N和P。厌氧处理是一种经济有效的处理养殖废水的方法,但是厌氧处理只能去除部分COD,对N和P的去除不明显,仍需进一步的处理。为此,经厌氧处理后的养殖废水以常规人工湿地继续处 ...
【技术保护点】
一种处理养殖废水的功能分区型人工湿地系统,其特征在于:包括串联设置的强化总氮去除区(1)、强化硝化区(2)和强化反硝化区(3)。
【技术特征摘要】
1.一种处理养殖废水的功能分区型人工湿地系统,其特征在于:包括串联设置的强化总氮去除区(1)、强化硝化区(2)和强化反硝化区(3);所述强化总氮去除区(1)包括第一基质区和第一排水区,所述第一基质区从上至下依次包括沸石快速吸附-再生动态平衡层(5)、反硝化层(6)和第一集水层(7),在所述第一集水层(7)中设置有第一集水管(8),其出水口端设置在所述第一排水区的下部;在所述沸石快速吸附-再生动态平衡层(5)中设置有第一布水管(4),其进水口端与外部进水管相连通,在所述强化总氮去除区(1)中沿竖直方向均匀设置有多个复氧管(16),所述复氧管(16)的上端高于所述沸石快速吸附-再生动态平衡层(5)的表面,下端与所述第一集水管(8)相连通;所述强化硝化区(2)包括第二基质区和第二排水区,所述第二基质区从上至下依次包括强化硝化层(10)、强化总磷吸附层(11)和第二集水层(19),在所述第二集水层(19)中设置有第二集水管(20),其出水口端设置在所述第二排水区的下部,在所述强化硝化层(10)中设置有第二布水管(18);所述强化总氮去除区(1)和所述强化硝化区(2)之间通过第一虹吸排水管(9)相连,所述第一虹吸排水管(9)的前端为第一虹吸进水管,所述第一虹吸进水管竖直设置在所述第一排水区的上部,所述第一虹吸排水管(9)的后端与所述第二布水管(18)相连通;所述强化反硝化区(3)包括第三基质区和第三排水区,所述第三基质区从上至下依次包括固体碳源强化反硝化层(13)、净化层(14)和第三集水层(23),在所述第三集水层(23)中设置有第三集水管(22),其出水口端设置在所述第三排水区的下部,在所述固体碳源强化反硝化层(13)上设置有第三布水管(21),在所述第三排水区的上部设置有排放管(15);所述强化硝化区(2)和所述强化反硝化区(3)之间通过第二虹吸排水管(12)相连,所述第二虹吸排水管(12)的前端为第二虹吸进水管,所述第二虹吸进水管竖直设置在所述第二排水区的上部,所述第二虹吸排水管(12)的后端与所述第三布水管(21)相连通。2.根据权利要求1所述的处理养殖废水的功能分区型人工湿地系统,其特征在于:所述沸石快速吸附-再生动态平衡层(5)所采用的基质为沸石,填充厚度为30~40cm,沸石的粒径为3~10mm;反硝化层(6)所采用的基质为红砖砖渣,粒径为5~15mm,填充厚度为30~80cm;所述复氧管(16)采用直径为5~10cm的PVC管,其上端管口在沸石快速吸附-再生动态平衡层(5)的上表面以上10~20cm处,从所述沸石快速吸附-再生动态平衡层(5)下表面向上不超过30cm的高度内的所述复氧管(16)的管壁上交错开有多排直径为2~3mm的圆形通气孔,所述圆形通气孔由外壁向内壁方向向上倾斜45度,相邻的两排圆形通气孔的圆心间的间距为8~20mm,同排相邻的圆形通气孔的圆心间的间距为8~15mm;多个所述复氧管(16)之间及所述复氧管(16)与强化总氮去除区(1)的四周之间的间距均不小于50cm。3.根据权利要求2所述的处理养殖废水的功能分区型人工湿地系统,其特征在于:所述强化硝化层(10)所采用的基质为沸石,填充厚度为20~30cm,沸石的粒径为3~10mm;所述强...
【专利技术属性】
技术研发人员:周岳溪,沈志强,宋爱红,苗莹,
申请(专利权)人:中国环境科学研究院,
类型:发明
国别省市:北京;11
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