一种低污染水深度处理人工湿地系统的结构及其施工方法技术方案

本发明专利技术公开了一种低污染水深度处理人工湿地系统的结构，包括依次连接的格栅池、水解酸化池和人工湿地池，所述格栅池的内部设有格栅，底部设有排泥斗，池壁上设有用于排泥的排泥管路，水解酸化池通过第一传递通道与格栅池相连，水解酸化池通过第二传递通道与人工湿地池相连，人工湿地池设有入水区和出水区，人工湿地池的底面和侧面均设置有防水层，内部设有过滤垫层、砂石层、生物陶粒渗滤层、活化沸石填料层、砾石层、净水层和生长基质层，生长基质层之上种植有水生植物。本发明专利技术用于污水处理SS去除率高于90％，CODcr去除率高于70％，BOD5去除率高于650％、TN去除率高于50％、TP去除率高于45％，对其它有害物质去除率可达65％以上，可实现污水的高效截污。

【技术实现步骤摘要】
一种低污染水深度处理人工湿地系统的结构及其施工方法
本专利技术涉及污水处理
，具体为一种低污染水深度处理人工湿地系统的结构及其施工方法。
技术介绍
我国城市雨水丰富，每年经过污水处理厂处理的污水量大，无论雨水还是经过污水处理厂处理后的低污染水，与目前的地表三类水体要求都有一定差距，因此，这种低污染水直接排放到河流和湖泊中，都会造成水体的恶化。低污染水产生量大，采用工业处理成本高。人工湿地因具有建造成本低，处理效果好，运行维护方便等优点，受到广泛关注。人工湿地不仅实现污水的净化，同时获得景观效果和植物的生物量多重效果。特别对低污染水的处理，效果明显，成本低，应用推广价值较高。但在实际运行过程中，也发现了以下不足：1、填料简单，对氨氮及磷等有害物质去除率较低；2、占地面积大，污水需在湿地中停留时间为3天以上；3、主要靠植物根系吸收来处理污水，植物吸收饱和后，无法达到继续处理的效果；4、在运行中经常会出现堵塞问题，严重制约其在污水处理领域的推广和应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低污染水深度处理人工湿地系统的结构及其施工方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种低污染水深度处理人工湿地系统的结构，包括依次连接的格栅池、水解酸化池和人工湿地池；所述格栅池的内部设有格栅，所述格栅为两层，倾斜设置在格栅池内部，所述格栅池底部设有排泥斗，所述格栅池的池壁上设有用于排泥的排泥管路，所述排泥管路的一端设有吸泥口，另一端连接鼓风机，所述排泥管路沿着格栅池的池壁铺设；所述水解酸化池通过第一传递通道与格栅池相连，所述水解酸化池的中部设有过滤层，所述的过滤层包括网格框体和设于网格框体内部的过滤海绵，所述网格框体安装在水解酸化池的池壁上，所述过滤海绵的总厚度为40-60cm，所述水解酸化池被过滤层分为上下两个部分，所述水解酸化池通过第二传递通道与人工湿地池相连，所述第一传递通道和第二传递通道均设有位于左侧上部的进水口和位于右侧下部的出水口；所述人工湿地池设有入水区和出水区，采用隔板将入水区和出水区的过滤层和基质层分开，所述入水区的宽度为5.0-7.0m，所述出水区的宽度比入水区的宽度大1.0-2.0m，所述人工湿地池的底面和侧面均设置有防水层，来水通过入水口进入人工湿地池，首先经过过滤垫层，然后依次经过砂石层、生物陶粒渗滤层、活化沸石填料层和砾石层，最后通过净水层过滤后从出水口流出，所述过滤垫层和净水层之上为生长基质层，所述生长基质层之上种植有水生植物。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述过滤垫层和净水层材质均采用碎石，两者的厚度相同，厚度均为200-300mm；所述过滤垫层采用粒径5-20mm和2-50mm的碎石混合而成，混合比例为1:1.5-1:3.5；所述净水层采用粒径为10-20mm和20-60mm的碎石混合而成，混合比例为1:2.0-1:4.0。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述砾石层是由火山岩和砂砾石按照体积比1：(1-1.2)均匀混合而成。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述生长基质层是由土壤和蛭石是按照体积比2:(1-1.2)均匀混合而成。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述水生植物为芦苇、麦冬草和/或灯芯草。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述的入水口和出水口直径相同，均为100-200mm；入水口和出水口设置间距相同，均为10-15m；入水口和出水口前后对应设置，入水口轴心线高程高于出水口0.1-0.2m。本专利技术还提供了一种低污染水深度处理人工湿地系统的施工方法，具体包括以下步骤：(5)、区域划分：根据设计施工图，确定施工区域，将施工内容划分为格栅池构建、水解酸化池构建和人工湿地池构建；(6)、格栅池构建：开挖土方，建立格栅池，设计格栅池水力停留时间为1-1.5h，在格栅池的内部设置格栅，格栅为两层，且倾斜设置在格栅池内部，在格栅池底部设置排泥斗，格栅池的池壁上设置用于排泥的排泥管路，排泥管路的一端设置吸泥口，另一端连接鼓风机；(7)、水解酸化池构建：水解酸化池通过第一传递通道与格栅池相连，池底采用素土夯实，夯实系数>0.92，并在其上铺20-25cm厚的天然级配砂石，并加以夯实，池壁为砖混结构，在水解酸化池的中部设置过滤层，过滤层包括网格框体和设于网格框体内部的过滤海绵，网格框体安装在水解酸化池的池壁上，过滤海绵的总厚度为40-60cm，水解酸化池被过滤层分为上下两个部分，水解酸化池通过第二传递通道与人工湿地池相连，第一传递通道和第二传递通道均设置有位于左侧上部的进水口和位于右侧下部的出水口；(8)、人工湿地池构建：1)开挖渠体，渠体中部平坦，两侧呈90°坡度，去除浮土及垃圾、石块及有机质，选用8t-12t压路机碾压3遍，压路机无法展开的地方选用手扶振动夯碾压，碾压完毕进行取样试验，压实系数达到0.93-0.97，渗透系数≤0.0003，承载力≥130kN/m2；2)回填第一层黏土基底，松填厚度300mm，人工或机械辅平，选用8t-12t压路机碾压6遍，其中静压4遍、振动碾压2遍，碾压完毕进行取样试验，压实系数达到0.93-0.97，渗透系数≤0.0001；3)按照上述步骤2)中的施工方法回填第二层、第三层黏土，形成厚度500mm-600mm的黏土防渗基底；4)素土回填：在已完工并达到要求的黏土基底上均匀松填素土，松填素土厚度视水深而定，若水深小于1.5m，则回填厚度为150mm-200mm；若水深为1.5m-3m，则回填厚度为200mm-300mm；当水深超过3m时，回填厚度达到500mm；5)渠体铺设：渠体的底面和侧面上设置防水层，渠体设有入水区和出水区，入水区的宽度为5.0-7.0m，出水区的宽度比入水区的宽度大1.0-2.0m，入水区的一侧侧面上设置有与第二传递通道连通的入水口，出水区的一侧侧面上端设置有出水口，采用隔板将入水区和出水区的过滤层和基质层分开，来水通过入水口进入渠体，首先经过过滤垫层，然后依次经过砂石层、生物陶粒渗滤层、活化沸石填料层和砾石层，最后通过净水层过滤后从出水口流出，过滤垫层和净水层之上设置生长基质层，生长基质层之上种植有水生植物。与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：1、本专利技术置有格栅池，首先污染水进入格栅池可以过滤掉大体积的污染物，双层格栅增加了过滤的效果，一些细沙和泥土会沉入排泥斗中，一段时间可以开启排泥设备将排泥斗中的泥沙抽出，这样就避免了一些较大杂质对人工湿地池造成堵塞；2、设置有水解酸化池，可以将水体中的微小无机颗粒和有机物消除，在水解酸化池中设置了过滤海绵，特别适合兼性微生物或厌氧微生物附着生长，能够增强水解酸化有机物的能力；3、人工湿地池由过滤垫层、砂石层、生物陶粒渗滤层、活化沸石填料层、砾石层、净水层和生长基质层组成，在水平以及垂直方向进行基质分层，经过设计的人工湿地池具有以下特点：a、生物陶粒渗滤层，为高效挂膜轻质陶粒，在物理微观结构方面表现为表面粗糙多微孔，表观为近球形不规则颗粒，表面深褐色、可以有效地去除污水中的COD、氨氮、磷和浊度。b、在土壤中掺入蛭石，提高了生长基质层的透气性和含水性，能够长时间稳定提供植物生长所需的水分和营养；同时也能够有效防止生长基质层的pH值骤变，起到很本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低污染水深度处理人工湿地系统的结构，其特征在于：包括依次连接的格栅池、水解酸化池和人工湿地池；所述格栅池的内部设有格栅，所述格栅为两层，倾斜设置在格栅池内部，所述格栅池底部设有排泥斗，所述格栅池的池壁上设有用于排泥的排泥管路，所述排泥管路的一端设有吸泥口，另一端连接鼓风机，所述排泥管路沿着格栅池的池壁铺设；所述水解酸化池通过第一传递通道与格栅池相连，所述水解酸化池的中部设有过滤层，所述的过滤层包括网格框体和设于网格框体内部的过滤海绵，所述网格框体安装在水解酸化池的池壁上，所述过滤海绵的总厚度为40‑60cm，所述水解酸化池被过滤层分为上下两个部分，所述水解酸化池通过第二传递通道与人工湿地池相连，所述第一传递通道和第二传递通道均设有位于左侧上部的进水口和位于右侧下部的出水口；所述人工湿地池设有入水区和出水区，采用隔板将入水区和出水区的过滤层和基质层分开，所述入水区的宽度为5.0‑7.0m，所述出水区的宽度比入水区的宽度大1.0‑2.0m，所述人工湿地池的底面和侧面均设置有防水层，来水通过入水口进入人工湿地池，首先经过过滤垫层，然后依次经过砂石层、生物陶粒渗滤层、活化沸石填料层和砾石层，最后通过净水层过滤后从出水口流出，所述过滤垫层和净水层之上为生长基质层，所述生长基质层之上种植有水生植物。...

【技术特征摘要】
1.一种低污染水深度处理人工湿地系统的结构，其特征在于：包括依次连接的格栅池、水解酸化池和人工湿地池；所述格栅池的内部设有格栅，所述格栅为两层，倾斜设置在格栅池内部，所述格栅池底部设有排泥斗，所述格栅池的池壁上设有用于排泥的排泥管路，所述排泥管路的一端设有吸泥口，另一端连接鼓风机，所述排泥管路沿着格栅池的池壁铺设；所述水解酸化池通过第一传递通道与格栅池相连，所述水解酸化池的中部设有过滤层，所述的过滤层包括网格框体和设于网格框体内部的过滤海绵，所述网格框体安装在水解酸化池的池壁上，所述过滤海绵的总厚度为40-60cm，所述水解酸化池被过滤层分为上下两个部分，所述水解酸化池通过第二传递通道与人工湿地池相连，所述第一传递通道和第二传递通道均设有位于左侧上部的进水口和位于右侧下部的出水口；所述人工湿地池设有入水区和出水区，采用隔板将入水区和出水区的过滤层和基质层分开，所述入水区的宽度为5.0-7.0m，所述出水区的宽度比入水区的宽度大1.0-2.0m，所述人工湿地池的底面和侧面均设置有防水层，来水通过入水口进入人工湿地池，首先经过过滤垫层，然后依次经过砂石层、生物陶粒渗滤层、活化沸石填料层和砾石层，最后通过净水层过滤后从出水口流出，所述过滤垫层和净水层之上为生长基质层，所述生长基质层之上种植有水生植物。2.根据权利要求1所述的一种低污染水深度处理人工湿地系统的结构，其特征在于：所述过滤垫层和净水层材质均采用碎石，两者的厚度相同，厚度均为200-300mm；所述过滤垫层采用粒径5-20mm和2-50mm的碎石混合而成，混合比例为1:1.5-1:3.5；所述净水层采用粒径为10-20mm和20-60mm的碎石混合而成，混合比例为1:2.0-1:4.0。3.根据权利要求1所述的一种低污染水深度处理人工湿地系统的结构，其特征在于：所述砾石层是由火山岩和砂砾石按照体积比1：(1-1.2)均匀混合而成。4.根据权利要求1所述的一种低污染水深度处理人工湿地系统的结构，其特征在于：所述生长基质层是由土壤和蛭石是按照体积比2:(1-1.2)均匀混合而成。5.根据权利要求1所述的一种低污染水深度处理人工湿地系统的结构，其特征在于：所述水生植物为芦苇、麦冬草和/或灯芯草。6.根据权利要求1所述的一种低污染水深度处理人工湿地系统的结构，其特征在于：所述的入水口和出水口直径相同，均为100-200mm；入水口和出水口设置间距相同，均为10-15m；入水口和出水口前后对应设置，入水口轴心线高程高于出水口0.1-0.2m。7.根据权利要求1所述的一种低污染水深度处理人工湿地系统的结构，其特征在于：还...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴献花，陈红，周婧，陈婧祎，赵建霞，王小铭，
申请(专利权)人：玉溪师范学院，
类型：发明
国别省市：云南,53