强化型棕榈微生态滤床系统技术方案

本发明专利技术涉及一种强化型棕榈微生态滤床系统，该生态滤床系统包括进水区、滤床和出水区，所述进水区与滤床之间设有第一溢流墙，出水区和滤床之间设有第二溢流墙，第一溢流墙和第二溢流墙上分别设有通孔；所述进水区设有进水口，所述出水区设有出水口；所述滤床自下而下由种植层、棕榈滤层、穿孔墙、曝气管组成，穿孔墙上设有若干通气孔，种植层中种植有净化植物，曝气管与棕榈滤层之间通过穿孔墙隔开，棕榈滤层内设有铁矿填料；所述出水区内设置有可升降隔板。本发明专利技术采用棕榈纤维，能够有效提高种植层植物的成活率，能够保证滤床的长期使用。由于滤床中添加了一定量的铁矿，能有效提高整个生态滤床的处理能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微生态滤床处理系统，属于废水处理领域。
技术介绍
近年来，随着工农业的迅速发展，大量的工业、农业和城市污水未经任何处理直接排入河道，使得水质出现氮、磷富营养化等问题，对河道生态造成严重的污染和破坏。因此，对地表水的处理可不容缓。当前，用于污水环境修复的工艺根据技术原理可以分为物理修复法、化学修复法和生物修复法。物理修复法主要是通过一些环境调水、机械除藻、底泥疏浚等手段对污水进行修复，物理修复方法操作简单，但物理修复过程往往工程量大，成本高，不能从根本上解决问题，常常作为应对突发性水污染事件的应急措施。化学修复法是通过一些药剂对污水进行混凝沉降、杀菌除藻、除COD以及通过高级氧化等技术对污水进行修复。该方法处理效果好，但也容易造成水体的二次污染。生物修复法是利用微生物氧化分解有机污染物并将其转化为无机无机物来修复水体的。微生态滤床是人工设计组合的微生态系统，能够提高废水处理效率和改善运行条件，是近几年国内外环境保护领域的研究热点。该技术充分利用了高效的吸附基质、动植物和微生物间的协同作用，将物理沉淀、过滤吸附和生物的降解等作用机理结合在一起，能巩固快速稳定的修复水体生态。但是，目前微生态滤床也存在许多问题，例如，生态滤床的能耗高、景观效果差、处理能力低、生态协调性差等问题。
技术实现思路
针对现有微生态滤床技术的不足，本专利技术的目的在于对现有微生态滤床进行改进，提供一种能高效降解、维护方便、能耗低的复合生态滤床污水处理系统。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种强化型棕榈微生态滤床系统，该生态滤床系统包括进水区、滤床和出水区，所述进水区与滤床之间设有第一溢流墙，出水区和滤床之间设有第二溢流墙，第一溢流墙和第二溢流墙上分别设有通孔；所述进水区设有进水口，所述出水区设有出水口；所述滤床自下而下由种植层、棕榈滤层、穿孔墙、曝气管组成，穿孔墙上设有若干通气孔，种植层中种植有净化植物，曝气管与棕榈滤层之间通过穿孔墙隔开，棕榈滤层内设有铁矿填料；所述出水区内设置有可升降隔板。所述可升降隔板用于控制滤床内废水体积。所述的棕榈滤层是由多层棕榈滤网铺设构成，棕榈滤网是通过将棕榈纤维混合均匀，交错铺放，通过水刺或压延等工艺将棕榈纤维制成厚度在10～50mm的纤维网，然后将该纤维网在100～180℃的温度下热定型60～120s，使其形成具有立体结构的滤网。同时在滤层中添加一定的铁矿填料。优选地，所述的铁矿填料为针铁矿、赤铁矿、黄铁矿或四方纤铁矿中的一种或多种。铁矿在添加到滤层前还需要预先通过酸浸蚀来增加矿石表面的粗糙度。在所述滤床底部设置穿孔墙，用来将曝气管与滤层填料分开，避免两者直接接触。优选地，所述的穿墙孔孔径范围在10mm～50mm，穿孔墙高度在5cm～20cm。优选地，所述曝气管在滤床底部分段安装，每段设有单独控制开关，曝气的水气比在2：1～10：1。优选地，所述的进水区顶部还设有加料口。加料口可随时加料，以调整废水的pH值整。优选地，所述的进水区中还设有溢流板，溢流板的高度低于进水口的高度。优选地，所述的穿孔墙高度为5cm～20cm。优选地，所述的穿墙孔孔径在10mm～30mm。优选地，所述的曝气管的水汽比在4：1到6：1。优选地，所述的棕榈滤层的厚度占整个滤床的二分之一到四分之三。优选地，所述的种植层高度为10cm～30cm。优选地，所述的铁矿为针铁矿。优选地，所述的铁矿粒径为5～20mm。本专利技术具有以下优点：1.所述的生态滤床系统滤层材料采用棕榈纤维，棕榈滤层具有不易霉变、耐腐蚀、保水性好等特点，能够有效提高种植层植物的成活率。此外，棕榈滤层具有一定的弹性，长期使用过程不易发生滤床压实等现象，能够保证滤床的长期使用。2.在棕榈滤层中添加针铁矿等铁矿石，铁矿石本身具有一定的吸附能力，能有效吸附废水中的有机物等，另一方面矿石表面可以形成大量的微生物膜，可有效降解有机物。此外，由于滤床中添加了一定量的铁矿，废水中会产生一定量的Fe3+，Fe3+水解过程会对水中杂质进行絮凝沉降，能有效提高整个生态滤床的处理能力。3.所述的微生态滤床系统曝气系统与滤层之间通过穿孔墙进行分隔，滤床与曝气管不直接接触，能够保证曝气管不受到滤层压迫而阻塞或破损，同时对于维护修理破损的曝气管十分方便。附图说明附图1为本专利技术的结构示意图。图1中标记说明：进水区1，滤床2，种植层3，棕榈滤层4，曝气管5，净化植物6，出水区7，穿孔墙8，通气孔9，可升降隔板10，进水口11，加料口12，第一溢流墙13，第二溢流墙14，溢流板15，出水口71。具体实施方式通过以下实施例对本专利技术作更详细说明，但以下实施例仅是说明性的，本专利技术并不受这些实施例的限制。本实施方案中的微生态滤床由进水区1、滤床2和出水区7组成。废水经过输送进入进水区1，在进水区1溢流板15的作用下，废水经过初步沉淀通过第一溢流墙13进入到滤床2，滤床2上面是种植层3，净化植物6种植在种植层3上，种植层3下方采用棕榈滤层4，在棕榈滤层中添加铁矿石填料，曝气管5与棕榈滤层4之间通过穿孔墙8隔开，曝气管5根据废水水质情况可选择性的打开不同段的开关。废水从第二溢流墙14出来进入到出水区7，出水区7设置有可升降隔板10，可有效控制滤床内水位高度。出水区7的废水由出水口71排出，可以进行收集再用。实施例1如图1所示，该实验过程用于处理杭州某河道的生活污水。其中，种植层高度为10cm，棕榈滤层的高度占整个滤床高度的四分之三，穿孔墙高度10cm；滤层填料采用针铁矿，曝气气水比为5：1，穿墙孔孔径在50mm；滤床采用整体曝气的形式，随后进行连续多天的监测，通过检测得到出水COD的去除率平均为73％，总氮去除率平均为55％，总磷去除率平均为68％。实施例2如图1所示，该实验过程用于处理杭州某河道的生活污水。其中，种植层高度为10cm，棕榈滤层的高度占整个滤床高度的二分之一，穿孔墙高度5cm；滤层填料采用针铁矿，曝气气水比为2：1，穿墙孔孔径在10mm；滤床采用局部曝气的形式，曝气管每隔1米开启一段，随后进行连续多天的监测，通过检测得到出水COD的去除率平均为51％，总氮去除率平均为31％，总磷去除率平均为47％。实施例3如图1所示，该实验过程用于处理杭州某河道的生活污水。其中，种植层高度为30cm，棕榈滤层的高度占整个滤床高度的四分之三，穿孔墙高度20cm；滤层填料采用针铁矿和赤铁矿1：1的混合物，曝气气水比为10：1，穿墙孔孔径在50mm；滤床采用整体曝气的形式，随后进行连续多天的监测，通过检测得到出水COD的去除率平均为79％，总氮去除率平均为52％，总磷去除率平均为61％。实施例4如图1所示，该实验过程用于处理杭州某河道的生活污水。其中，种植层高度为10cm，棕榈滤层的高度占整个滤床高度的四分之三，穿孔墙高度5cm；滤层填料采用针铁矿、赤铁矿和四方纤铁矿1：1：1的混合物，曝气气水比为5：1，穿墙孔孔径在20mm；滤床采用局部曝气的形式，曝气管每隔1米开启一段，随后进行连续多天的监测，通过检测得到出水COD的去除率平均为60％，总氮去除率平均为42％，总磷去除率平均为52％。实施例5如图1所示，该实验过程用于处理杭州某河道的生活污水。其中，种植层高度为15cm，棕榈滤层的高度占本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种强化型棕榈微生态滤床系统，其特征在于：该生态滤床系统包括进水区、滤床和出水区，所述进水区与滤床之间设有第一溢流墙，出水区和滤床之间设有第二溢流墙，第一溢流墙和第二溢流墙上分别设有通孔；所述进水区设有进水口，所述出水区设有出水口；所述滤床自下而下由种植层、棕榈滤层、穿孔墙、曝气管组成，穿孔墙上设有若干通气孔，种植层中种植有净化植物，曝气管与棕榈滤层之间通过穿孔墙隔开，棕榈滤层内设有铁矿填料；所述出水区内设置有可升降隔板。

【技术特征摘要】
1.一种强化型棕榈微生态滤床系统，其特征在于：该生态滤床系统包括进水区、滤床和出水区，所述进水区与滤床之间设有第一溢流墙，出水区和滤床之间设有第二溢流墙，第一溢流墙和第二溢流墙上分别设有通孔；所述进水区设有进水口，所述出水区设有出水口；所述滤床自下而下由种植层、棕榈滤层、穿孔墙、曝气管组成，穿孔墙上设有若干通气孔，种植层中种植有净化植物，曝气管与棕榈滤层之间通过穿孔墙隔开，棕榈滤层内设有铁矿填料；所述出水区内设置有可升降隔板。2.根据权利要求1所述的强化型棕榈微生态滤床系统，其特征在于：所述的棕榈滤层是由多层棕榈滤网铺设构成，棕榈滤网是通过将棕榈纤维混合均匀，交错铺放，通过水刺或压延工艺将棕榈纤维制成厚度在10～50mm的纤维网，然后将该纤维网在100～180℃的温度下热定型60～120s，使其形成具有立体结构的滤网。3.根据权利要求1所述的强化型棕榈微生态滤床系统，其特征在于：所述的铁矿填料为针铁矿、赤铁矿、黄铁矿或四方纤铁矿中的一种或多种。...

【专利技术属性】
技术研发人员：任松洁，项海，王昆，裘伟霞，徐贝，
申请(专利权)人：浙江正洁环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33