一种复合生态净水系统及其净水方法技术方案

本发明专利技术公开了一种复合生态净水系统，包括净水池和填充于净水池内的复合填料，复合填料的顶部设置有净水植物和进水管；进水管的进水端与外界的待净化污水连通，其出水端设置于复合填料的表面；还包括排水管和通气管，排水管的进水端设置于复合填料的底部，其出水端与外界连通；通气管的进气端与外界的空气连通，其出气端设置于复合填料内部。本发明专利技术还公开了上述复合生态净水系统的净水方法。本发明专利技术能够完成净水系统内部的自主复氧过程，还能够将微生物分解污水过程中产生的气体排出，使得净水系统不易发生堵塞、提高微生物的活性，从而提高净水效率。它还具有灵活实用、占地面积小，成本低，能耗低，易维护的优点。

A Complex Ecological Water Purification System and Its Water Purification Method

The invention discloses a composite ecological water purification system, which comprises a water purification pond and a composite filler filled in the water purification pond. The top of the composite filler is provided with a water purification plant and an intake pipe; the intake end of the intake pipe is connected with the external sewage to be purified, and the outlet end is arranged on the surface of the composite filler; the drainage pipe and the ventilation pipe are also included, and the intake end of the drainage pipe is arranged at the bottom of the composite filler. The water outlet is connected with the outside; the air inlet end of the ventilation pipe is connected with the outside air, and the air outlet end of the ventilation pipe is arranged inside the composite packing. The invention also discloses the water purification method of the composite ecological water purification system. The invention can complete the autonomous reoxygenation process inside the water purification system, and discharge the gas generated in the process of microbial decomposition of sewage, so that the water purification system is not easy to clog and improve the activity of microorganisms, thereby improving the water purification efficiency. It also has the advantages of flexibility, practicability, small area, low cost, low energy consumption and easy maintenance.

【技术实现步骤摘要】
一种复合生态净水系统及其净水方法
本专利技术涉及生态净水
，尤其涉及一种复合生态净水系统及其净水方法。
技术介绍
目前，我国大多数地区、特别是经济相对落后的村镇，生活污水一般都是未经处理就直接排放到河道、湖泊，因而导致水体的富营养化，使水质下降。同时由于我国的村镇具有分布广、散，地理地貌分布复杂，经济相对落后，地区差别大等特点，因而采用统一的模式解决生活污水、黑臭水体、尾水提标等问题是不可取，而且可操作性差。生活污水的处理应当根据当地经济、周边环境区别对待，村镇污水处理技术的选择总体上应遵循“因地制宜、经济有效、简便易行、工艺可靠”的原则。还需要与村镇居民的经济承受能力相适应，力求达到处理效果稳定可靠、运行维护简便，经济合理的要求。现在，村镇污水处理工艺除了常规的传统活性污泥法，应用较多的技术有人工湿地、快速渗滤处理系统、净化槽技术、氧化塘技术等，其中人工湿地和氧化塘处理工艺应用较为普遍，氧化塘工艺适用于处理污染水平较低的污水，但存在耐冲击负荷差、占地大、处理效率低的问题；人工湿地虽具有相对投资成本小、运行费用低、运行维护技术要求不高、能够结合景观进行建设等特点，但同样存在占地面积大、易堵塞、处理负荷低、耐冲击负荷差的缺陷，且不易进行维护和管理。因而，需要一种适合村镇特点的生活污水处理技术。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于：提供一种复合生态净水系统，它能够完成净水系统内部的自主复氧过程，还能够将微生物分解污水过程中产生的气体排出，使得净水系统不易发生堵塞、提高微生物的活性，从而提高净水效率。它还具有灵活实用、占地面积小，成本低，能耗低，易维护的优点。本专利技术的目的之二在于：提供本专利技术目的之一的复合生态净水系统的净水方法。本专利技术的目的之一采用如下技术方案实现：一种复合生态净水系统，包括净水池和填充于所述净水池内的复合填料，所述复合填料的顶部设置有净水植物和进水管；所述进水管的进水端与外界的待净化污水连通，其出水端设置于所述复合填料的表面；还包括排水管和通气管，所述排水管的进水端设置于所述复合填料的底部，其出水端与外界连通；所述通气管的进气端与外界的空气连通，其出气端设置于所述复合填料内部。进一步地，所述复合填料从上到下依次分为：耕作层，以中粗沙土为主要基质；初级滤料层，由竹炭、壤土和惰性天然有机材料按照体积比20:70:10复配而成；对流换气层，以粗砾石和陶粒为主要基质；二级滤料层，由泥炭、细沙和惰性天然有机材料按照体积比30:60:10复配而成；出水层，以粗砾石或石渣作为主要基质。进一步地，所述复合填料中添加有种类丰富的微生物以及基质酶，每立方米所述复合填料添加微生物的量为0.5-2kg。进一步地，所述通气管包括主通气管、设置于所述对流换气层内的第一侧通气管和设置于所述出水层内的第二侧通气管；所述主通气管的进气端伸出所述耕作层的表面并与外界的空气连通，所述主通气管的出气端与所述第二侧通气管的进气端连通，所述第二侧通气管的出气端设置于所述复合填料内；所述第一侧通气管的进气端与所述主通气管连通，所述第一侧通气管的出气端设置于所述复合填料内。进一步地，所述通气管的管壁上设有通气孔。进一步地，所述净水植物种植于所述耕作层上，所述净水植物包括象草、旱藕或美人蕉；所述进水管铺设于所述耕作层的表面。进一步地，所述复合填料的高度为100-180cm；所述耕作层的高度为10-30cm；所述初级滤料层的高度为20-30cm；所述对流换气层的高度为20-30cm；所述二级滤料层的高度为30-50cm；所述出水层的高度为20-40cm，所述净水池的高度高于所述复合填料30-40cm，所述净水池的总高度为130-220cm。进一步地，所述出水层的底部设置有防渗结构。本专利技术的目的之二采用如下技术方案实现：本专利技术目的之一的复合生态净水系统的净水方法，采取干湿交替、间歇进水的方式运行，净水的周期主要分为进水快渗期、初步净化期、深度净化期和空置恢复期。进一步地，所述进水快渗期：污水在所述耕作层中快速下渗，渗透速度≥0.05cm/s；所述污水中绝大部分的悬浮物被截留；所述初步净化期：所述污水进入所述初级滤料层，所述初级滤料层控制和稳定所述污水的垂直渗透速度，渗透速度≥0.02cm/s；所述污水中的CODCr、BOD5、NH3-N、TP、TN污染物被去除；所述深度净化期，所述污水经过所述对流换气层进入所述二级滤料层后，所述二级滤料层控制和稳定所述污水的垂直渗透速度；所述污水中的CODCr、BOD5、NH3-N、TP、TN污染物进一步被去除；所述空置恢复期，所述污水进入到所述出水层，经净化的污水进入所述排水管排出，从而使填料进入空置恢复期；填料中所吸附的污染物通过微生物和植物根系的共同作用完成消解和吸收，这个过程填料中空气环境和大气气压逐渐达到平衡，所述污水经过所述出水层后达到排放水平。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术在复合填料的内部设置通气管，由于微生物分解污水过程中会产生气体，在净水过程中，在复合填料的内部，污水依靠下渗的重力作用，将位于污水下液位以下的复合填料中的气体经过通气管排出净水系统外，再由于污水通过后，污水上液位以上的复合填料中会存在一定的负压，此时，系统外的新鲜空气由通气管进入到净水系统的内部，从而实现了净水系统内部无动力自主呼吸完成复氧过程，避免了由于气体在净水系统内部储存导致的净水系统发生堵塞，以此提高复合填料中的微生物的活性，降低维护工作量，提高净水效率。2.本专利技术的复合填料中的初级滤料层和二级滤料层在净水过程中起到重要作用，初级滤料层，由竹炭、壤土和惰性天然有机材料按照体积比20:70:10复配而成；二级滤料层，由泥炭、细沙和惰性天然有机材料按照体积比30:60:10复配而成，这些材料具有净水作用，再配合使用复合填料中种类多样的微生物和基质酶，使得本专利技术的净水系统具备净水效率高的特点，而且经过净化的污水可以达到排放的标准。3.本专利技术的复合填料内部采用严格分层，每层的构成成分不一样，成分的比例不一样，每层的高度也不一样，而且复合填料内含有种类多样的微生物和基质酶，用该复合填料净水具有渗透稳定，水力负荷高，净化效率高，出水水质高的优点。附图说明图1为本专利技术的复合生态净水系统的结构示意图；图中：1、耕作层；2、初级滤料层；3、对流换气层；4、二级滤料层；5、出水层；6、进水管；7、净水植物；8、主通气管；9、第一侧通气管；10、排水管；11、第二侧通气管。具体实施方式下面，结合具体实施方式，对本专利技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。如图1所示，一种复合生态净水系统，包括净水池和填充于净水池内的复合填料，复合填料的顶部设置有净水植物7和进水管6；进水管6的进水端与外界的待净化污水连通，其出水端设置于复合填料的表面；还包括排水管10和通气管，排水管10的进水端设置于复合填料的底部，其出水端与外界连通；通气管的进气端与外界的空气连通，其出气端设置于复合填料内部。净水植物7选用可适合陆生的草本植物，植物品种的选择范围广，而且还具有良好的景观效益及经济效益；还可与复合填料配合用于净水。作为进一步的实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合生态净水系统，其特征在于：包括净水池和填充于所述净水池内的复合填料，所述复合填料的顶部设置有净水植物和进水管；所述进水管的进水端与外界的待净化污水连通，其出水端设置于所述复合填料的表面；还包括排水管和通气管，所述排水管的进水端设置于所述复合填料的底部，其出水端与外界连通；所述通气管的进气端与外界的空气连通，其出气端设置于所述复合填料内部。

【技术特征摘要】
1.一种复合生态净水系统，其特征在于：包括净水池和填充于所述净水池内的复合填料，所述复合填料的顶部设置有净水植物和进水管；所述进水管的进水端与外界的待净化污水连通，其出水端设置于所述复合填料的表面；还包括排水管和通气管，所述排水管的进水端设置于所述复合填料的底部，其出水端与外界连通；所述通气管的进气端与外界的空气连通，其出气端设置于所述复合填料内部。2.根据权利要求1所述的复合生态净水系统，其特征在于，所述复合填料从上到下依次分为：耕作层，以中粗沙土为主要基质；初级滤料层，由竹炭、壤土和惰性天然有机材料按照体积比20:70:10复配而成；对流换气层，以粗砾石和陶粒为主要基质；二级滤料层，由泥炭、细沙和惰性天然有机材料按照体积比30:60:10复配而成；出水层，以粗砾石或石渣作为主要基质。3.根据权利要求1所述的复合生态净水系统，其特征在于，所述复合填料中添加有种类丰富的微生物以及基质酶，每立方米所述复合填料添加微生物的量为0.5-2kg。4.根据权利要求2所述的复合生态净水系统，其特征在于，所述通气管包括主通气管、设置于所述对流换气层内的第一侧通气管和设置于所述出水层内的第二侧通气管；所述主通气管的进气端伸出所述耕作层的表面并与外界的空气连通，所述主通气管的出气端与所述第二侧通气管的进气端连通，所述第二侧通气管的出气端设置于所述复合填料内；所述第一侧通气管的进气端与所述主通气管连通，所述第一侧通气管的出气端设置于所述复合填料内。5.根据权利要求1所述的复合生态净水系统，其特征在于，所述通气管的管壁上设有通气孔。6.根据权利要求2所述的复合生态净水系统，其特征在于，所述净水植物种植于所述耕作层上，所述净水植物包括象草、旱藕或美...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃树松，黄洪标，曹晨波，陈贵生，雷宏轩，宋少伟，李志有，
申请(专利权)人：广州格淋环境保护技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44