一种处理废水的复合人工湿地系统技术方案

本发明专利技术属于水处理技术领域，公开了一种处理废水的复合人工湿地系统，设置有用于通过机械格栅池对污水中的杂物进行初级过滤的过滤模块；用于通过多个废水处理池对废水进行净化、沉淀、降解处理的废水处理模块；用于通过净化植物对处理后的废水中的有害物质进行净化的人工湿地模块；用于通过储水池对处理后的水流进行收集储存的储水模块。本发明专利技术设置有一级垂直流人工湿地和二级垂直流人工湿地可以对废水中的有害物质进行充分净化过滤，能够对含氟废水、含硅废水、含氰废水、炼油废水进行有效处理，可以大幅度减少污染物的排放，实现废水的回用，降低企业的用水和排污成本，为企业经济与环境效益的可持续发展提供可靠的技术保障。

A Composite Constructed Wetland System for Wastewater Treatment

The invention belongs to the field of water treatment technology, and discloses a composite constructed wetland system for wastewater treatment, which includes a filtration module for primary filtration of impurities in wastewater through a mechanical grid tank, a wastewater treatment module for purification, precipitation and degradation of wastewater through multiple wastewater treatment ponds, and a wastewater treatment module for harmful treatment of wastewater by purifying plants. An artificial wetland module for material purification; a water storage module for collecting and storing the treated water flow through a water storage tank. The invention has a first-level vertical flow constructed wetland and a second-level vertical flow constructed wetland, which can fully purify and filter harmful substances in wastewater, effectively treat fluorine-containing wastewater, silicon-containing wastewater, cyanide-containing wastewater and refinery wastewater, greatly reduce the discharge of pollutants, realize the reuse of wastewater, reduce the cost of water use and sewage discharge for enterprises, and is economic and environmental for enterprises. Sustainable development of environmental benefits provides reliable technical guarantee.

【技术实现步骤摘要】
一种处理废水的复合人工湿地系统
本专利技术属于水处理
，尤其涉及一种处理废水的复合人工湿地系统。
技术介绍
目前，业内常用的现有技术是这样的：工业废水排放过量的氟会污染环境，危害农作物和牲畜的正常生长，也严重影响人体健康。近年来，含氟废水排放量逐年增加，氟污染日益受到人们的关注，工业废水氟工艺研究也成为国内外环保及卫生领域的重要课题。目前，国内外在除氟的基础理论及除氟工艺、方法研究上取得了一些进展，含氟废水的处理方法主要由化学沉淀法、吸附法、混凝沉淀法、电凝聚法、膜分离法、诱导沉淀结晶法等。又要操作技术要求和成本原因，现实际采用的多是化学沉淀法，依靠有效的溶解性钙离子形成难溶的CaF2沉淀，达到除氟的目的。但是含氟废水中不仅仅是只有氟，还包括：氢氟酸及氟硅酸、油和悬浮物、有机物、无机盐等，光是上述方法不能达到全面除氟的目的。在半导体生产过程中，单质硅是重要的半导体材料，同事半导体生产对超纯水的要求较高，需求量较大，因此生产过程中会产生大量含硅细颗粒的废水，如何有效地对废水中的晶体硅及超纯水进行回收利用具有十分重要的经济意义，通常是对废水进行一系列的前处理，来回收大部分的晶体硅，在通过反渗透进行深度处理，传统的前置处理方法有絮凝沉淀和超滤，但是二者都有不足之处，实用絮凝沉淀系统占地面积大，废水中的硅不能完全收集，而且由于含有化学药品，废水难于再利用，直接使用超滤过滤处理，膜容易受硅粉细颗粒的阻塞和污染，过滤压力很快升高，通量下降，耗电量较大。含硅废水包括：COD、SS含量较高，BOD严重不足，可生化性非常差。废水来源主要有切割液、聚乙二醇、碱性清洗剂，以及硅粉和碳化硅。含氰废水泛指含有各种氰化物的废水，由于氰基具有强络合作用，因而氰化物被广泛用于选矿精炼、焦化、电镀、金属加工等领域，作为一种重要的化工原料，氰化物又被大量用于合成橡胶、纤维和染料等工业。氰化物属于毒物，会与人体内高铁细胞色素氧化酶结合，生成氰化高铁细胞色素氧化酶而失去传递氧的功能，从而使得细胞呼吸收到麻痹而引起窒息死亡。含氰废水排放到自然界环境中会严重污染环境，并严重威胁人类的健康。含氰废水主要来源：金矿、冶金、石化、电镀、有机合成、印染、氮肥及煤气工业。炼油废水是工业废水的一种，由石油炼制排放的大量含油污水和机械加工及金属清洗中产生的乳化油废水组成。炼油企业的废水排放量大，废水成分复杂，炼油废水是在原油炼制、加工及油品水洗等过程中产生的一类含油各类有机质和无机物的废水，主要由石油类、COD、BOD5、硫化物、挥发酚类、悬浮物、氨氮以及其他的有毒物质，直接外排不仅会导致各种污染物在水体、土壤或生物体中的富集，而且还会造成水资源的大量浪费。综上所述，现有技术存在的问题是：(1)由于含氟废水成分较为复杂，现有技术对含氟废水中的氟清除不彻底；(2)对含硅废水处理的实用絮凝沉淀系统占地面积大，废水中的硅不能完全收集，而且由于含有化学药品，废水难于再利用，直接使用超滤过滤处理，膜容易受硅粉细颗粒的阻塞和污染，过滤压力很快升高，通量下降，耗电量较大；(3)现有技术中没有一种能完全有效而且成本低廉的处理含氰废水的方法；(4)现有技术中缺乏先进的炼油废水处理技术的应用。解决上述技术问题的意义：此项技术能够对含氟废水、含硅废水、含氰废水、炼油废水进行高效处理，减少污染物的排放，为企业提供可持续发展模式。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种处理废水的复合人工湿地系统。本专利技术是这样实现的，一种处理废水的复合人工湿地系统设置有：过滤模块，用于通过机械格栅池对污水中的杂物进行初级过滤；废水处理模块，与过滤模块连接，用于通过多个废水处理池对废水进行净化、沉淀、降解处理；人工湿地模块，与废水处理模块连接，用于通过净化植物对处理后的废水中的有害物质进行净化；储水模块，与人工湿地模块连接，用于通过储水池对处理后的水流进行收集储存。进一步，机械格栅池中在污水进入方向依次设置有网孔大小为20mm的粗格栅和网孔大小为5mm的细格栅。进一步，一级垂直流人工湿地中由下至上依次添加砾石层、粗砂层，其中粗砂粒径为1-2cm，砾石粒径为3-5cm；二级垂直流人工湿地中由下至上依次添加砾石层、粗砂层和细沙层，其中细沙粒径为0.2-0.4cm，粗砂粒径为1-2cm，砾石粒径为3-5cm。进一步，人工湿地模块包括一级垂直流人工湿地和二级垂直流人工湿地；一级垂直流人工湿地设置有一级垂直流人工湿地下行池和一级垂直流人工湿地上行池，二级垂直流人工湿地设置有二级垂直流人工湿地下行池和二级垂直流人工湿地上行池，一级垂直流人工湿地下行池和二级垂直流人工湿地下行池顶部设置有布水管。本专利技术的另一目的在于提供一种包含处理废水的复合人工湿地系统的处理含氟废水的复合人工湿地系统，所述处理含氟废水的复合人工湿地系统的机械格栅池依次连通初沉调节池、气浮和沉淀池，沉淀池上部与一级垂直流人工湿地连通，然后连通表面流人工湿地，表面流人工湿地另一端上部与二级垂直流人工湿地连通，二级垂直流人工湿地另一端与储水池连通，各人工湿地池中均种植净化植物；一级垂直流人工湿地下行池种植的净化植物为芦竹、水葱或风车草，一级垂直流人工湿地上行池种植的净化植物为芦苇、美人蕉或再力花；二级垂直流人工湿地下行池种植的净化植物为水葱、黄菖蒲或大皇冠；二级垂直流人工湿地上行池种植的净化植物为美人蕉、鸢尾或玉带草；初沉调节池添加投加氢氧化钙乳状液，气浮中设置气浮装置，添加硫酸铝和PAM作为絮凝剂，沉淀池中添加CaCl2为沉淀剂，储水池添加紫外、臭氧消毒，并添加污水除臭剂；表面流人工湿地种植的净化植物为莲、水芹、莲茨菇。本专利技术的另一目的在于提供一种包含处理废水的复合人工湿地系统的处理含硅废水的复合人工湿地系统，其特征在于，所述处理含硅废水的复合人工湿地系统的机械格栅池依次连通混凝沉淀池、酸化调节池和一次沉淀池，一次沉淀池上部与一级垂直流人工湿地连通，然后连通二次沉淀池，二次沉淀池另一端上部与二级垂直流人工湿地连通，二级垂直流人工湿地另一端与储水池连通，各人工湿地池中均种植净化植物；机械格栅池中添加Fenton试剂；一级垂直流人工湿地下行池种植的净化植物为芦竹、再力花或香根草，一级垂直流人工湿地上行池种植的净化植物为芦苇、花叶芦竹或荻；二级垂直流人工湿地下行池种植的净化植物为芦竹、皇竹草或黄菖蒲；二级垂直流人工湿地上行池种植的净化植物为芦苇、鸢尾或茭白；混凝沉淀池投加非离子型聚丙烯酰胺絮凝剂；酸化调节池添加水解酸化剂；一次沉淀池中安装曝气装置，投加碱和微生物膜；二次沉淀池添加生物促进剂；储水池投加臭氧消毒。本专利技术的另一目的在于提供一种包含处理废水的复合人工湿地系统的处理含氰废水的复合人工湿地系统，其特征在于，所述处理含氰废水的复合人工湿地系统的机械格栅池依次连通破氰池和初次混凝沉淀池，初次混凝沉淀池上部与一级垂直流人工湿地连通，然后连通二次沉淀池，二次沉淀池另一端上部与二级垂直流人工湿地连通，二级垂直流人工湿地另一端与储水池连通，各人工湿地池中均种植净化植物；一级垂直流人工湿地下行池种植的净化植物为芦竹、再力花或慈姑，一级垂直流人工湿地上行池种植的净化植物为芦苇、美人蕉或花叶芦竹；二级垂直流人工湿地下行池种植的净化植物为风车草、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理废水的复合人工湿地系统，其特征在于，所述处理废水的复合人工湿地系统设置有：过滤模块，用于通过机械格栅池对污水中的杂物进行初级过滤；废水处理模块，与过滤模块连接，用于通过多个废水处理池对废水进行净化、沉淀、降解处理；人工湿地模块，与废水处理模块连接，用于通过净化植物对处理后的废水中的有害物质进行净化；储水模块，与人工湿地模块连接，用于通过储水池对处理后的水流进行收集储存。

【技术特征摘要】
1.一种处理废水的复合人工湿地系统，其特征在于，所述处理废水的复合人工湿地系统设置有：过滤模块，用于通过机械格栅池对污水中的杂物进行初级过滤；废水处理模块，与过滤模块连接，用于通过多个废水处理池对废水进行净化、沉淀、降解处理；人工湿地模块，与废水处理模块连接，用于通过净化植物对处理后的废水中的有害物质进行净化；储水模块，与人工湿地模块连接，用于通过储水池对处理后的水流进行收集储存。2.如权利要求1所述的处理废水的复合人工湿地系统，其特征在于，机械格栅池中在污水进入方向依次设置有网孔大小为20mm的粗格栅和网孔大小为5mm的细格栅。3.如权利要求1所述的处理废水的复合人工湿地系统，其特征在于，一级垂直流人工湿地中由下至上依次添加砾石层、粗砂层，其中粗砂粒径为1-2cm，砾石粒径为3-5cm；二级垂直流人工湿地中由下至上依次添加砾石层、粗砂层和细沙层，其中细沙粒径为0.2-0.4cm，粗砂粒径为1-2cm，砾石粒径为3-5cm。4.如权利要求1所述的处理废水的复合人工湿地系统，其特征在于，人工湿地模块包括一级垂直流人工湿地和二级垂直流人工湿地；一级垂直流人工湿地设置有一级垂直流人工湿地下行池和一级垂直流人工湿地上行池，二级垂直流人工湿地设置有二级垂直流人工湿地下行池和二级垂直流人工湿地上行池，一级垂直流人工湿地下行池和二级垂直流人工湿地下行池顶部设置有布水管。5.一种包含权利要求1～4任意一项所述处理废水的复合人工湿地系统的处理含氟废水的复合人工湿地系统，其特征在于，所述处理含氟废水的复合人工湿地系统的机械格栅池依次连通初沉调节池、气浮和沉淀池，沉淀池上部与一级垂直流人工湿地连通，然后连通表面流人工湿地，表面流人工湿地另一端上部与二级垂直流人工湿地连通，二级垂直流人工湿地另一端与储水池连通，各人工湿地池中均种植净化植物；一级垂直流人工湿地下行池种植的净化植物为芦竹、水葱或风车草，一级垂直流人工湿地上行池种植的净化植物为芦苇、美人蕉或再力花；二级垂直流人工湿地下行池种植的净化植物为水葱、黄菖蒲或大皇冠；二级垂直流人工湿地上行池种植的净化植物为美人蕉、鸢尾或玉带草；初沉调节池添加投加氢氧化钙乳状液，气浮中设置气浮装置，添加硫酸铝和PAM作为絮凝剂，沉淀池中添加CaCl2为沉淀剂，储水池添加紫外、臭氧消毒，并添加污水除臭剂；表面流人工湿地种植的净化植物为莲、水芹、莲茨菇。6.一种包含权利要求1～4任意一项所述处理废水的复合人工湿地系统的处理含硅废水的复合人工湿地系统，其特征在于，所述处理含硅废水的复合人工湿地系统的机械格栅池依次连通混凝沉淀池、酸化调节池和一次...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱四喜，吴云杰，赵斌，李武江，汤茜，杨秀琴，
申请(专利权)人：贵州民族大学，
类型：发明
国别省市：贵州,52