一种高负荷脱氮除磷人工湿地污水净化系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高负荷脱氮除磷人工湿地污水净化系统，它包括用于水体净化的填料生态湿地和预处理组合池；所述填料生态湿地由上自下依次为植物层、湿地循环布水系统和脱氮除磷填料层；所述脱氮除磷填料层中设有增氧曝气系统，脱氮除磷填料层底部设有湿地穿孔集水系统；湿地循环布水系统的进水口与预处理组合池的出水口连通；所述预处理组合池包括由左至右依次连通的格栅井、平流沉淀池、兼氧反应池和提升井；所述湿地穿孔集水系统的出水口与出水井连通；所述出水井与回流系统连通；所述回流系统与兼氧反应池连通；所述增氧曝气系统的进气口与外置风机连通。

A sewage purification system of constructed wetland with high-load denitrification and phosphorus removal

The invention discloses a sewage purification system of a high-load constructed wetland for nitrogen and phosphorus removal, which comprises a packed ecological wetland for water purification and a pre-treatment combined pool; the packed ecological wetland is successively a plant layer, a wetland circulating water distribution system and a nitrogen and phosphorus removal packing layer from top to bottom; the nitrogen and phosphorus removal packing layer is provided with an aeration system, and the bottom of the nitrogen and phosphorus removal packing layer is provided with an aeration system. Wetland perforated catchment system; water inlet of wetland circulating water distribution system is connected with water outlet of pretreatment combination pool; the pretreatment combination pool includes grid well, advection sedimentation pool, facultative oxygen reaction pool and lifting well connected in turn from left to right; the outlet of the wetland perforated catchment system is connected with water outlet; the outlet well is connected with the reflux system; and the reflux system is connected with both. The oxygen reaction pool is connected, and the air inlet of the oxygen increasing aeration system is connected with the external fan.

【技术实现步骤摘要】
一种高负荷脱氮除磷人工湿地污水净化系统
本专利技术涉及水处理
，特别是涉及一种高负荷脱氮除磷人工湿地污水净化系统。
技术介绍
人工湿地自二十世纪七十年代起被欧洲一些国家研究并用于污水处理，我国人工湿地污水处理技术研究应用较晚，但由于国内对环境污染问题的日益重视，人工湿地运行成本低廉、净化效果好、运行维护简单等特点收到广泛关注。人工湿地技术优势明显，但同样也存在着许多技术问题。如常规人工湿地处理相同水量污水所需土地面积面积约常规AO工艺的10倍左右，一是因为常规人工湿地水力负荷有限，二是由于常规人工湿地污染物负荷有限，污染物浓度超过单位面积湿地处理能力容易造成湿地堵塞；人工湿地脱氮效果一般，即反硝化过程不充分，硝态氮不能大量转为为氮气；人工湿地除磷效果一般，人工湿地处理系统中除磷主要依靠湿地植物吸收，除磷过程单一且容易受季节影响，如冬季植物生长缓慢，磷的去除效率就更低。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术的不足，提供一种高负荷脱氮除磷人工湿地污水净化系统。为了达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：所述高负荷脱氮除磷人工湿地污水净化系统包括用于水体净化的填料生态湿地(12)和预处理组合池(13)；所述填料生态湿地(12)由上自下依次为植物层(5)、湿地循环布水系统(6)和脱氮除磷填料层(7)；所述脱氮除磷填料层(7)中设有增氧曝气系统(8)，脱氮除磷填料层(7)底部设有湿地穿孔集水系统(9)；湿地循环布水系统(6)的进水口与预处理组合池(13)的出水口连通；所述预处理组合池(13)包括由左至右依次连通的格栅井(1)、平流沉淀池(2)、兼氧反应池(3)和提升井(4)；所述湿地穿孔集水系统(9)的出水口与出水井(10)连通；所述出水井(10)与回流系统(101)连通；所述回流系统(101)与兼氧反应池(3)连通；所述增氧曝气系统(8)的进气口与外置风机(81)连通。其中，所述湿地循环布水系统(6)的主管呈矩形或圆形状，湿地循环布水系统(6)的支管均匀分布在主管中间，支管间距离为600-1000mm，支管底部中心两侧呈90度处开有布水孔，布水孔水平间距为800-1200mm。所述脱氮除磷填料层(7)由上自下包括四层：第一层由φ20-30mm高强度陶粒组成，厚度150-250mm；第二层由φ10-15mm大比面积陶粒组成，厚度200-250mm；第三层由φ5-10mm含有Al、Mg、Ca的陶粒组成，厚度150-250mm；第四层由φ15-20mm大孔隙率的陶粒组成，厚度200-250mm。，所述增氧布气系统(8)的主管根据湿地形状可呈矩形或圆形状,增氧布气系统(8)的支管分布在主管中间，支管间距500-800mm，支管两侧中心开有布气，布气孔水平间距为500-800mm。所述回流系统(101)由外排管、回流管、两个蝶阀组成，一个蝶阀控制湿地出水水量，另一个蝶阀控制湿地回流水量；所述外排管将水排到高负荷脱氮除磷人工湿地污水处理系统外部，所述回流管将湿地出水回流至兼氧反应池(3)中；所述外排管流量大小通过A阀门(111)控制，所述回流管流量大小通过B阀门(112)控制。所述格栅井(1)中设有一块斜置的格栅板(11)；所述格栅井(1)的进水口设置在格栅井(1)的上部，出水口设置在格栅井(1)的下部。所述平流沉淀池(2)的进水口与格栅井(1)的出水口连通；平流沉淀池(2)的出水口位置、兼氧反应池(3)的出水口位置均设有弯头导管(21)。所述兼氧反应池(3)进水口与平流沉淀池(2)的出水口连通；所述兼氧反应池(3)内腔分为多级兼氧反应池单元，多级兼氧反应池单元中设有亲水性高分子纤维生物填料(31)，相邻两级兼氧反应池单元之间通过带弯头导管(21)的过水孔连通；所述兼氧反应池(3)的第一级兼氧反应池单元上部设有开孔，该开孔与回流系统(101)的回流管连通。所述亲水性高分子纤维生物填料(31)呈带状排布，每条填料与前、后、左、右四条填料带距离为150-250mm。所述提升井(4)中设有污水提升泵(41)，污水提升泵(41)的启停通过高低液位控制器控制；污水提升泵(41)通过提升管线(42)将污水送入填料生态湿地(12)。下面对本专利技术作进一步说明：本专利技术中，所述预处理组合池，由格栅井、沉淀池、兼氧反应池、提升井四部分组成，预处理组合池主要起起撇渣、沉淀、降低污染物浓度、提升污水至湿地表面四项功能。所述预处理组合池中格栅井，主要起撇渣功能，去除污水中大块漂浮物和不溶物，降低水中污染物，防止这些物质堵塞管道及后续机械设备。格栅井中间有一块倾斜放置的格栅板，格栅板网眼孔径为6-10mm。格栅井有一个进水口和一个出水口，外界污水通过进水口进入格栅井，通过格栅板滤渣，污水再通过出水口自流进入沉淀池。所述预处理组合池中平流沉淀池，主要起沉淀污水中悬浮物质的作用，污水在沉淀池中通过重力沉降，大部分悬浮物质都会沉淀到沉淀池底部。沉淀池与下一仓池体通过一根离池底600-1000mm的弯头导管连接，经沉淀过的污水通过该导管自流进入兼氧反应池。所述预处理组合池中兼氧反应池，主要起生物降解水中污染物的作用。兼氧组合池由一般设置两级，设置级数可根据水处理量变化，水量较大，可多设置几级，水量较小，可只设置一级。兼氧反应池内，挂有亲水性高分子纤维生物填料，为微生物生长提供了良好的载体，该填料提高兼氧反应池污染物去除效率，特别是COD、BOD5这两项水质指标的去除。亲水性高分子纤维生物填料呈带状排布，每条填料与前、后、左、右四条填料带距离为150-250mm，确保池内填料分布均匀，充分利用池体有效容积。兼氧反应池与下一仓池体通过一根离池底400-600mm的弯头导管连接，经处理的污水通过该导管自流进入下一仓池体。所述预处理组合池中提升井，主要起提升污水至湿地表面的作用。提升井内有一台潜污泵和一个泵基础。潜污泵的启动与停止通过液位浮球开关控制运行，当提升井内液位达到一定液位时，浮球开关启动泵开始运行，将污水输送至湿地表面，当提升井内液位低于一定液位时，泵停止运行。所述填料生态湿地由上到下主要由湿地植物、循环布水系统、脱氮除磷填料层、增氧曝气系统、穿孔集水系统、回流系统六部分组成，填料生态湿地还有出水井。填料生态湿地主要起深度净化污水作用，进一步去除水中污染因子，特别是对总磷、总氮的高效去除。所述的填料生态湿地植物主要由鸢尾、菖蒲、美人蕉、麦冬、旱伞草等植物搭配组成，这些植物通过吸附污水中氮、磷的化合物生长，同时降低了污水中污染物的浓度。所述的填料生态湿地的循环布水系统由PE管及相关管阀件组成。循环布水系统和上述预处理组合池中潜污泵的提升管道相连接，污水通过潜污泵提升，再通过循环布水系统将污水均匀布置在湿地表面。循环布水系统主管除与潜污泵提升管道有接口外，整个循环布水系统主管呈矩形或圆形状，循环布水系统支管均匀分布在主管中间，支管间距离为600-1000mm，支管底部中心两侧呈90度处开有布水孔，布水孔水平间距为800-1200mm。所述的填料生态湿地的脱氮除磷填料层由4层不同粒径不同功能的特质陶粒层组成。下面依次介绍由上到下的4层填料规格性能：第一层主要起固定植物作用和过滤作用，由φ20-30mm高强度陶粒组成，厚度150-250mm；第二层主要为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高负荷脱氮除磷人工湿地污水净化系统，其特征在于，所述高负荷脱氮除磷人工湿地污水净化系统包括用于水体净化的填料生态湿地(12)和预处理组合池(13)；所述填料生态湿地(12)由上自下依次为植物层(5)、湿地循环布水系统(6)和脱氮除磷填料层(7)；所述脱氮除磷填料层(7)中设有增氧曝气系统(8)，脱氮除磷填料层(7)底部设有湿地穿孔集水系统(9)；湿地循环布水系统(6)的进水口与预处理组合池(13)的出水口连通；所述预处理组合池(13)包括由左至右依次连通的格栅井(1)、平流沉淀池(2)、兼氧反应池(3)和提升井(4)；所述湿地穿孔集水系统(9)的出水口与出水井(10)连通；所述出水井(10)与回流系统(101)连通；所述回流系统(101)与兼氧反应池(3)连通；所述增氧曝气系统(8)的进气口与外置风机(81)连通。

【技术特征摘要】
1.一种高负荷脱氮除磷人工湿地污水净化系统，其特征在于，所述高负荷脱氮除磷人工湿地污水净化系统包括用于水体净化的填料生态湿地(12)和预处理组合池(13)；所述填料生态湿地(12)由上自下依次为植物层(5)、湿地循环布水系统(6)和脱氮除磷填料层(7)；所述脱氮除磷填料层(7)中设有增氧曝气系统(8)，脱氮除磷填料层(7)底部设有湿地穿孔集水系统(9)；湿地循环布水系统(6)的进水口与预处理组合池(13)的出水口连通；所述预处理组合池(13)包括由左至右依次连通的格栅井(1)、平流沉淀池(2)、兼氧反应池(3)和提升井(4)；所述湿地穿孔集水系统(9)的出水口与出水井(10)连通；所述出水井(10)与回流系统(101)连通；所述回流系统(101)与兼氧反应池(3)连通；所述增氧曝气系统(8)的进气口与外置风机(81)连通。2.如权利要求1所述的高负荷脱氮除磷人工湿地污水净化系统，其特征在于，所述湿地循环布水系统(6)的主管呈矩形或圆形状，湿地循环布水系统(6)的支管均匀分布在主管中间，支管间距离为600-1000mm，支管底部中心两侧呈90度处开有布水孔，布水孔水平间距为800-1200mm。3.如权利要求1所述的高负荷脱氮除磷人工湿地污水净化系统，其特征在于，所述脱氮除磷填料层(7)由上自下包括四层：第一层由φ20-30mm高强度陶粒组成，厚度150-250mm；第二层由φ10-15mm大比面积陶粒组成，厚度200-250mm；第三层由φ5-10mm含有Al、Mg、Ca的陶粒组成，厚度150-250mm；第四层由φ15-20mm大孔隙率的陶粒组成，厚度200-250mm。4.如权利要求1所述的高负荷脱氮除磷人工湿地污水净化系统，其特征在于，所述增氧布气系统(8)的主管根据湿地形状可呈矩形或圆形状,增氧布气系统(8)的支管分布在主管中间，支管间距500-800mm，支管两侧中心开有布气，...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡润夏，陈尧，孙观灵，
申请(专利权)人：湖南中彩生态环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43