一种间歇式垂直潜流湿地污水处理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及污水处理技术领域，具体地说，涉及一种间歇式垂直潜流湿地污水处理系统。包括床体，所述床体一侧的上部设置有进水管，与进水管相对的一侧的下部设置有出水管，所述的进水管和出水管上分别设置有自控阀；所述床体的内腔中设置有污水处理层，所述的污水处理层由上到下依次包括生物陶粒层、混合填料层和碎石层，其中，所述的生物陶粒层内布设有与进水管相连通的布水管网，碎石层内布设有与出水管相连通的集水管网；所述生物陶粒层的上部设置有种植土层，其上种植有水生植物；所述碎石层的下部设置有防渗层。本实用新型专利技术采用间歇运行方式产泥量低，抗堵塞能力强，延长了湿地的使用寿命；而且，污染物去除效率高，污水处理效果好。

A intermittent vertical subsurface flow wetland sewage treatment system

【技术实现步骤摘要】
一种间歇式垂直潜流湿地污水处理系统
本技术涉及污水处理
，具体地说，涉及一种间歇式垂直潜流湿地污水处理系统。
技术介绍
人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种技术。人工湿地是一个综合的生态系统，它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理，结构与功能协调原则，在促进废水中污染物质良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防止环境的再污染，获得污水处理与资源化的最佳效益。传统的垂直潜流湿地耐污染负荷较低，而且运行一定时间后会因为无机质物质沉淀或湿地内微生物代谢生成的有机质沉积而使人工湿地水流通道不畅，湿地基质板结，发生淤堵现象。清理淤堵不仅费时费力，而且成本较高。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种间歇式垂直潜流湿地污水处理系统，解决以上技术问题。为解决上述问题，本技术所采用的技术方案是：一种间歇式垂直潜流湿地污水处理系统，包括床体，所述床体一侧的上部设置有进水管，与进水管相对的一侧的下部设置有出水管，所述的进水管和出水管上分别设置有自控阀；所述床体的内腔中设置有污水处理层，所述的污水处理层由上到下依次包括生物陶粒层、混合填料层和碎石层，其中，所述的生物陶粒层内布设有与进水管相连通的布水管网，碎石层内布设有与出水管相连通的集水管网；所述生物陶粒层的上部设置有种植土层，其上种植有水生植物；所述碎石层的下部设置有防渗层。优选的：所述布水管网和集水管网均呈“丰”字形，其支管均采用U-PVC管。优选的：所述生物陶粒层的厚度为200-300mm，生物陶粒的粒径为30-40mm。优选的：所述混合填料层的厚度为500-800mm，其内的填料包括沸石填料、火山岩生物填料和碎石，三者的装填比例为2∶4∶4，其中，火山岩生物填料的粒径为10-20mm或20-30mm，沸石填料的粒径为10-20mm或20-30mm，碎石的粒径为20-30mm。优选的：所述碎石层的厚度为200-250mm，碎石的粒径为30-50mm。优选的：所述种植土层的厚度为150mm，土壤团粒径为1～5mm。优选的：所述防渗层采用700g/m2的HDPE防渗膜，其上部覆盖有一层厚度为150mm的细砂。有益效果：与现有技术相比，本技术具有以下优点：1、采用间歇运行方式产泥量低，抗堵塞能力强，延长了湿地的使用寿命；2、厌氧-缺氧-好氧交替进行的生化反应过程，有利于进行生物脱氮除磷，为处理出水水质稳定达标提供了可靠保障；3、污染物去除效率高，污水处理效果好；4、适合与其它工艺技术进行集成使用，适用范围广。附图说明图1为本技术一种实施例的结构示意图；其中：表示水流方向。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明。实施例参照图1，本实施例所述的间歇式垂直潜流湿地污水处理系统，包括床体1，所述的床体可采用砖混或钢筋混凝土结构。所述床体1一侧的上部设置有进水管2，与进水管2相对的一侧的下部设置有出水管3，所述的进水管2和出水管3上分别设置有自控阀10。所述床体1的内腔中设置有污水处理层，所述的污水处理层由上到下依次包括生物陶粒层4、混合填料层5和碎石层6，其中：所述的生物陶粒层4内布设有与进水管2相连通的布水管网，碎石层6内布设有与出水管3相连通的集水管网。所述布水管网和集水管网均呈“丰”字形，其支管均采用U-PVC管。所述生物陶粒层4的厚度为200-300mm，生物陶粒的粒径为30-40mm。生物陶粒是以优质黏土为主要生产原料，经烘干、配料、制粉、成球、高温烧制、筛分等一系列工艺加工而成的粒状材料。其外观为近球形颗粒，表面呈黄红色或深褐色。生物陶粒物理微观结构方面表现为表面微孔发达且分布合理，平均微孔直径约为200微米，生长在微孔内的微生物不易流失，即使长时间不运转也能保持菌种活性，使得潜流湿地可间断运行；同时，比表面积大，可附着生长、繁殖大量微生物，能使潜流湿地的污染物负荷增大，降解速率显著提高；另外，生物陶粒质地轻、强度高、耐摩擦、耐冲洗、不向水体释放有毒有害物质，具有良好的物理、化学和水力学特性，可适应不同污水净化的要求。本技术中所采用的生物陶粒的物理化学性质如下：表观密度1.4-1.65g/cm3、堆积密度0.8-1.3g/cm3、粒内孔隙率≥33％、堆积空隙率≥43％、比表面积≥4×104cm2/g、盐酸可溶率＜2％、磨损率＜2.2％、筒压强度＞4.0MPa、灼烧减量＜0.15％、溶出物不含对人体有害的微量元素。所述生物陶粒层4的上部设置有种植土层7，其厚度为150mm，土壤团粒径为1～5mm。种植土采用理化性能好、结构疏松、通气、保水、适宜园林植物生长的土壤。其各组分的体积比为：矿物质45％、有机质5％、空气20％、水30％。要求土壤酸碱适中，排水良好，疏松肥沃，不含建筑和生活垃圾，且无毒害物质。种植土层一方面为湿地植物的良好生长提供基础，另一方面在冬季能够为潜流湿地提供一定的保温作用。所述种植土层7上种植有水生植物8。水生植物是人工湿地中的重要组成部分，在人工湿地净化污水过程中，水生植物具有以下作用：1、直接吸收利用污水中可利用的营养物质、吸附和富集重金属等有毒有害物质；2、为根区好氧微生物输送氧气，有利于微生物的好氧呼吸，为微生物提供良好的根区环境；3、为潜流湿地床提供良好过滤条件，防止湿地被淤泥淤塞，增强和维持潜流湿地床的水力传输作用；4、绿化环境，改善区域气候，促进生态环境的良性循环。水生植物的种类是由进水性质、当地自然条件及本土物种种类共同决定的，采用多年生喜水耐污植物，种植密度通常为16-25株/平米，本技术中常选用的水生植物有千屈菜、再力花、菖蒲、黄花鸢尾和花菖蒲。所述混合填料层5的厚度为500-800mm，其内的填料包括沸石填料、火山岩生物填料和碎石，三者的装填比例为2∶4∶4，其中，火山岩生物填料的粒径为10-20mm或20-30mm，沸石填料的粒径为10-20mm或20-30mm，碎石的粒径为20-30mm。本技术中所选用的沸石填料、火山岩生物填料和碎石粒径均匀且表面经过特殊处理，其中，火山岩填料优选硬质火山岩，其破碎率与磨损率之和＜6％，含泥量＜1％，盐酸可溶率＜2％，密度约2.6g/cm3，堆积密度约1.8g/cm3，空隙率≥55％，比表面积200～450cm2/g，全交换工作容量1.8mg/g。沸石填料基本性质参数如下：堆积密度2.2g/cm3、空隙率≥65％、比表面积500～800cm2/g、全交换工作容量2.2mg/g。所述碎石层6的厚度为200-250mm，碎石的粒径为30-50mm。设置碎石层一方面有利于均匀集水，另一方面对上部的填料层起到良好的支撑作用。所述碎石层6的下部设置有防渗层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种间歇式垂直潜流湿地污水处理系统，包括床体(1)，其特征在于：所述床体(1)一侧的上部设置有进水管(2)，与进水管(2)相对的一侧的下部设置有出水管(3)，所述的进水管(2)和出水管(3)上分别设置有自控阀(10)；所述床体(1)的内腔中设置有污水处理层，所述的污水处理层由上到下依次包括生物陶粒层(4)、混合填料层(5)和碎石层(6)，其中，所述的生物陶粒层(4)内布设有与进水管(2)相连通的布水管网，碎石层(6)内布设有与出水管(3)相连通的集水管网；所述生物陶粒层(4)的上部设置有种植土层(7)，其上种植有水生植物(8)；所述碎石层(6)的下部设置有防渗层(9)。/n

【技术特征摘要】
1.一种间歇式垂直潜流湿地污水处理系统，包括床体(1)，其特征在于：所述床体(1)一侧的上部设置有进水管(2)，与进水管(2)相对的一侧的下部设置有出水管(3)，所述的进水管(2)和出水管(3)上分别设置有自控阀(10)；所述床体(1)的内腔中设置有污水处理层，所述的污水处理层由上到下依次包括生物陶粒层(4)、混合填料层(5)和碎石层(6)，其中，所述的生物陶粒层(4)内布设有与进水管(2)相连通的布水管网，碎石层(6)内布设有与出水管(3)相连通的集水管网；所述生物陶粒层(4)的上部设置有种植土层(7)，其上种植有水生植物(8)；所述碎石层(6)的下部设置有防渗层(9)。


2.根据权利要求1所述的间歇式垂直潜流湿地污水处理系统，其特征在于：所述布水管网和集水管网均呈“丰”字形，其支管均采用U-PVC管。


3.根据权利要求1或2所述的间歇式垂直潜流湿地污水处理系统，其特征在于：所述生物陶粒层(4)的厚度为200-300mm，生物陶粒的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐进，王向阳，田梅秀，
申请(专利权)人：山东鼎云环境工程有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37