一种抑堵增氧型人工湿地系统技术方案

本实用新型专利技术属于污水处理领域，具体涉及一种抑堵增氧型人工湿地系统，包括按水流方向依次设置的过滤装置、喷水增氧装置、人工湿地及集水池。过滤装置包括过滤池、挡板、格栅、沉降斜板与过滤层；挡板安装于过滤池内壁的上部，并将过滤池分隔为初滤腔与强化过滤腔；初滤腔上设有进水口；格栅以低于进水口的位置斜置于初滤腔中；强化过滤腔在对应于进水口水平位置的下方设有出水口；过滤层与沉降斜板均以低于出水口的位置设于强化过滤腔中，并且过滤层位于沉降斜板的上方。本实用新型专利技术中污水依次经过过滤装置、喷水增氧装置、人工湿地的处理，大大提高人工湿地中水体的溶解氧含量，缓解堵塞问题，有效去除污水中各种污染物质。

An artificial wetland system of blocking and increasing oxygen

【技术实现步骤摘要】
一种抑堵增氧型人工湿地系统
本技术属于污水处理领域，具体涉及一种抑堵增氧型人工湿地系统。
技术介绍
人工湿地是20世纪70年代兴起的一种新型污水处理技术，其通过将污水有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物与微生物的物理、化学与生物三重协同作用，对污水进行处理。因其具有缓冲容量大、管理方便、工艺简单、投资小、运行费用低与环境效益高等特点，被广泛应用于小城镇和农村地区的污水处理中。但其也存在一些问题，限制其的推广应用，如：人工湿地脱氮(总氮)效率低，易堵塞。因此，为了推进人工湿地的应用，有效、低成本地改进人工湿地系统实现增氧抑堵目的，已然成为人工湿地技术发展的重要方向。人工湿地脱氮时，主要是通过人工湿地中微生物的硝化/反硝化作用去除氮，由于人工湿地的自然供氧能力难以满足硝化菌完成硝化反应的需要，所以在处理氨氮含量高的污水时往往因为硝化作用不足，不能将氨氮充分转化为反硝化作用的原料硝酸盐氮和亚硝酸盐氮而限制了湿地的除氮能力。为了使得人工湿地的氧含量能满足硝化菌完成硝化反应的需要现有技术一般会采取增氧处理，如中国专利CN105967334A公开的一种曝气人工湿地，中国专利CN101885565B公开的一种水力增氧人工湿地；其虽然解决人工湿地含氧量问题，但其所需成本较高，且不能应用于现有人工湿地技术的改进。而堵塞一直以来都是限制人工湿地广泛应用的主要影响因素。研究认为，湿地堵塞主要是由于不可滤无机物和有机物的积累，以及微生物胞外聚合物的富集造成的。为了减少堵塞，现有技术如中国专利CN102126791A公开的一种人工湿地的抑堵装置，以及中国专利CN105217795A公开的一种在线自动清堵人工湿地的方法及系统均是通过曝气充氧工艺，采用气体冲击的方式实现减少堵塞以及增加人工湿地的含氧量。但其要实现抑堵曝气的目的需要增加大量的成本，但其实现的效果并不那么理想。除了对人工湿地构造进行改进外，现有技术也有另一种解决堵塞问题的路径，即控制进入人工湿地污水的水质，实现从源头上减少人工湿地因不可滤无机物和有机物的积累而发生堵塞。如中国专利CN104829064A公开的一种人工湿地系统，包括依次连接的格栅池、水解酸化池和人工湿地池；所述格栅池的内部设有格栅；所述格栅池底部设有排泥斗；所述格栅池的池壁上设有用于排泥的排泥管路。其相对于前文所述现有技术的抑堵与增氧的技术方案，其耗能少，但其存在的技术问题是，通过初步过滤与化学分解实现减少人工湿地的堵塞，在污水的初步处理过程中对化学品的消耗过大，且所用化学品会成为二次污染源；另有，经水解酸化池处理的污水会直接进入人工湿地池，水解酸化池的产物会局部腐蚀人工湿地池，甚至会产生一些人工湿地池无法处理的物质，进而再次变成堵塞人工湿地的堵塞源；再有，其并没有解决如何增加人工湿地含氧量的问题。基于此，如何从源头上和人工湿地构造上，缓解人工湿地堵塞并提高人工湿地的含氧量是本技术要解决的问题。
技术实现思路
本技术提供一种抑堵增氧型人工湿地系统，其能从源头上和人工湿地构造上实现对人工湿地有效的增氧与抑堵。为实现上述技术目的，本技术采取的技术方案为，一种抑堵增氧型人工湿地系统，包括按水流方向依次设置的过滤装置、喷水增氧装置、人工湿地及集水池；过滤装置包括过滤池、挡板、格栅、沉降斜板与过滤层；挡板安装于过滤池内壁的上部，并将过滤池分隔为初滤腔与强化过滤腔；初滤腔上设有进水口；格栅以低于进水口的位置斜置于初滤腔中；强化过滤腔在对应于进水口水平位置的下方设有出水口；过滤层与沉降斜板均以低于出水口的位置设于强化过滤腔中，并且过滤层位于沉降斜板的上方；喷水增氧装置包括依次连通的水箱、水管和喷头，水管上设有流量调节阀，水管的进水端通过水箱与出水口连通、出水端能与喷头连通；喷头设于人工湿地的进水端；集水池用于收集经人工湿地处理后的污水。作为本申请改进的技术方案，过滤装置还包括设于过滤池底部的若干个三角形的隔断墙，任意相邻两个隔断墙间形成有污泥槽，任意污泥槽中均设有污泥泵。作为本申请改进的技术方案，过滤层包括至少两层过滤填料层；用于以氮磷为主的污染源时，过滤层包括从下至上设置的石英砂层与吸附性填料层，吸附性填料层包括活性炭或陶粒；用于以BOD为主要污染源时，过滤层包括从下至上设置的石英砂层与微生物菌剂层。作为本申请改进的技术方案，人工湿地包括串联设置的水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地，二者在底部相连通；还包括集水管道，集水管道设于垂直潜流人工湿地的上部，用于收集流经水平潜流人工湿地与垂直潜流人工湿地后的污水。作为本申请改进的技术方案，集水池中悬置有集水挡板、集水挡板将集水池分割为内水池与外水池，内水池设于人工湿地的出水端。作为本申请改进的技术方案，人工湿地包括串联设置的水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地，二者在底部相连通；还包括集水管道，集水管道设于垂直潜流人工湿地的上部，用于收集流经水平潜流人工湿地与垂直潜流人工湿地后的污水；集水池连通于集水管道。作为本申请改进的技术方案，水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地均包括自上而下设置的湿地植物与基质；水平潜流人工湿地基质自下而上依次为鹅卵石、有机高分子填料与轻质陶粒，垂直潜流人工湿地基质自下而上依次为鹅卵石、铝污泥复合填料与轻质陶粒，鹅卵石、铝污泥复合填料与轻质陶粒的粒径层级为上小下大。相对于现有技术，本技术具备的优势：本技术通过过滤装置、喷水增氧装置和人工湿地的配合，实现了抑堵增氧的目的的，提高了人工湿地氮磷、有机物的去除效率。具体为：污水依次经过过滤装置的处理，大大减少微小颗粒在人工湿地基质中积累造成堵塞的可能，使人工湿地能够有效去除污水中各种污染物质。采用喷水增氧装置，在不消耗其他能源的基础上，大大提高了进入人工湿地时水体的溶解氧含量。水平潜流人工湿地中有机高分子填料与含氧量较高的污水发生接触氧化，极大增强了湿地中微生物的活性，大大提高了微生物分解有机物的能力，高效去除氮磷和悬浮有机物颗粒等污染物质，且悬浮的填料不易堵塞。铝污泥复合填料强化絮凝、高效脱氮除磷的同时，又具有杀菌作用，维持填料层细菌总数的平衡。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本技术的各个方面的实施例，在附图中：图1绘示本技术人工湿地系统的结构示意图；图中：1、过滤装置；101、进水口；102、格栅；103、污泥泵；104、污泥槽；105、沉降斜板；106、石英砂层；107、活性炭层；108、出水口；109、挡板；110、初滤腔；111、强化过滤腔；112、隔断墙；2、喷水增氧装置；201、水箱；202、流量调节阀；203、喷头；204、水管3、水平潜流人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抑堵增氧型人工湿地系统，其特征在于，包括按水流方向依次设置的过滤装置、喷水增氧装置、人工湿地及集水池；/n过滤装置包括过滤池、挡板、格栅、沉降斜板与过滤层；挡板安装于过滤池内壁的上部，并将过滤池分隔为初滤腔与强化过滤腔；初滤腔上设有进水口；格栅以低于进水口的位置斜置于初滤腔中；强化过滤腔在对应于进水口水平位置的下方设有出水口；过滤层与沉降斜板均以低于出水口的位置设于强化过滤腔中，并且过滤层位于沉降斜板的上方；/n喷水增氧装置包括依次连通的水箱、水管和喷头，水管上设有流量调节阀，水管的进水端通过水箱与出水口连通、出水端能与喷头连通；喷头设于人工湿地的进水端；集水池用于收集经人工湿地处理后的污水。/n

【技术特征摘要】
1.一种抑堵增氧型人工湿地系统，其特征在于，包括按水流方向依次设置的过滤装置、喷水增氧装置、人工湿地及集水池；
过滤装置包括过滤池、挡板、格栅、沉降斜板与过滤层；挡板安装于过滤池内壁的上部，并将过滤池分隔为初滤腔与强化过滤腔；初滤腔上设有进水口；格栅以低于进水口的位置斜置于初滤腔中；强化过滤腔在对应于进水口水平位置的下方设有出水口；过滤层与沉降斜板均以低于出水口的位置设于强化过滤腔中，并且过滤层位于沉降斜板的上方；
喷水增氧装置包括依次连通的水箱、水管和喷头，水管上设有流量调节阀，水管的进水端通过水箱与出水口连通、出水端能与喷头连通；喷头设于人工湿地的进水端；集水池用于收集经人工湿地处理后的污水。


2.根据权利要求1所述的一种抑堵增氧型人工湿地系统，其特征在于，过滤装置还包括设于过滤池底部的若干个三角形的隔断墙，任意相邻两个隔断墙间形成有污泥槽，任意污泥槽中均设有污泥泵。


3.根据权利要求1所述的一种抑堵增氧型人工湿地系统，其特征在于，过滤层包括至少两层过滤填料层；用于以氮磷为主的污染源时，过滤层包括从下至上设置的石英砂层与吸附性填料层，吸附性填料层包括活性炭或陶粒；用于以BOD为主要污染源时，过滤层包括从下至上设置的石英砂层与微生...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘龙，张瑞斌，王乐阳，潘卓兮，奚道国，马振杰，史明，周乃，
申请(专利权)人：江苏龙腾工程设计股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32