一种人工湿地与磁混凝组合处理地表水的系统技术方案

本发明专利技术公开了一种湿地与磁混凝系统组合处理地表水系统，当污水流量处于枯水期，温度低于0℃，磁混凝系统与人工湿地系统串联运行；当污水流量处于丰水期，温度高于15℃，运行人工湿地系统；当污水流量处于平水期，温度在0‑15℃之间，磁混凝系统与人工湿地系统并联运行。本发明专利技术的地表水系统具有在低温环境下处理效果好、费用低等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种人工湿地与磁混凝组合处理地表水的系统
本专利技术涉及一种地表水处理系统领域，特别是涉及一种低温环境下人工湿地与磁混凝组合处理地表水的系统。
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。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。按照系统布水方式的不同或水在系统中流动方式的不同，一般可将人工湿地分为三种类型：①表面流湿地：向湿地表面布水，维持一定的水层厚度，一般为lO-30cm，水流呈推流式前进，整个湿地表面形成一层地表水流，流至终端而出流，完成整个净化过程。(2)水平潜流湿地：由土壤、植物(如芦苇、香蒲等)和微生物组成。床底有隔水层，纵向有坡度。进水端沿床宽构筑有布水沟，内置填料。污水从布水沟投入床内，沿介质下部潜流呈水平渗滤前进，从另端出水沟流出。(3)垂直潜流湿地：水平潜流湿地与渗透型土地处理系统相结合的一种新型湿地，磁混凝高效沉淀技术是在常规混凝、絮凝的过程中，投加水处理配套的磁粉，粉末状的磁粉与混凝过程中的絮体结合，形成以磁粉为凝结核的稳定絮凝体，由于磁粉的比重是水的比重的5倍，使结合有磁粉的絮体比重迅速提高，此种絮体自流进入沉淀池后几分钟内即可实现快速沉降，沉降速度可达每小时40米，是常规混凝沉淀的20倍，同时此过程使混凝絮凝反应的架桥、吸附、扑捉能力得到进一步提升，强化了处理效果，使混凝沉淀工艺完美完成。1、人工湿地在秋冬季植物枯萎后，吸收速度放慢，污染物去除能力明显下降，致使出水污染物含量上升，处理效果差。与一年中其他季节相比，冬季人工湿地效果相对较差是普遍现象。北方冬季低温气候使微生物代谢缓慢，从而使有机物在湿地基质中沉积，造成湿地堵塞，同时也阻碍了氧在湿地中的传递，减低湿地的水力传导性，使湿地运行效率降低。温度过低不仅会影响人工湿地对污染物的处理效果，还可能造成填料层冻结，床位缺氧、管道破裂等多种不利后果，这些都限制了人工湿地在寒冷地区冬季的应用。2、与人工湿地相比，磁混凝工艺增加了磁粉、药剂投加费用及混合液回流电耗，使后期运营成本增加。
技术实现思路
本专利技术提供一种人工湿地与磁混凝组合处理地表水的系统，通过在不同时期将人工湿地与磁混凝技术以不同组合形式处理地表水，降低运行成本并可以低温运行。本专利技术提供的技术方案为：一种人工湿地与磁混凝组合处理地表水的系统，当污水流量处于枯水期，温度低于0℃，磁混凝系统与人工湿地系统串联运行；当污水流量处于丰水期，温度高于15℃，运行人工湿地系统；当污水流量处于平水期，温度在0-15℃之间，磁混凝系统与人工湿地系统并联运行。优选的是，所述人工湿地为表面流湿地、水平潜流湿地和垂直潜流湿地中一种或几种的组合。优选的是，所述磁混凝系统至少包括反应池、沉淀池、污泥回流系统、磁粉回收系统、加药系统。优选的是，当污水流量处于枯水期，温度低于0℃，地表水先进入磁混凝系统，再进入人工湿地系统。优选的是，当污水流量处于枯水期，温度低于0℃，地表水先进入磁混凝系统，再进入水平潜流人工湿地系统。优选的是，当污水流量处于丰水期，温度高于15℃，运行垂直流人工湿地系统。优选的是，当污水流量处于平水期，温度在0-15℃之间，磁混凝系统与垂直流人工湿地系统并联运行。优选的是，当污水流量处于平水期，温度在0-15℃之间，磁混凝系统与垂直流人工湿地系统并联运行，磁混凝系统优先于垂直流人工湿地系统进行处理。优选的是，磁混凝系统至少包括反应池、沉淀池、污泥回流系统、磁粉回收系统、加药系统。本专利技术的有益效果是：人工湿地与磁混凝技术的周期运行方式的组合处理技术主要由磁混凝净化单元、湿地单元组成，前者解决了冬季低温处理难题，后者弥补了前者处理费用高的缺点，二者组合周期性运行，可解决温度低、水量大、高负荷(高维护费)等技术难点。附图说明图1为本专利技术的人工湿地与磁混凝组合处理地表水系统在枯水期的结构示意图。图2为本专利技术的人工湿地与磁混凝组合处理地表水系统在丰水期的结构示意图。图3为人工湿地与磁混凝组合处理地表水系统在平水期的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。一种人工湿地与磁混凝组合处理地表水的系统，包括人工湿地系统和磁混凝系统，其中人工湿地系统和磁混凝系统通过管路进行连接，使人工湿地系统和磁混凝系统可以独立运行、也可以串联或并联组合运行，以提高地表水处理效果同时降低运行成本。当污水流量处于枯水期，温度低于0℃，磁混凝系统与人工湿地系统串联运行；当污水流量处于丰水期，温度高于15℃，运行人工湿地系统；当污水流量处于平水期，温度在0-15℃之间，磁混凝系统与人工湿地系统并联运行。在另一实施例中，所述人工湿地系统为表面流湿地、水平潜流湿地和垂直潜流湿地中一种或几种的组合。表面流湿地维持一定的水层厚度，一般为lO-30cm，水流呈推流式前进，整个湿地表面形成一层地表水流，流至终端而出流，完成整个净化过程。污水流入湿地后，在流动过程中与土壤、植物，特别是与植物根茎部生长的生物膜接触，通过物理的、化学的以及生物的反应过程而得到净化。表面流湿地类似于沼泽，不需要沙砾等物质作填料，因而造价较低。水平潜流湿地由土壤、植物(如芦苇、香蒲等)和微生物组成。床底有隔水层，纵向有坡度。进水端沿床宽构筑有布水沟，内置填料。污水从布水沟投入床内，沿介质下部潜流呈水平渗滤前进，从另端出水沟流出。在出水端砾石层底部设置多孔集水管。水平潜流湿地可由一个或多个填料床组成，床体填充基质，床底设隔水层。水力负荷与污染负荷较大，对BOD、COD、SS及重金属等处理效果好，氧源于植物根系传输，少有恶臭与蚊蝇现象。垂直潜流湿地实质上是水平潜流湿地与渗透型土地处理系统相结合的一种新型湿地。渗透湿地采取地表布水，污水经水平渗滤，汇入集水暗管或集水沟出流。通过地表与地下渗滤过程中发生的物理、化学和生物反应使污水得到净化。垂直潜流湿地床体处于不饱和状态，氧通过大气扩散与植物根系传输进入湿地，硝化能力强，适于处理氨氮含量高的污水。在另一实施例中，所述磁混凝系统至少包括反应池、沉淀池、污泥回流系统、磁粉回收系统、加药系统。反应池根据不同工艺需求被分割成不同数量的相互连通的池体，每个池体配置专业的机械立式搅拌器，先后投加混凝剂、磁粉和PAM等，在后端的反应池中形成以磁粉为凝结核的稳定混凝絮体，进入沉淀池进行沉淀，沉淀池可根据不同处理要求设计成竖流式、平流式、斜管式等样式，市政污水处理厂提标改造中多采用斜管式沉淀池，底部设置中心传动刮泥机上部设置斜管，混合有磁粉的絮体从上部自流进入沉淀池，经过挡墙从底部进入沉淀区，实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人工湿地与磁混凝组合处理地表水的系统，其特征在于，包括人工湿地系统和磁混凝系统，当污水流量处于枯水期，温度低于0℃，磁混凝系统与人工湿地系统串联运行；当污水流量处于丰水期，温度高于15℃，运行人工湿地系统；当污水流量处于平水期，温度在0-15℃之间，磁混凝系统与人工湿地系统并联运行。/n

【技术特征摘要】
1.一种人工湿地与磁混凝组合处理地表水的系统，其特征在于，包括人工湿地系统和磁混凝系统，当污水流量处于枯水期，温度低于0℃，磁混凝系统与人工湿地系统串联运行；当污水流量处于丰水期，温度高于15℃，运行人工湿地系统；当污水流量处于平水期，温度在0-15℃之间，磁混凝系统与人工湿地系统并联运行。


2.如权利要求1所述的人工湿地与磁混凝组合处理地表水的系统，其特征在于，所述人工湿地系统为表面流湿地、水平潜流湿地和垂直潜流湿地中一种或几种的组合。


3.如权利要求1或2所述的人工湿地与磁混凝组合处理地表水的系统，其特征在于，所述磁混凝系统至少包括反应池、沉淀池、污泥回流系统、磁粉回收系统、加药系统。


4.如权利要求3所述的人工湿地与磁混凝组合处理地表水的系统，其特征在于，当污水流量处于枯水期，温度低于0℃，地表水先...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄靖宇，李广，刘迪，刘万秋，赵成林，
申请(专利权)人：吉林省海建环境设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22