升流式生物强化型防堵塞人工湿地系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种升流式生物强化型防堵塞人工湿地系统，系统包括湿地主床体和调节水池，其中，所述湿地主床体中，自下而上依次设置升流强化单元、基质层和植物种植层，其一侧的底部设置有进水口，另一侧的顶部设置有出水口，升流强化单元包括进水管道、曝气管道和生物强化填料，进水管道的顶部为镂空结构；曝气管道设置于进水管道内部，生物强化填料分布于进水管道内，进水管道与所述进水口连通；所述调节水池设置于湿地主床体的进水侧，通过所述进水口与湿地主床体内部联通，调节水池的顶部设置有过滤结构。

【技术实现步骤摘要】
升流式生物强化型防堵塞人工湿地系统
本技术属于污水净化领域，涉及一种升流式生物强化型防堵塞人工湿地系统。
技术介绍
公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。人工湿地是模仿天然湿地系统，由人工建设和构造的水质净化系统，具有易于维护、运行费用低且能够美化环境等优点，其应用数量及规模日益增加。人工湿地系统主要由基质、湿地植物及微生物构成。其对污染物的去除正是通过这三部分的作用，包括基质吸附、植物吸收及其表面吸附，以及微生物的代谢作用完成的。其中，基质的吸附作用是一种物理化学过程，并且存在着吸附和解吸的可逆变化过程；植物的吸收主要利用其主动或被动吸收，能够通过细胞壁和细胞膜进入到植物体内，被吸收利用的物质一般以小分子为主，具有一定的选择性，且过程较为缓慢。因此，通过植物和基质作用去除污染物存在着不彻底、选择性强、过程缓慢等缺点。而通过微生物的代谢作用，将有机物降解成小分子无机物或合成细胞物质，则能够完全彻底快速地将污染物去除。并且由于微生物种类丰富，一些微生物还能够特异性地降解环境中大分子或难降解的有机物，对高浓度废水有较好的去除效果。在人工湿地系统中，虽然基质和植物表面附着生长着微生物，但微生物量较少，难以将微生物的降解功能充分发挥。从强化微生物的角度入手，能够将人工湿地系统的水质净化能力进一步提升，对其在污水深度处理及高浓度废水处理中的应用有重要意义。此外，传统人工湿地普遍采用水平流、垂直流等运行方式，其中的植物残体、水中悬浮颗粒等容易沉积，从而导致人工湿地在运行过程中容易发生基质的堵塞现象，基质堵塞后不仅影响水的动力学条件，还大大降低了系统的有效净水容量，降低了水质净化效果。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的技术问题，本技术的目的是提供一种升流式生物强化型防堵塞人工湿地系统及污水净化方法。为实现上述技术目的，本技术的一个或多个实施例公开了以下技术方案：本技术的一个方面提供一种升流式生物强化型防堵塞人工湿地系统，包括湿地主床体和调节水池，其中，所述湿地主床体中，自下而上依次设置升流强化单元、基质层和植物种植层，其一侧的底部设置有进水口，另一侧的顶部设置有出水口，升流强化单元包括进水管道、曝气管道和生物强化填料，进水管道的顶部为镂空结构；曝气管道设置于进水管道内部，生物强化填料分布于进水管道内，进水管道与所述进水口连通；所述调节水池设置于湿地主床体的进水侧，通过所述进水口与湿地主床体内部联通，调节水池的顶部设置有过滤结构。本技术的另一方面提供利用所述升流式生物强化型防堵塞人工湿地系统的污水净化方法，包括如下步骤：需要净化的污水经过滤后进入调节水池中，通过进水口进入进水管道中，同时向进水管道中曝气，并使生物强化填料上富集生物膜，对污水中的污染物进行生物降解；初步净化后的污水在曝气的作用下自下而上流经湿地主床体，并将溶解氧带入湿地床，在基质吸附、植物吸收及微生物的降解作用下进一步进行水质净化，净化后的水自出水口排出。与现有技术相比，本技术的以上一个或多个实施例取得了以下有益效果：1、调节水池中的过滤结构可以对污水中的大块悬浮物进行过滤，可以有效防止悬浮固体直接进入人工湿地，对基质造成堵塞。2、生物强化填料上可以富集微生物形成生物膜，在曝气提供的好氧环境下，有利于提高系统整体水处理效果。3、通过升流强化，改变了传统的人工湿地结构，有效改善了系统内部的水动力条件，强化了系统内部的微生物去除过程，净化能力显著提升，使水出水质得到大幅度提升。通过将进水调控与曝气充氧的结合，能够有效解决湿地系统的堵塞问题，提高人工湿地系统的运行服务年限。可处理高浓度废水，系统的有机负荷和水力负荷得到显著提升，运行能力增强。4、能够克服冬季人工湿地系统处理能力下降的弊端，冬季曝气过程不但能够向系统内补充溶解氧供微生物代谢活动，而且能够为水体提供物理增温过程，因此升流强化单元能在不同季节持续发挥净化作用，从而保障湿地系统的持续功能发挥。附图说明构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。图1为本技术实施例的升流式生物强化防堵塞人工湿地系统的剖面图；图2为本技术实施例的进水口侧剖面图；图3为本技术实施例的升流强化单元俯视图；图4为本技术实施例的升流强化单元剖面图。其中，1、调节水池；2、过滤架；3、过滤架支架；4、水量调节板；5、铰链；6、水量调节操纵杆；7、进水口；8、透水栅板；9、曝气系统；10、生物强化填料；11、出水口；12、出水储水池；13、排水管；14、湿地植物。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。本技术的一个方面提供了一种升流式生物强化型防堵塞人工湿地系统，包括湿地主床体和调节水池，其中，所述湿地主床体中，自下而上依次设置升流强化单元、基质层和植物种植层，其一侧的底部设置有进水口，另一侧的顶部设置有出水口，升流强化单元包括进水管道、曝气管道和生物强化填料，进水管道的顶部为镂空结构；曝气管道设置于进水管道内部，生物强化填料分布于进水管道内，进水管道与所述进水口连通；所述调节水池设置于湿地主床体的进水侧，通过所述进水口与湿地主床体内部联通，调节水池的顶部设置有过滤结构。在一些实施例中，所述进水管道的顶部为透水栅板。进一步的，透水栅板间距为3-5cm。进一步的，进水管道的竖向剖面为方形。进水管道中的污水可以通过透水栅板均匀流入上方的基质中，可以有效提高污水在人工湿地中的分布均匀性，进而提高污水的处理效果。在一些实施例中，所述生物强化填料为软性纤维束球或空心塑料体填料。进一步的，软性纤维束球的直径为10-15cm，空心塑料体填料的直径为5-10cm。更进一步的，所述生物强化填料固定于绳索上。便于将生物强化填料通过进水口拉出，更换填料。再进一步的，绳索上生物强化填料的密度为10～25个/米。在一些实施例中，所述基质层中的颗粒的粒径自下而上依次减小。在一些实施例中，所述植物种植层中种植的植物为挺水植物。进一步的，所述挺水植物为芦苇、香蒲、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种升流式生物强化型防堵塞人工湿地系统，其特征在于：包括湿地主床体和调节水池，其中，/n所述湿地主床体中，自下而上依次设置升流强化单元、基质层和植物种植层，其一侧的底部设置有进水口，另一侧的顶部设置有出水口，升流强化单元包括进水管道、曝气管道和生物强化填料，进水管道的顶部为镂空结构；曝气管道设置于进水管道内部，生物强化填料分布于进水管道内，进水管道与所述进水口连通；/n所述调节水池设置于湿地主床体的进水侧，通过所述进水口与湿地主床体内部联通，调节水池的顶部设置有过滤结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种升流式生物强化型防堵塞人工湿地系统，其特征在于：包括湿地主床体和调节水池，其中，
所述湿地主床体中，自下而上依次设置升流强化单元、基质层和植物种植层，其一侧的底部设置有进水口，另一侧的顶部设置有出水口，升流强化单元包括进水管道、曝气管道和生物强化填料，进水管道的顶部为镂空结构；曝气管道设置于进水管道内部，生物强化填料分布于进水管道内，进水管道与所述进水口连通；
所述调节水池设置于湿地主床体的进水侧，通过所述进水口与湿地主床体内部联通，调节水池的顶部设置有过滤结构。


2.根据权利要求1所述的升流式生物强化型防堵塞人工湿地系统，其特征在于：所述进水管道的顶部为透水栅板。


3.根据权利要求1所述的升流式生物强化型防堵塞人工湿地系统，其特征在于：所述生物强化填料为软性纤维束球或空心塑料体填料。


4.根据权利要求3所述的升流式生物强化型防堵塞人工湿地系统，其特征在于：软性纤维束球的直径为10-15cm，空心塑料体填料的直径为5-10cm。


5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵聪聪，孔强，徐景涛，王倩，张艳梦，杜远达，刘宁，徐飞，梁耿铭，
申请(专利权)人：山东师范大学，
类型：新型
国别省市：山东;37