本发明专利技术公开了一种用于污泥处理的垂直潜流式人工湿地装置，包括空气加热器、通体管、处理池、收集管和湿地植物，空气加热器通过通体管与处理池连接，处理池的上方设有污泥管，处理池内设有过滤层，过滤层包括植物碳源填层、粗砂填层、细沙填层、沸石填层、陶粒生物滤料填层和碎石填层，植物碳源填层、粗砂填层、细沙填层、沸石填层、陶粒生物滤料填层和碎石填层自上而下依次铺设，收集管设置于处理池的底部，收集管的排水口伸出处理池外，湿地植物种植于处理池中的待处理污泥。冷空气经过空气加热机构加热处理后通过通体管输送至处理池内，加速了污泥的干化处理，同时减少冬季的湿地植物枯死现象，污泥中的污水经过处理后再次利用。污泥中的污水经过处理后再次利用。污泥中的污水经过处理后再次利用。
【技术实现步骤摘要】
一种用于污泥处理的垂直潜流式人工湿地装置及方法
[0001]本专利技术涉及环境保护中的污水处理技术，具体为一种用于污泥处理的垂直潜流式人工湿地装置及方法。
技术介绍
[0002]随着我国污水处理能力的快速提高，污水处理厂产生的污泥量也同步大幅度增加。而这些污泥中有大约80％没有得到妥善处理，造成的污染与再污染问题引起了社会的持续关注，污泥处理处置市场必将步入快速发展阶段。按照“绿色、环保、循环、低碳”的污泥处置要求，因地制宜地开发和选择合适的技术就显得尤为重要。传统的污泥堆肥技术存在高成本和对农用安全的担忧，消化技术存在运行费用高的缺点，新兴的焚烧技术投资高、技术复杂，而我国普遍采取的污泥填埋受到越来越严格的限制。因此，污泥处理需要对技术、经济和环境因素综合考虑。
[0003]污泥中含有丰富的有机物和氮磷钾等营养元素以及植物生长所必需的各种微量元素如钙、镁、铜、铁等，又可促进湿地植物的生长,湿地植物在生长过程中又促发污泥的稳定和无害化。经稳定和无害化的污泥,作为肥料使用能够改良土壤结构、增加土壤肥力、促进植物的生长，有望解决当今滥施无机化肥造成的土壤肥力下降和用地和养地的矛盾。现有的湿地污泥处理过程中普遍面临以下问题：1、冬季温度较低，污泥干化程度满；2、植物易枯死导致整体系统容易被破坏，传统污水处理装置处理效率低；3、传统污水处理工艺的污泥直接填埋造成环境污染。
技术实现思路
[0004]针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的是提供一种用于污泥处理的垂直潜流式人工湿地装置。此装置采用空气加热器连接通体管，通体管连接处理池，空气经过空气加热器处理后加速了污泥的干化处理，同时减少冬季的湿地植物枯死现象，维持池内生态稳定。
[0005]本专利技术的另一目的是提供一种用于污泥处理的方法。此方法操作简单，节省能源能耗，处理效益高。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种用于污泥处理的垂直潜流式人工湿地装置，包括空气加热器、通体管、处理池、收集管和湿地植物，所述空气加热器通过通体管与处理池连接，所述处理池的上方设有污泥管，所述处理池内设有过滤层，所述过滤层包括植物碳源填层、粗砂填层、细沙填层、沸石填层、陶粒生物滤料填层和碎石填层，所述植物碳源填层、粗砂填层、细沙填层、沸石填层、陶粒生物滤料填层和碎石填层自上而下依次铺设，所述收集管设置于处理池的底部，所述收集管的排水口伸出处理池外，所述湿地植物种植于处理池中的待处理污泥；
[0008]所述通体管包括第一通体管和第二通体管，所述第一通体管的一端与空气加热器连接，所述第一通体管的另一端与第二通体管的下端连接，所述第一通体管设置于处理池
中，且位于湿地植物的下方，所述第二通体管的上端伸出处理池的待处理污泥。
[0009]优选的，所述空气加热机构包括太阳能集热器、加热器、冷风管、热风管、预热器和鼓风机，所述太阳能集热器与加热器连接，所述太阳能集热器的进风口通过冷风管与加热器的一端连接，所述加热器的另一端与热风管连接，所述热风管通过预热器与鼓风机连接，所述鼓风机与第一通体管连接。
[0010]优选的，所述太阳能集热器设有拨片。
[0011]优选的，所述第一通体管的数量为5～20根，所述第一通体管之间相互平行且水平铺设于处理池内，所述第二通体管的下端与第一通体管连接，所述第二通体管的上端伸出待处理污泥且与处理池的池壁平行。
[0012]优选的，所述收集管的管壁设有孔洞。
[0013]优选的，所述收集管的一端伸出处理池的池壁且向下倾斜的坡度为0.5～1.5％。
[0014]一种用于污泥处理的方法，包括以下步骤：
[0015]步骤S1、将污泥泵入处理池中，污泥经过4～7天的沉淀后形成第一泥饼层，将湿地植物移栽到处理池内；
[0016]步骤S2、启动空气加热器，对冷空气进行加热，加热后得到的热空气被送入通体管，对第一泥饼层进行加热，在结合阳光照射、植物蒸腾作用，以对第一层泥饼完成初处理；
[0017]步骤S3、待植物生长的高度达到60～80cm，再次注入厚度为45～45cm的污泥，经过处理池过滤处理形成第二泥饼层，调小太阳能加热器的输出功率，太阳能加热器中的蓄电池储存太阳能；
[0018]步骤S4、第一泥饼层和第二泥饼层经过45～50天的处理后，污泥中的渗滤液渗透至碎石填层流入收集管，收集管收集渗滤液排放至自然水体，铲除第一层泥饼层和第二泥饼层。
[0019]优选的，在步骤S1中，泵入污泥的厚度为25～35cm，湿地植物栽植密度为4～8株/
㎡
，栽植深度不超过粗砂填层。
[0020]优选的，在步骤4中，在收集管的管体外壁被包裹一层厚度为10～30cm的碎石层，此碎石层中的碎石的直径为4～6cm。
[0021]优选的，所述的湿地植物为黄菖蒲或蒲苇与芦苇。
[0022]本专利技术相对现有技术具有以下优点及有益效果：
[0023]1、本专利技术用于污泥处理的垂直潜流式人工湿地装置，此装置采用空气加热机构连接通体管，通体管与处理池连接，冷空气经过空气加热机构加热处理后通过通体管输送至处理池内，加速了污泥的干化处理，同时减少冬季的湿地植物枯死现象，污泥中的污水经过处理池处理后流入收集管，收集管排出后再次利用。
[0024]2、本专利技术用于污泥处理的垂直潜流式人工湿地装置，此装置采用空气加热机构有效利用光能清洁能源加热空气，加热后的空气通过通体管输送到处理池，加速污泥净化效率，维持池内生态稳定，且拥有较长的使用年限，对环境治理效果显著，且节约能源无污染。
[0025]3、本专利技术用于污泥处理的垂直潜流式人工湿地装置，此装置采用过滤层处理水泥，此过滤层从上至下的微生物的分解反应由好氧至厌氧的转化，增加了污泥中的总氮处理效率，过滤层中的植物碳源层为微生物的分解提供充足的能源，以及有效催化微生物的加快反应，过滤层中的沸石填层、陶粒生物滤料填层和碎石填层吸附污水进行吸附，除去污
水中大量的氮磷排放于沟渠。
[0026]4、本专利技术用于污泥处理的垂直潜流式人工湿地装置，此装置采用沸石填层、陶粒生物滤料填层和碎石填层建造成本低，对于活性污泥的处理效果较好，同时种植湿地植物可作为经济作物，适用于农村污水剩余污泥的大面积处理，处理效益高。
[0027]5、本专利技术用于污泥处理的方法，此方法操作简单，采用分批次处理污泥周期短，效率高无污染，节省能源能耗，处理污泥经济效益好。
附图说明
[0028]图1是本专利技术的一种用于污泥处理的垂直潜流式人工湿地装置的结构示意图。
[0029]图2是本专利技术的一种用于污泥处理的垂直潜流式人工湿地装置的处理池俯视图。
[0030]其中，1为太阳能集热器，2为处理池，3为污泥管，4为进风口，5为通体管，501为第一通体管，502为第二通体管，6为鼓风机，7为预热器，8为拨片，9为通风管，901为冷风管，902为热风管，10为加热器，11为收集管，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于污泥处理的垂直潜流式人工湿地装置，其特征在于：包括空气加热器、通体管、处理池、收集管和湿地植物，所述空气加热器通过通体管与处理池连接，所述处理池的上方设有污泥管，所述处理池内设有过滤层，所述过滤层包括植物碳源填层、粗砂填层、细沙填层、沸石填层、陶粒生物滤料填层和碎石填层，所述植物碳源填层、粗砂填层、细沙填层、沸石填层、陶粒生物滤料填层和碎石填层自上而下依次铺设，所述收集管设置于处理池的底部，所述收集管的排水口伸出处理池外，所述湿地植物种植于处理池中的待处理污泥；所述通体管包括第一通体管和第二通体管，所述第一通体管的一端与空气加热器连接，所述第一通体管的另一端与第二通体管的下端连接，所述第一通体管设置于处理池中，且位于湿地植物的下方，所述第二通体管的上端伸出处理池的待处理污泥。2.根据权利要求1所述的一种用于污泥处理的垂直潜流式人工湿地装置，其特征在于：所述空气加热机构包括太阳能集热器、加热器、冷风管、热风管、预热器和鼓风机，所述太阳能集热器与加热器连接，所述太阳能集热器的进风口通过冷风管与加热器的一端连接，所述加热器的另一端与热风管连接，所述热风管通过预热器与鼓风机连接，所述鼓风机与第一通体管连接。3.根据权利要求2所述的一种用于污泥处理的垂直潜流式人工湿地装置，其特征在于：所述太阳能集热器设有拨片。4.根据权利要求1所述的一种用于污泥处理的垂直潜流式人工湿地装置，其特征在于：所述第一通体管的数量为5～20根，所述第一通体管之间相互平行且水平铺设于处理池内，所述第二通体管的下端与第一通体管连接，所述第二通体管的上端伸出待处理污泥且与处理池的池壁平行。5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：丘蔚天，黄涛，吴海燕，贺斌，张思毅，孔繁灵，
申请(专利权)人：广东省水文局韶关水文分局，
类型：发明
国别省市：
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