一种用于污水厂尾水处理的人工湿地系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种用于污水厂尾水处理的人工湿地系统，所述人工湿地系统沿水流方向，从上游至下游依次包括生态氧化塘，通过设有进水泵的管道与所述的生态氧化塘相连通的垂直潜流湿地，通过管道与所述的垂直潜流湿地相连通的水平潜流湿地，通过管道与所述的水平潜流湿地相连通的表流湿地，通过管道与所述的表流湿地相连通的沉水植物塘。本实用新型专利技术的人工湿地系统能够提升尾水净化效果，具有良好的应用前景。应用前景。应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种用于污水厂尾水处理的人工湿地系统


[0001]本技术具体涉及一种用于污水厂尾水处理的人工湿地系统。

技术介绍

[0002]我国污水处理厂尾水排放必须达到一系列城镇排放标准，通常藻类、悬浮物、胶体等直接导致水体浑浊的污染物可以得到有效去除，但是溶解性有机物、氮和磷化合物等间接导致水体浑浊的污染物会存在残留，这些残留的物质一旦排入其他水体中，会影响水体自净能力，造成水资源污染。同时，为了提高出水水质，在使用紫外线、液氯、臭氧、二氧化氯和次氯酸钠等方法进行消毒处理时，往往会加大化学药剂投量，结果导致新的有害物质产生，如消毒副产物。此外，还有可能产生很多其他具有潜在或直接危害的消毒副产物，目前被报道的消毒副产物已有600多种。所以，达到IV排放标准的污水厂尾水看似清洁，实测不然，必须高度重视。
[0003]污水处理厂排放标准只有24项常规指标，大量污染物未列入。例如，目前监测发现甲氧苄氨嘧啶、罗红霉素、磺胺甲嘧啶在出水中残留高；氟喹诺酮类、四环素类、阿奇霉素在污泥中残留高，而且发现污泥成为抗生素的“汇”，大量吸附疏水性抗生素。
[0004]在污水厂消毒过程中，有益菌群，同归于尽。为了杀灭大肠菌群却误杀了众多的有益微生物，如众多的环境友好性极佳的微生物群，例如动胶菌属、短杆菌属、芽孢杆菌属、红螺菌属、红假单胞菌属、红球菌属等具有净水功能且功能较为强大的微生物及一些原、后生动物。这与当前受纳水体的微生态失调、生态系统失衡继而自净力下降的现状息息相关。换言之，消毒越彻底，可能局部水体生态系统安全越差。
[0005]目前，污水处理厂尾水水质的提升在水环境质量改善中起到日益重要的作用，在人工湿地具有投资省、运行费用低、景观效果好等传统优点基础上，在新时代提高环境质量条件下，保证尾水水质的生态性具有良好的应用前景。随着尾水生态净化系统大规模应用，如何长期防止人工生态系统堵塞现象、维持低温正常运行、解决可利用土地紧张等现存问题，进一步提升尾水的自净能力、提高水体生态环境质量，是目前尾水生态净化系统的研究重点。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是提供一种用于污水厂尾水处理且能够提升尾水净化效果的人工生态系统。
[0007]为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0008]本技术第一方面提供一种用于污水厂尾水处理的人工湿地系统，所述人工湿地系统沿水流方向，从上游至下游依次包括
[0009]生态氧化塘，
[0010]垂直潜流湿地，所述的垂直潜流湿地通过设有进水泵的管道与所述的生态氧化塘相连通，
[0011]水平潜流湿地，所述的水平潜流湿地通过管道与所述的垂直潜流湿地相连通，
[0012]表流湿地，所述的表流湿地通过管道与所述的水平潜流湿地相连通，
[0013]沉水植物塘，所述的沉水植物塘通过管道与所述的表流湿地相连通。
[0014]优选地，所述的生态氧化塘的深度为2～6m，进一步优选为3～5m。
[0015]优选地，所述的生态氧化塘在距离塘底0.5～0.8m处设有进水口，进一步优选为0.6～0.7m。
[0016]优选地，所述的垂直潜流湿地和所述的水平潜流湿地的长宽比＜5:1，进一步优选为＜4：1，更进一步优选为1.8～3:1。
[0017]优选地，所述的垂直潜流湿地和所述的水平潜流湿地的水深为0.8～2m，进一步优选为1.0～1.6m，更进一步优选为1.2～1.4m。
[0018]优选地，所述的垂直潜流湿地和所述的水平潜流湿地的底部水力坡度为0.5～1.5％，进一步优选为0.6～1.0％，更优选为0.65～0.85％；
[0019]优选地，所述的表流湿地的长宽比为3～20:1，进一步优选为3～10:1，更优选为3～5:1。优选地，所述的表流湿地的水深为0.2～1.5m，进一步优选为0.2～1m，更优选为0.3～0.8m。
[0020]优选地，所述的表流湿地的水力坡度＜0.7％，进一步优选为＜0.5％，更优选为0.3～0.45％。
[0021]优选地，所述的表流湿地的水体流速为0.1～0.3m/s，进一步优选为0.1～0.15m/s。
[0022]优选地，所述的表流湿地包括水深为0.2～1.5m的浅水区及选择性设置的水深＞2m的深水区，当所述表流湿地具有所述深水区时，所述的深水区的面积占所述的表流湿地总面积的20％以下。
[0023]优选地，所述的沉水植物的有效水深为1.5～2.5m，进一步优选为1.7～2m。
[0024]优选地，所述的垂直潜流湿地包括从上向下依次设置的第一填料层、第二填料层、第三填料层；所述的第一填料层中设有沿水平方向延伸的多孔管A，所述的多孔管A通过管道与所述的生态氧化塘相连通，所述的第三填料层中设有沿水平方向延伸的多孔管B，所述的多孔管B通过管道与所述的水平潜流湿地相连通。处置潜流湿地采取强流量分配布水方式，水体从多孔管A进入第一填料层，向下渗透经第二填料层进入第三填料层，在第三填料层中进入多孔管B中，最终通过管道通入水平潜流湿地。
[0025]本技术中，所述的第一填料层、第二填料层、第三填料层中使用现有常用填料并按现有常规技术设置各填料层。
[0026]优选地，第一填料层、第二填料层、第三填料层中填料的粒径比为3～4.5:1:3～4.5，进一步优选为3.5:1:3.5。
[0027]优选地，第一填料层、第二填料层、第三填料层的填料深度比为1:2～5:0.8～1.2，优选为1:3:1。
[0028]进一步优选地，所述的第一填料层中沿水平方向等距间隔布置多条所述的多孔管A，各多孔管A分别与设有分流阀的总管相连通，所述的总管与所述的生态氧化塘相连通。通过水平方向设置的多个多孔管和分流阀，一方面可以调节各个多孔管的水量，另一方面将垂直潜流湿地分为多个工作区，减轻负荷，并使各个工作区间歇工作，给予休息时间，延长
使用寿命。
[0029]进一步优选地，所述的水平潜流湿地包括靠近所述的垂直潜流湿地的粗填料区、靠近所述的表流湿地的细填料区，所述的粗填料区和所述的细填料区的交界处设有孔径小于细填料的粒径的10％的多孔隔板；所述的粗填料区设有孔径小于粗填料的粒径的10％的多孔管C，所述的多孔管C具有纵向延伸段和自所述的纵向延伸段向所述的细填料区延伸的水平延伸段，所述的纵向延伸段通过管道与所述的多孔管B相连通，所述的细填料区设有沿竖直方向延伸的多孔管D，所述的多孔管D通过管道与所述的表流湿地相连通。水平潜流湿地采用“T”性型布水方式，有利于水平潜流湿地在水平方向上均匀布水。
[0030]本技术中，通过粗填料区控制水体BOD值，通过细填料控制水力传导度。
[0031]本技术中，所述的粗填料区使用的粗填料的孔径大于所述的细填料区使用的细填料的孔径，所述的粗填料和所述的细填料均为现有技术中常用的填料。
[0032]进一步优选地，所述的多孔管C具有多段沿所述的纵向延伸段间隔分布的水平延伸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于污水厂尾水处理的人工湿地系统，其特征在于，所述人工湿地系统沿水流方向，从上游至下游依次包括生态氧化塘(1)，垂直潜流湿地(2)，所述的垂直潜流湿地(2)通过设有进水泵的管道与所述的生态氧化塘(1)相连通，水平潜流湿地(3)，所述的水平潜流湿地(3)通过管道与所述的垂直潜流湿地(2)相连通，表流湿地(4)，所述的表流湿地(4)通过管道与所述的水平潜流湿地(3)相连通，沉水植物塘(5)，所述的沉水植物塘(5)通过管道与所述的表流湿地(4)相连通。2.根据权利要求1所述的人工湿地系统，其特征在于，所述的生态氧化塘(1)的深度为2～6m，所述的生态氧化塘(1)在距离塘底0.5～0.8m处设有进水口；所述的垂直潜流湿地(2)和所述的水平潜流湿地(3)的长宽比＜5:1、水深为0.8～2m、底部水力坡度为0.5～1.5％；所述的表流湿地(4)的长宽比为3～20:1，水力坡度＜0.7％，水体流速为0.1～0.3m/s，所述的表流湿地(4)包括水深为0.2～1.5m的浅水区及选择性设置的水深＞2m的深水区，当所述表流湿地(4)具有所述深水区时，所述的深水区的面积占所述的表流湿地(4)总面积的20％以下；所述的沉水植物的有效水深为1.5～2.5m。3.根据权利要求1所述的人工湿地系统，其特征在于，所述的垂直潜流湿地(2)包括从上向下依次设置的第一填料层(21)、第二填料层(22)、第三填料层(23)；所述的第一填料层(21)中设有沿水平方向延伸的多孔管A(24)，所述的多孔管A(24)通过管道与所述的生态氧化塘(1)相连通，所述的第三填料层(23)中设有沿水平方向延伸的多孔管B(25)，所述的多孔管B(25)通过管道与所述的水平潜流湿地(3)相连通。4.根据权利要求3所述的人工湿地系统，其特征在于，所述的第一填料层(21)中沿水平方向等距间隔布置多条所述的多孔管A(24)，各多孔管A(24)分别与设有分流阀(241)的总管相连通，所述的总管与所述的生态氧化塘(1)相连通。5.根据权利要求3所述的人工湿地系统，其特征在于，所述的水平潜流湿地(3)包括靠近所述的垂直潜流湿地(2)的粗填料区(31)、靠近所述的表流湿地(4)的细填料区(33)，所述的粗填料区(31)和所述的细填料区(33)的交界处设有孔径小于细填料的粒径的10％的多孔隔板(32)；所述的粗填料区(31)设有孔径小于粗填料的粒径的10...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲久辉，彭剑峰，孙棣棣，鞠佳伟，
申请(专利权)人：清华苏州环境创新研究院，
类型：新型
国别省市：