一种污水处理厂尾水湿地强化系统技术方案

本实用新型专利技术一种污水处理厂尾水湿地强化系统，包括微生物强化介质材料层、强化型填料层和湿地植物净化系统，所述微生物强化介质材料层附着于强化型填料层的表面和缝隙中，所述湿地植物净化系统置于强化型填料层上表面，所述强化型填料层整体布设在需要功能强化的湿地区域内。本实用新型专利技术将微纳米尺度的微生物强化材料与湿地填料结合，构建强化型人工湿地，在提升湿地出水水质的同时改善填料水动力条件，提升湿地处理效率。提升湿地处理效率。提升湿地处理效率。

【技术实现步骤摘要】
一种污水处理厂尾水湿地强化系统


[0001]本技术涉及水体修复领域，具体涉及一种污水处理厂尾水湿地强化系统。

技术介绍

[0002]用于污水处理厂的强化型尾水湿地系统构建方法现行污水处理厂尾水湿地多为潜流人工湿地、表流人工湿地或垂直流人工湿地中的一种或多种组合搭配工艺。但多数尾水湿地因场地，工艺条件，气候等条件限制，存在处理不达标、水质不稳定、甚至系统崩溃等问题。本技术基于微生物电子传递介体强化技术原理，将不同尺度的微生物强化介体材料与湿地填料结合，构建强化型人工湿地。在提升湿地出水水质的同时，改善填料水动力条件，提升湿地处理效率。
[0003]研究证明在多种不同材料介体和不同尺度下可实现微生物电子传递的介体强化，加速微生物作用于水处理过程的物质能量转移，使污染物转化去除向着更有益的方向发展。强化介体材料可加速微生物种间电子传递、强化材料与微生物及植物根系环境之间界面传递过程，基于此可建立介体材料强化的生态
‑
生物修复的工艺调控策略及技术系统，用于污水处理厂强化型尾水湿地系统的构建。而这种强化型尾水湿地系统的构建必须满足：
①
介体强化材料具有一定的导电性和亲水性；
②
介体强化材料与湿地处理工艺紧密结合。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种污水处理厂尾水湿地强化系统，该系统基于微生物介体强化原理，将微纳米尺度的微生物强化材料与湿地填料结合，构建强化型人工湿地，在提升湿地出水水质的同时改善填料水动力条件，提升湿地处理效率。
[0005]如上构思，本技术采用了如下技术方案：
[0006]一种污水处理厂尾水湿地强化系统，包括微生物强化介质材料层、强化型填料层和湿地植物净化系统，所述微生物强化介质材料层附着于强化型填料层的表面和缝隙中，所述湿地植物净化系统置于强化型填料层上表面，所述强化型填料层整体布设在需要功能强化的湿地区域内。
[0007]进一步，所述微生物强化介质材料层的基体材料是由炭基材料、金属基材料或聚合材料中的一种或多种构成。
[0008]进一步，所述强化型填料层由用于人工湿地的填料与微生物强化介体材料按体积比1000:1～50：1混合而成。
[0009]进一步，所述湿地植物净化系统由挺水植物和植物根系微生物构成。
[0010]进一步，所述基体材料由碳纤维或玄武岩纤维中一种或多种构成，单丝直径范围为3μm～30μm，为丝状，或加工成纺丝织线/织物或片层状。
[0011]进一步，所述用于人工湿地的填料包括砾石、碎石、沸石、火山岩、石灰岩。
[0012]本技术与现有的技术相比有如下有益的技术效果：
[0013]1、本技术的微生物强化介体材料层，具有更好的微生物亲和性、亲水性和催
化活性，从而可达到富集微生物的作用。
[0014]2、本技术的微生物强化介体材料层通过强化微生物对污染物的去除转化作用，可达到加强湿地去除污染物的目的。
[0015]3、本技术的强化型填料层具有良好的传递水和物质功能，能适用于不同污水处理厂尾水的环境。
[0016]4、本技术的微生物强化介质材料使植物净化系统处理效率提高15％以上，植物根系微生物数量和丰富度提高20％以上。
[0017]5、本技术的湿地功能分区布置使强化型尾水湿地处理效率提高15％以上。
[0018]6、本技术可广泛应用于城镇污水处理厂、城镇人工湿地及水体的污染去除，环保安全造价低，维护简单；
[0019]7、本技术可与人工湿地耦合，达到受污染水体和沉积物同步修复的目的。
[0020]8、本技术制备简单、成本低廉、可大大减少施工量和施工费用，使其能适用于污水处理厂尾水湿地的强化构建。
附图说明
[0021]图1为本技术一种污水处理厂尾水湿地强化系统及其构建方法示意图；
[0022]图2为水中COD含量随时间的变化曲线图；
[0023]图3为水中TN含量随时间的变化曲线图；
[0024]图4为水中浊度随时间变化情况曲线图；
[0025]图5为水中氨氮随时间变化情况曲线图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图阐述本技术的具体实施方式：
[0027]参见附图1：本技术提供一种污水处理厂尾水湿地强化系统，包括微生物强化介质材料层1、强化型填料层2和湿地植物净化系统3，所述微生物强化介质材料层1附着于强化型填料层2的表面和缝隙中，所述湿地植物净化系统3 置于强化型填料层2上表面，所述强化型填料层整体布设在需要功能强化的湿地区域4内。
[0028]所述微生物强化介质材料层的基体材料是由碳纤维或玄武岩纤维中一种或多种构成，单丝直径范围为3μm～30μm，为丝状，或加工成纺丝织线/织物或片层状。
[0029]所述强化型填料层由用于人工湿地的填料与微生物强化介体材料按体积比 1000:1～50：1混合而成。所述用于人工湿地的填料包括砾石、碎石、沸石、火山岩、石灰岩。
[0030]所述湿地植物净化系统由挺水植物和植物根系微生物构成。
[0031]所述污水处理厂强化型尾水湿地系统的构建方法是按以下步骤完成的：
[0032]将污水处理厂强化型尾水湿地系统中的微生物强化介体材料层与强化型填料层充分混合，使之附着于强化型填料的表面和缝隙之中，且混合比例控制在 1000:1～50：1，再将强化型填料层布置在需要功能强化的湿地区域内，最后将湿地植物净化系统置于强化型填料层上表面。
[0033]本技术采用以下试验验证本技术的有益效果：
[0034]试验一：构建长、宽、高分别为2m、1.5m、1.5m的小型潜流湿地模块；再利用一种污
水处理厂尾水湿地强化系统构建方法将污水处理厂强化型尾水湿地系统中的微生物强化介体材料层1与强化型填料层2充分混合使之附着于强化型填料层2的表面和缝隙之中，且混合比例按体积比控制在1000:1～50：1，将强化型填料层2布置在需要功能强化的湿地区域4内。通过5～10天的启动和运行使湿地植物净化系统3处理效率提高，植物根系微生物数量和丰富度提高，湿地区域4使强化型尾水湿地处理效率提高。同时采用普通碎石(砾石)填料构建了对照湿地。启动运行后，开始对强化湿地和对照湿地进行水质监测，共监测25天。
[0035]考察一种污水处理厂尾水湿地强化系统构建方法对污水处理厂尾水中污染物的去除效果，在构建的小型潜流湿地模块进行水质净化试验，采用污水处理厂一级A出水作为湿地进水，水力停留时间48小时。湿地进水污染物种类和含量为：COD含量为55
±
5mg/L、TN含量为35
±
5mg/L、氨氮含量为12
±
3mg/L，浊度含量为55
±
5NTU。
[0036]如图2
‑
4所示，图2为水中COD含量随本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种污水处理厂尾水湿地强化系统，其特征在于：包括微生物强化介质材料层、强化型填料层和湿地植物净化系统，所述微生物强化介质材料层附着于强化型填料层的表面和缝隙中，所述湿地植物净化系统置于强化型填料层上表面，所述强化型填料层整体布设在需要功能强化的湿地区域内。2.根据权利要求1所述的一种污水处理厂尾水湿地强化系统，其特征在于：所述微生物强化介质材料层的基体材料是由炭基材料、金属基材料或聚合材料中的一种或多种构成。3.根据权利要求1所述的一种污水处理厂尾水湿地强化系统，其特征在于：所述强化型填料层由用于人工湿地的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹤男，孙永利，黄鹏，李鹏峰，田腾飞，
申请(专利权)人：中国市政工程华北设计研究总院有限公司，
类型：新型
国别省市：