跌流式人工湿地耦合微生物燃料电池处理生活污水的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于水污染控制与水处理技术领域，具体涉及跌流式人工湿地耦合微生物燃料电池处理生活污水的装置，包括第一垂直潜流人工湿地、第一曝气池、水平潜流人工湿地、第二曝气池和第二垂直潜流人工湿地，所述第一垂直潜流人工湿地和第一曝气池固定安装。本实用新型专利技术通过设置第一垂直潜流人工湿地、第一曝气池、水平潜流人工湿地、第二垂直潜流人工湿地、第二曝气池和微生物燃料电池有机耦合，垂直潜流和水平潜流人工湿地串联改变了单一人工湿地降解污水效率不高的缺点，并减少湿地内部的回流，降低了运行功耗，微生物燃料电池降解有机物的同时可以缓解人工湿地内部的生物堵塞问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
跌流式人工湿地耦合微生物燃料电池处理生活污水的装置


[0001]本技术涉及水污染控制与水处理
，具体为跌流式人工湿地耦合微生物燃料电池处理生活污水的装置。

技术介绍

[0002]随着农村生活水平的不断提高，农村水资源的消耗不断增加，导致农村污水的排放量大大提升，无组织排放不仅会造成流域水体的水质污染和湖泊富营养化，也是一种水资源的浪费。因此，对农村污水进行处理是保护农村区域水环境，缓解用水压力的重要办法。与城市生活污水的集约化处理方式相比，农村生活污水的处理应考虑当地的经济发展水平。
[0003]人工湿地是对自然湿地净化功能的模仿或者强化，利用物理、化学和生物作用的单独和联合对污水进行降解，具有成本低，净化效果好等优点。根据其水流特点可分为表面流人工湿地和潜流人工湿地两种，其中潜流人工湿地又分为垂直潜流人工湿地和水平潜流人工湿地。单级人工湿地对氮、磷的去除难以达到较高水平，复合人工湿地可以使单级人工湿地优势互补，从而增强污水的净化效果。复合垂直潜流人工湿地大部分面积接近中生环境，适合更多植物种类的生长，从而处理污水效果更好。另外，人工湿地中由于微生物厌氧分解或受低温及其他条件限制使得EPS过量积累会导致人工湿地生物堵塞，降低湿地处理效果。
[0004]人工湿地耦合微生物燃料电池处理系统是极具发展潜力的新型处理工艺。利用人工湿地与微生物燃料电池的协同作用，微生物燃料电池可通过促进阳极产电微生物降解有机物而提高人工湿地的有机物去除率，同时通过使硝酸盐在阴极协同作为电子受体而显著提高人工湿地的脱氮效率。现有专利技术专利(CN 110937753 A)提供了一种人工湿地
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微生物燃料电池农村生活污水处理装置及其处理方法，生活污水先经格栅进入调节池，后经水泵自进水管进入装置，在人工湿地和微生物燃料电池双重作用下处理后经集水管进入出水池，其50％经出水管排放、50％经回流管回流，但是设置回流系统会增加额外功耗，尤其是对于农村生活污水的处理来讲，其可实施性和经济性不强。现有专利技术专利(CN 110980956 A)提供了一种微生物燃料电池耦合人工湿地U型装置及运行方法，利用垂直潜流人工湿地和水平潜流人工湿地联合，同时和微生物燃料电池耦合，强化了对生活污水中氮类污染物的去除，但微生物电池的阴极区需要由充足的溶解氧，但实际运行过程中湿地内部的溶解氧主要来源于大气表面复氧和植物根系泌氧作用，但是由于湿地长期处于淹水状态，其基质表层的好氧区深度一般小于1cm，植物根系泌氧所形成的好氧微环境只存在于根系周围约1mm范围内，所以将导致阴极区溶解氧含量低，降低了微生物燃料电池处理效果。因此，需要对现有技术进行改进。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供跌流式人工湿地耦合微生物燃料电池处理生活污水
的装置，解决了人工湿地生物堵塞的问题，还解决了微生物燃料电池运行处理效果低的问题。
[0006]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：跌流式人工湿地耦合微生物燃料电池处理生活污水的装置，包括第一垂直潜流人工湿地、第一曝气池、水平潜流人工湿地、第二曝气池和第二垂直潜流人工湿地，所述第一垂直潜流人工湿地和第一曝气池固定安装，所述第一曝气池和水平潜流人工湿地固定安装，所述水平潜流人工湿地和第二曝气池固定安装，所述第二曝气池和第二垂直潜流人工湿地固定安装。
[0007]优选的，所述第一垂直潜流人工湿地上设置有进水管网，所述第一垂直潜流人工湿地内设有第一卵石层，所述第一卵石层上设置有第一沸石层，所述第一沸石层上设置有第一阳极，所述第一阳极上设置有第一活性炭层，所述第一活性炭层上设置有第一土壤蛭石混合层，所述第一垂直潜流人工湿地上设置有第一跌流槽，所述第一土壤蛭石混合层上设置有第一挺水植物。
[0008]优选的，所述第一曝气池上设置有第一曝气管，所述第一曝气池内设置有第一溶解氧探头，所述第一曝气池内设置有第一阴极，所述第一阴极和第一阳极通过导线连接，所述第一曝气池上设置有第二跌流槽，所述第一曝气池上设置有第一曝气装置。
[0009]优选的，所述水平潜流人工湿地内设有石英砂填充层，所述石英砂填充层内设置有第二沸石层，所述第二沸石层上设置有第二阳极，所述第二阳极上设置有第二活性炭层，所述第二活性炭层上设置有第二土壤蛭石混合层，所述第二土壤蛭石混合层上设置有第二挺水植物，所述水平潜流人工湿地上设置有第三跌流槽，所述水平潜流人工湿地内设置有多孔隔板。
[0010]优选的，所述第二曝气池上固定安装有第二曝气管，所述第二曝气池内设置有第二溶解氧探头，所述第二曝气池内设置有第二阴极，所述第二阴极和第二阳极通过导线连接，所述第二曝气池上设置有第二曝气装置。
[0011]优选的，所述第二垂直潜流人工湿地内设有第二卵石层，所述第二卵石层内设置有第三沸石层，所述第三沸石层上设置有第三活性炭层，所述第三活性炭层上设置有第三土壤蛭石混合层，所述第三土壤蛭石混合层上设置有第三挺水植物，所述第二垂直潜流人工湿地上设置有出水口。
[0012]现有技术相比，本技术的有益效果如下：
[0013]1、本技术通过设置第一垂直潜流人工湿地、第一曝气池、水平潜流人工湿地、第二垂直潜流人工湿地、第二曝气池和微生物燃料电池有机耦合，垂直潜流和水平潜流人工湿地串联改变了单一人工湿地降解污水效率不高的缺点，并减少湿地内部的回流，降低了运行功耗，微生物燃料电池降解有机物的同时可以缓解人工湿地内部的生物堵塞问题。
[0014]2、本技术通过设置第一跌流槽、第二跌流槽和第三跌流槽等结构，提升了处理水体与空气的接触面积，提升了池内水体的溶氧含量，改变了曝气池连续曝气充氧的运作方式。
附图说明
[0015]图1为本技术整体立体结构图；
[0016]图2为本技术图1的正视剖视图。
[0017]图中：1、第一垂直潜流人工湿地；101、进水管网；102、第一卵石层；103、第一沸石层；104、第一阳极；105、第一活性炭层；106、第一土壤蛭石混合层；107、第一跌流槽；108、第一挺水植物；2、第一曝气池；201、第一曝气管；202、第一溶解氧探头；203、第一阴极；204、第二跌流槽；205、第一曝气装置；3、水平潜流人工湿地；301、石英砂填充层；302、第二沸石层；303、第二阳极；304、第二活性炭层；305、第二土壤蛭石混合层；306、第二挺水植物；307、第三跌流槽；308、多孔隔板；4、第二曝气池；401、第二曝气管；402、第二溶解氧探头；403、第二阴极；404、第二曝气装置；5、第二垂直潜流人工湿地；501、第二卵石层；502、第三沸石层；503、第三活性炭层；504、第三土壤蛭石混合层；505、第三挺水植物；506、出水口。
具体实施方式
[0018]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.跌流式人工湿地耦合微生物燃料电池处理生活污水的装置，包括第一垂直潜流人工湿地(1)、第一曝气池(2)、水平潜流人工湿地(3)、第二曝气池(4)和第二垂直潜流人工湿地(5)，其特征在于：所述第一垂直潜流人工湿地(1)和第一曝气池(2)固定安装，所述第一曝气池(2)和水平潜流人工湿地(3)固定安装，所述水平潜流人工湿地(3)和第二曝气池(4)固定安装，所述第二曝气池(4)和第二垂直潜流人工湿地(5)固定安装。2.根据权利要求1所述的跌流式人工湿地耦合微生物燃料电池处理生活污水的装置，其特征在于：所述第一垂直潜流人工湿地(1)上设置有进水管网(101)，所述第一垂直潜流人工湿地(1)内设有第一卵石层(102)，所述第一卵石层(102)上设置有第一沸石层(103)，所述第一沸石层(103)上设置有第一阳极(104)，所述第一阳极(104)上设置有第一活性炭层(105)，所述第一活性炭层(105)上设置有第一土壤蛭石混合层(106)，所述第一垂直潜流人工湿地(1)上设置有第一跌流槽(107)，所述第一土壤蛭石混合层(106)上设置有第一挺水植物(108)。3.根据权利要求2所述的跌流式人工湿地耦合微生物燃料电池处理生活污水的装置，其特征在于：所述第一曝气池(2)上设置有第一曝气管(201)，所述第一曝气池(2)内设置有第一溶解氧探头(202)，所述第一曝气池(2)内设置有第一阴极(203)，所述第一阴极(203)和第一阳极(104)通过导线连接，所述第一曝气池(2)上设置有第二跌流槽(204)，所述第一曝气池(2)上设置有第一曝气装置(20...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲毅，郝进伟，丁宇，杨宏旺，刘雪，徐慧荟，张培杨，张华巍，王兆选，谢辉，张来君，孟祥利，赵风涛，王金城，李守伟，于海深，常安，李鹏，柳晓明，马吉飞，牟玉明，任国杰，杨建成，王翠辉，孙国剑，吴晓峰，肖洪钢，臧岐山，李雪凡，张广为，赵伟龙，张林，杨小明，朱恩祖，王强，张德亮，郑勇，刘晓锋，于莎莎，于广旭，郭爱强，
申请(专利权)人：毅康科技有限公司，
类型：新型
国别省市：