一种碳中和人工湿地污水净化系统技术方案

本发明专利技术公开一种碳中和人工湿地污水净化系统，涉及污水处理系统技术领域，包括非饱和态及饱和态两段人工湿地，中间由配水渠连接。非饱和段人工湿地床体中从上至下依次设置N2O拦截转化层，硝化层，CH4气体拦截转化层，有机物降解层，床体表面设置进水槽，底部设置集水管；出水经配水渠后进入饱和态人工湿地段，饱和态人工湿地段从上至下依次设置N2O拦截转化层，反硝化层，CH4气体拦截转化层，床体末端设置总出水管，非饱和段水位高于饱和段水位，保证污水自流通过系统；本发明专利技术公开的碳中和人工湿地污水净化系统实现了污水生态治理过程中的温室气体减排。的温室气体减排。的温室气体减排。

【技术实现步骤摘要】
一种碳中和人工湿地污水净化系统


[0001]本专利技术涉及污水处理系统
，特别是涉及一种碳中和人工湿地污水净化系统。

技术介绍

[0002]点面源污染治理是我国环境整治工作的重要内容，厂网河一体化逐渐推进，灰绿结合治理理念深入人心，如何低碳治水是水处理行业发展新方向和新路径。以人工湿地为核心的生态修复方法得到越来越广泛的应用。
[0003]人工湿地作为污水净化工艺，有机污染物在代谢的过程会产生CH4、N2O 和CO2等温室气体，常规上，人工湿地释放的CO2被认为是生物源性，也就是有机物的自然归宿，因此不计入温室气体排放目录，因此，人工湿地释放的 CH4、N2O排放量决定了其温室气体最终排放效应。
[0004]因此针对人工湿地水体生态修复工艺，在有效治污的同时实现温室气体 CH4、N2O的减排，是水处理行业的难题，急需开发能够实现降污增汇功能的人工湿地修复系统。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种碳中和人工湿地污水净化系统，以解决上述现有技术存在的问题，污水自流通过系统，能够实现污水生态治理过程中的温室气体减排。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种碳中和人工湿地污水净化系统，包括通过配水渠连接的非饱和段人工湿地及饱和段人工湿地，
[0007]所述非饱和段人工湿地的床体中从上至下依次设置N2O拦截转化层、硝化层、CH4气体拦截转化过滤层和有机物降解层；所述非饱和段人工湿地的床体表面设置进水槽，底部设置集水管；所述非饱和段人工湿地的水位高于饱和段人工湿地的水位；所述饱和段人工湿地的床体上层为N2O拦截转化层，中间设置CH4气体拦截转化过滤层；所述饱和段人工湿地段进出水分别位于床体两侧；
[0008]污水首先从进水管进入所述非饱和段人工湿地床体表面的进水槽，沿着进水槽两侧三角堰向下均匀配置到非饱和段人工湿地床体表层，随后沿着非饱和段人工湿地床体填料孔隙垂直向下流动到床体底部，进入集水管，并输送至所述配水渠中；所述配水渠与饱和段人工湿地连接的一侧设置过水孔，所述配水渠中水体经所述过水孔进入饱和段人工湿地，随后水平流过饱和段人工湿地，并最终由饱和段人工湿地床体末端底部铺设的总出水管排出系统。
[0009]优选地，所述非饱和段人工湿地及饱和段人工湿地的建设面积比例为 1:2
‑
1:4，所述非饱和段人工湿地及饱和段人工湿地的床体中均填充颗粒状填料，通过水位的调节控制床体中的饱和态和非饱和态。
[0010]优选地，所述非饱和段人工湿地的床体填料深度为0.9
‑
1.5m，其中：N2O 拦截转化层的填充厚度为10
‑
30cm，硝化层的填充厚度为40
‑
60cm，CH4气体拦截转化过滤层的填充厚
度为10
‑
20cm，有机物降解层的填充厚度为30
‑
40cm；非饱和段水位线在填料表面以下0.6
‑
1.1m。
[0011]优选地，所述饱和段人工湿地的床体填料深度为0.6
‑
1.0m，其中：床体由上到下依次填充厚度为10
‑
20cm的N2O拦截转化层、厚度为20
‑
30cm的填料层、厚度为10
‑
20cm的CH4气体拦截转化过滤层和厚度为20
‑
30cm的填料层；饱和段水位线在填料表面以下10
‑
20cm。
[0012]优选地，所述进水槽为双面三角堰结构，三角堰宽度为20
‑
30cm，总高度为10
‑
15cm；所述进水槽上部覆盖筛网。
[0013]优选地，所述硝化层主要为好氧状态；非饱和段水位线以下为有机物降解层，该层为饱和态，主要发生反硝化脱氮及有机物的代谢，反应过程产生并释放CH4气体；所述CH4气体拦截转化过滤层位于非饱和段水位线以上，为颗粒炭质填料，其上附着甲烷氧化菌，能够将CH4气体氧化为CO2。
[0014]优选地，所述N2O拦截转化层位于床体表层，由负载反硝化菌的生物炭构成，反硝化菌能够将N2O气体转化为N2。
[0015]优选地，所述饱和段人工湿地为淹水状态，所述非饱和段人工湿地为非淹水状态。
[0016]本专利技术相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
[0017]本专利技术中的碳中和人工湿地污水净化系统，非饱和段水位高于饱和段水位，保证污水自流通过系统；本专利技术公开的碳中和人工湿地污水净化系统实现了污水生态治理过程中的温室气体减排。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为碳中和人工湿地污水净化系统的整体结构示意图；
[0020]图2为进水槽的结构示意图；
[0021]图3为碳中和人工湿地污水净化系统内部结构的仰视图；
[0022]图4为碳中和人工湿地污水净化系统内部结构的俯视图
[0023]其中，1非饱和段人工湿地；2配水渠；3饱和段人工湿地；4N2O拦截转化层；5硝化层；6CH4气体拦截转化过滤层；7有机物降解层；8饱和段人工湿地填料层；9进水槽；10进水管；11集水管；12非饱和段水位线；13过水孔；14总出水管；15饱和段水位线；16非饱和段植物；17饱和段植物；18 筛网；19三角堰。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]本专利技术的目的是提供一种碳中和人工湿地污水净化系统，以解决上述现有技术存
在的问题，污水自流通过系统，能够实现污水生态治理过程中的温室气体减排。
[0026]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0027]如图1
‑
图4所示，本专利技术提供一种碳中和人工湿地污水净化系统，包括非饱和段人工湿地1及饱和段人工湿地3，中间由配水渠2连接。非饱和段人工湿地1床体中从上至下依次设置N2O拦截转化层4，硝化层5，CH4气体拦截转化过滤层6，有机物降解层7，床体表面设置进水槽9，底部设置集水管11；饱和段人工湿地3床体上层为N2O拦截转化层4，中间设置CH4气体拦截转化过滤层6，饱和段人工湿地3的进出水分别位于床体两侧。
[0028]污水首先从进水管10进入非饱和段人工湿地1床体表面的进水槽9，沿着进水槽9两侧三角堰19本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳中和人工湿地污水净化系统，其特征在于：包括通过配水渠连接的非饱和段人工湿地及饱和段人工湿地，所述非饱和段人工湿地的床体中从上至下依次设置N2O拦截转化层、硝化层、CH4气体拦截转化过滤层和有机物降解层；所述非饱和段人工湿地的床体表面设置进水槽，底部设置集水管；所述非饱和段人工湿地的水位高于饱和段人工湿地的水位；所述饱和段人工湿地的床体上层为N2O拦截转化层，中间设置CH4气体拦截转化过滤层；所述饱和段人工湿地段进出水分别位于床体两侧；污水首先从进水管进入所述非饱和段人工湿地床体表面的进水槽，沿着进水槽两侧三角堰向下均匀配置到非饱和段人工湿地床体表层，随后沿着非饱和段人工湿地床体填料孔隙垂直向下流动到床体底部，进入集水管，并输送至所述配水渠中；所述配水渠与饱和段人工湿地连接的一侧设置过水孔，所述配水渠中水体经所述过水孔进入饱和段人工湿地，随后水平流过饱和段人工湿地，并最终由饱和段人工湿地床体末端底部铺设的总出水管排出系统。2.根据权利要求1所述的碳中和人工湿地污水净化系统，其特征在于：所述非饱和段人工湿地及饱和段人工湿地的建设面积比例为1:2
‑
1:4，所述非饱和段人工湿地及饱和段人工湿地的床体中均填充颗粒状填料，通过水位的调节控制床体中的饱和态和非饱和态。3.根据权利要求1所述的碳中和人工湿地污水净化系统，其特征在于：所述非饱和段人工湿地的床体填料深度为0.9
‑
1.5m，其中：N2O拦截转化层的填充厚度为10
‑
30cm，硝化层的填充厚度为40
‑
60cm，CH4气体拦截转化过滤层的填充厚度为10
‑
20cm，有机物降...

【专利技术属性】
技术研发人员：白少元，申志强，王欣，平秋喆，张琴，丁彦礼，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：