一种基于模块化人工湿地的污水处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于模块化人工湿地的污水处理系统，包括进水区、模块化人工湿地区、集水区，所述模块化人工湿地区设置有布水管和集水管以分别连通进水区、集水区，所述模块化人工湿地区可包含1个或多个人工湿地模块，人工湿地模块采用差异化填充即下层填充基本基质，表层填充模块化基质，此外，模块化基质上还可固定有辅助污水处理的微生物以提升系统的水处理能力；此外还可在连接集水管的排水管末端安装液位调节器，可以灵活调节系统水位，实现水量调节、湿地反冲洗等功能。本实用新型专利技术的污水处理系统具有水处理效果好、抗堵塞、维护方便等优点。维护方便等优点。维护方便等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于模块化人工湿地的污水处理系统


[0001]本技术属于污水处理
，涉及一种污水处理系统，尤其涉及一种基于模块化人工湿地的污水处理系统。

技术介绍

[0002]人工湿地是20世纪70年代末期发展起来的一种污水生物处理技术，是由水生植物、基质、微生物组成，利用其自然过程净化污水的工程系统。与传统污水处理系统相比，人工湿地在建设成本和运行费用等方面有着巨大的经济优势，据学者推算：在相同处理效果下，人工湿地系统能耗低于活性污泥法的四分之一；此外，人工湿地还具有生态修复、景观美化、气候调节等重要生态服务价值。综上，人工湿地处理系统特别适合资金和技术相对落后的农村地区，并且在我国农村环境集中治理的政策背景下，该技术得到了广泛的应用。
[0003]然而，在实际运行过程中，人工湿地设计缺陷、管理不善或长期运行等情况下会逐渐产生填料堵塞问题。堵塞会使湿地出现水力停留时间缩短、表面流、短流等现象，从而严重降低湿地净化能力，甚至影响周围生态环境。大量的研究表明人工湿地中积累的有机物主要集中在表层，这说明湿地堵塞主要发生在上层，因此更换人工湿地表层基质可以有效地恢复人工湿地的功能，但是对于大规模的人工湿地而言，更换表层基质的工程量巨大、难度大、更换的时候人工湿地必须停床并且更换的时间较长。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于针对现有的人工湿地污水处理系统存在对污染物去除效率低、运行寿命短、易堵塞和难清掏等问题，提供一种可以有效提升污染物去除效率、抗堵塞、维护方便的基于模块化人工湿地的污水处理系统，减少现有人工湿地系统清掏和更换基质难度、工程量和成本，降低人工湿地维护难度。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0006]一种基于模块化人工湿地的污水处理系统，包括进水区、模块化人工湿地区、集水区，所述模块化人工湿地区设置有布水管和集水管，所述布水管连通进水区，所述集水管与集水区连通，在所述集水区还设有排空管；所述模块化人工湿地区可包含1个或多个人工湿地模块。所述人工湿地模块采用差异化填充，即下层填充基本基质，表层填充模块化基质；所述基本基质可以为碎石、陶粒、沸石、铝污泥等其中一种或几种的组合；所述模块化基质可以为采用无机基质或有机基质制作成型的孔隙率高、形状规则的透水基质模块；采用模块化基质透水性好、不易堵塞且安装方便。所述模块化基质厚度通常可为5～30cm。各人工湿地模块的具体填充方式可以相同也可以不同。
[0007]进一步的，所述模块化基质中还可以固定有辅助污水处理的微生物，可以有效提升系统对污水中有机物、氮和磷的去除率，强化系统的水处理效果。
[0008]进一步的，所述模块化基质上还可预留有若干植生孔，便于湿地植物的种植与定位；湿地植物可选取再力花、美人蕉、菖蒲等。
[0009]进一步的，所述集水管与所述集水区通过排水管连通，且所述排水管末端出口高度可调。更进一步的，所述排水管末端可以安装有液位调节器以调节出水口高度；液位调节器可以采用电力驱动的形式实现也可采用机械连接驱动的形式实现。这样设置不仅可以灵活调节系统水位，进行水量调节，而且可以配合所述排空管实现湿地反冲洗等功能，所述排空管在系统正常工作时封堵，在湿地检修时联合液位调节器完成湿地的清洗。
[0010]进一步的，所述布水管与集水管为穿孔管，开孔方式可以优选为斜向下方交错开孔，均匀分布与收集污水。
[0011]本技术的优势在于：
[0012]1、模块化人工湿地采用差异化填充，下层填充基本基质，上层填充一定厚度的模块化基质，模块化基质透水性好，孔隙率高，不易堵塞，且安装方便；如湿地遇堵，可直接更换模块化基质，模块化基质形状规则，易拆除搬运，更换方便，相对于传统方式减少停床时间，大大减少了基质更换产生的工程量和人工成本；
[0013]2、将特定的微生物固定于模块化基质，在好氧条件下，微生物进行代谢活动，提升污水中有机物、氮和磷的去除率，强化人工湿地的水处理效果；
[0014]3、集水区排水管装有液位调节器，便于调节系统水位，可通过液位调节器的高低液位与排空管的开启完成湿地的清洗，大大降低了湿地的维护难度，减缓了湿地的堵塞，从而有效延长基质的更换周期。
附图说明
[0015]图1为本技术一种具体实例的结构示意图；
[0016]图2为模块化基质的一种具体实例结构示意图。
[0017]其中，1
‑
进水区；2
‑
模块化人工湿地区；3
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集水区；4
‑
进水管；5
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布水管；6
‑
集水管；7
‑
排水管；8
‑
排空管；9
‑
液位调节器；2
‑1‑
基本基质；2
‑2‑
模块化基质；2
‑
21
‑
植生孔。
具体实施方式
[0018]下面结合附图和具体实例对本技术的技术方案作进一步的详细说明：
[0019]如附图1所示，为本技术一种基于模块化人工湿地的污水处理系统的一种具体实例，其包括进水区1、模块化人工湿地区2、集水区3和管道系统。所述模块化人工湿地区2可包含1个或多个人工湿地模块，采用差异化填充即：在各人工湿地模块下层填充一定厚度的基本基质2
‑
1，基本基质为碎石、陶粒、沸石、铝污泥等其中一种或几种组合；表层填充模块化基质2
‑
2，模块化基质为采用无机基质或有机基质制作成型的孔隙率高、形状规则的透水基质模块；所述管道系统包括连接进水区1与模块化人工湿地区2的进水管4和布水管5、连接人工湿地区与集水区的集水管6和排水管7、设在集水区的排空管8。所述布水管5和集水管6为穿孔管，穿孔方式为斜向下对侧交错穿孔；所述排水管7末端(即出水端)安装有液位调节器9，可以灵活调节系统水位，具有水量调节、湿地反冲洗等功能。
[0020]模块化基质厚度为5～30cm；安装在湿地表层，由于其透水性好、孔隙率高，具有一定的抗堵塞效果；由于模块化基质疏松多孔的结构，可通过表面生物改性、浸泡、混合培养等方式固定特定的净水微生物，如假丝酵母、蜡样芽孢杆菌、假单胞菌等，且处于湿地表层位置，孔隙中形成的好氧环境可活化固定化微生物，降解污水中的有机物、氮和磷等污染
物，强化人工湿地的水处理效果；
[0021]如图2所示，模块化基质可预留若干植生孔2
‑
21，便于湿地植物的种植与定位，湿地植物可选取再力花、美人蕉、菖蒲等，在强化处理效果的同时具有美化环境的作用。
[0022]系统正常运行时，排空管8封堵。污水从进水区1通过进水管4流经布水管5均匀分布于人工湿地区2前段，通过模块化基质2
‑
2和基本基质2
‑
1的过滤作用与附着于基质上微生物的降解作用，降低污水中有机物和氮磷污染物的浓度，污水得到净本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于模块化人工湿地的污水处理系统，其特征在于，包括进水区、模块化人工湿地区、集水区，所述模块化人工湿地区通过布水管连通进水区，通过集水管连通集水区，所述模块化人工湿地区含有一个或多个人工湿地模块，各人工湿地模块中下层填充基本基质，表层填充模块化基质。2.根据权利要求1所述的一种基于模块化人工湿地的污水处理系统，其特征在于，所述模块化基质为形状规则的透水基质模块。3.根据权利要求1所述的一种基于模块化人工湿地的污水处理系统，其特征在于，所述模块化基质厚度为5~30cm。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海云，李玉蓉，潘常刚，邓海华，邓言强，童涛，陈振，邓冶，王天禹，王丛青，任洁，
申请(专利权)人：浙江浙大水业有限公司，
类型：新型
国别省市：