一种分区强化功能微生物作用的立体潜流人工湿地系统技术方案

本发明专利技术公开了一种分区强化功能微生物作用的立体潜流人工湿地系统，包括前置缓冲组件用于降低流入人工湿地处理的废水的流速；好氧微生物养殖组件设置在前置缓冲组件的下游，用于培育好氧微生物，以降解废水中的有机物和含氮污染物；兼性微生物养殖组件用于组合式培育兼性微生物和厌氧微生物，以降解废水中的有机物和含氮污染物；沉积种植沟设置在前置缓冲组件和兼性微生物养殖组件之间，用于将废水中的悬浮物沉降并栽培多种类型配置的植物，以使得沉积种植沟内的氧气浓度增高；稳定缓冲管设置在最后一个好氧微生物养殖组件之后，用于对富氧处理后的水质进行杀菌；本发明专利技术分别针对性提高不同种类微生物的活性以增强微生物作用。高不同种类微生物的活性以增强微生物作用。高不同种类微生物的活性以增强微生物作用。

【技术实现步骤摘要】
一种分区强化功能微生物作用的立体潜流人工湿地系统


[0001]本专利技术涉及人工湿地
，具体涉及一种分区强化功能微生物作用的立体潜流人工湿地系统。

技术介绍

[0002]现有的人工湿地系统大多用人工筑成水池或沟槽，底面铺设防渗漏隔水层，填充一定深度的土壤或填料层，种植芦苇一类的维管束植物或根系发达的水生植物，污水由湿地的一端通过布水管渠进入，以推流方式与布满生物膜的介质表面和溶解氧进行充分的植物根区接触而获得净化。
[0003]因此现有的人工湿地系统大多为上下分层方式，且从上到下分为绿植层、填料层和土壤层，且在人工湿地系统的上层培育好氧微生物、中层培育兼性微生物且下层培育厌氧微生物。
[0004]其中，好氧微生物通过呼吸作用，将废水中的大部分有机物分解成为二氧化碳和水；厌氧微生物将有机物质分解成二氧化碳和甲烷，兼性微生物中的硝化细菌将铵盐硝化，反硝化细菌将硝态氮还原成氮气等等。通过这一系列的作用，污水中的主要有机污染物都能得到降解同化，成为微生物细胞的一部分，其余的变成对环境无害的无机物质回归到自然界中。
[0005]但是现有人工湿地系统还存在的缺陷为：为了实现好氧微生物、兼性微生物和厌氧微生物的共存，需要将水池或沟槽下挖很深，且为了上下分层的每种好氧微生物、兼性微生物和厌氧微生物都能发挥分解作用，则废水在人工湿地系统的停留时间长，降解净化水质效率慢，另外，如果为了提高好氧微生物的活性而向人工湿地内注入氧气时，则影响厌氧微生物的活性，而如果为了提高厌氧微生物的活性而使得人工湿地内的氧气含量低时，则影响好氧微生物的活性，因此不方便通过增温或者调控污水的氧气量来提高微生物活性。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种分区强化功能微生物作用的立体潜流人工湿地系统，以解决现有技术中的技术问题。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术具体提供下述技术方案：一种分区强化功能微生物作用的立体潜流人工湿地系统，包括：前置缓冲组件、沉积种植沟、兼性微生物养殖组件、稳定缓冲管以及好氧微生物养殖组件；所述前置缓冲组件用于降低流入人工湿地处理的废水的流速；所述沉积种植沟设置在所述前置缓冲组件的下游，用于将废水中的悬浮物沉降并栽培多种类型配置的植物，以使得所述沉积种植沟内的氧气浓度增高；所述兼性微生物养殖组件设置在所述沉积种植沟的下游，用于组合式培育兼性微生物和厌氧微生物，以降解废水中的有机物和含氮污染物；
所述好氧微生物养殖组件设置在所述兼性微生物养殖组件的下游，用于培育好氧微生物，以降解废水中的有机物和含氮污染物；所述稳定缓冲管设置在所述好氧微生物养殖组件的下游，用于对微生物作用处理后的水质进行杀菌。
[0008]作为本专利技术的一种优选方案，所述兼性微生物养殖组件的数量为至少两个；所述好氧微生物养殖组件的数量为至少两个，且所述兼性微生物养殖组件的数量与所述好氧微生物养殖组件的数量相同；其中，首个所述兼性微生物养殖组件设置于所述沉积种植沟的下游，首个所述好氧微生物养殖组件设置与首个所述兼性微生物养殖组件的下游，至少两个所述兼性微生物养殖组件与至少两个所述好氧微生物养殖组件交替设置；所述稳定缓冲管设置在最后一个所述好氧微生物养殖组件的下游。
[0009]作为本专利技术的一种优选方案，所述沉积种植沟从上游到下游依次划分为砾石填区、石英砂填区和纤维沉淀区，所述砾石填区与所述石英砂填区之间设置有第一挡板，所述石英砂填区与所述纤维沉淀区之间设置有第二挡板；所述第一挡板固定在底部，所述第一挡板的上端供水流出；所述第二挡板固定在上部，所述第二挡板的下端可供水流出；所述砾石填区和石英砂填区内均设有漂浮浸水层板，所述漂浮浸水层板的下表面朝向进水方向设有多个交叉分布的V形拦截板，所述V形拦截板的内部设有多个设置在两板之间的筑根连杆，所述漂浮浸水层板上对应每个所述V形拦截板的位置设有第二种植孔，所述第二种植孔内设有深根丛生型植物，且所述漂浮浸水层板的每两个夹层之间设有浮游植物。
[0010]作为本专利技术的一种优选方案，所述漂浮浸水层板的两侧通过固定绳栓钉在所述沉积种植沟的沟堤上，所述漂浮浸水层板为透明板材，且所述浮浸水层板从上到下分为多层面板，每两层面板之间形成容纳浮游植物生长的空间，且所述沉积种植沟的水从所述第二种植孔进入每两层面板的空间内。
[0011]作为本专利技术的一种优选方案，所述好氧微生物养殖组件包括透明盛水筒，以及设置在所述透明盛水筒内的倒三角基质塔，所述倒三角基质塔利用层叠分布的基质层培养好氧微生物以净化水质；其中，所述倒三角基质塔包括设置在所述透明盛水筒内的第一中心立柱，以及设置在所述第一中心立柱上的多个层叠分布的第一承载面板，每个所述第一承载面板的下表面均安装有多个第一基质栽盆，两个相邻的所述第一承载面板之间的间距相同，且所述第一承载面板的面积从下到上依次增大以形成倒三角状。
[0012]作为本专利技术的一种优选方案，所述第一承载面板上设有多圈呈圆形分布的安装切孔，所述第一基质栽盆的顶端挂扣在所述安装切孔内，每个所述第一承载面板上的所述第一基质栽盆呈环形分布且占满整个所述第一承载面板的表面；所述第一基质栽盆从底部到开口依次分为基质填充层、隔离层以及镂空网板层，所述隔离层与镂空网板层之间通过多根均匀分布的顶柱连接，所述隔离层与镂空网板层之间形成根系发展区域，所述第一承载面板上对应第一基质栽盆的开口位置设有第一种植孔。
[0013]作为本专利技术的一种优选方案，所述基质填充层内的基质为沸石、页岩、碎瓦片和砾
石的其中一种或多种；所述镂空网板层内设有浅根型水生植物，所述浅根型水生植物的根系攀附在所述顶柱上，所述浅根型水生植物通过根系向所述基质填充层供氧。
[0014]作为本专利技术的一种优选方案，所述第一基质栽盆为上下窄中间宽的鼓形盆，且所述第一基质栽盆的表面设有密集分布的依附穿孔，所述依附穿孔的孔径小于所述基质填充层内的基质尺寸。
[0015]作为本专利技术的一种优选方案，多个所述第一承载面板的外周设有均匀分布的除藻板，所述除藻板紧贴所述透明盛水筒的内壁，所述透明盛水筒的上端设有驱动组件，所述驱动组件通过带动所述第一中心立柱旋转，以带动所述第一承载面板和所述除藻板同步旋转。
[0016]作为本专利技术的一种优选方案，所述兼性微生物养殖组件包括半遮光立体筒，以及设置在所述半遮光立体筒内部的正三角基质塔，所述半遮光立体筒的上半段半透光且下半段全遮光，所述正三角基质塔利用层叠分布的基质层培养兼性微生物和厌氧微生物以净化水质。
[0017]所述正三角基质塔包括第二中心立柱，以及设置在所述第二中心立柱上层叠分布的第二承载面板，处于半透光段的所述第二承载面板的上表面均设置有多个第一基质栽盆，且处于全遮光段的所述第二承载面板的上表面设置有多个第二基质球盆，两个相邻的所述第二承载面板之间的间距相同，且所述第二承载面板的面积从上到下依次增大以形成正三角状；所述第二基质球盆按照环形分布在所述第二承载面板的上表面，且所述第二基质球盆内填充有附着基质填充层，所述第二基质球盆的表面也设有密本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分区强化功能微生物作用的立体潜流人工湿地系统，其特征在于，包括：前置缓冲组件（1）、沉积种植沟（4）、兼性微生物养殖组件（3）、稳定缓冲管（5）以及好氧微生物养殖组件（2）；所述前置缓冲组件（1）用于降低流入人工湿地处理的废水的流速；所述沉积种植沟（4）设置在所述前置缓冲组件（1）的下游，用于将废水中的悬浮物沉降并栽培多种类型配置的植物，以使得所述沉积种植沟（4）内的氧气浓度增高；所述兼性微生物养殖组件（3）设置在所述沉积种植沟（4）的下游，用于组合式培育兼性微生物和厌氧微生物，以降解废水中的有机物和含氮污染物；所述好氧微生物养殖组件（2）设置在所述兼性微生物养殖组件（3）的下游，用于培育好氧微生物，以降解废水中的有机物和含氮污染物；所述稳定缓冲管（5）设置在所述好氧微生物养殖组件（2）的下游，用于对微生物作用处理后的水质进行杀菌。2.根据权利要求1所述的一种分区强化功能微生物作用的立体潜流人工湿地系统，其特征在于，所述兼性微生物养殖组件（3）的数量为至少两个；所述好氧微生物养殖组件（2）的数量为至少两个，且所述兼性微生物养殖组件（3）的数量与所述好氧微生物养殖组件（2）的数量相同；其中，首个所述兼性微生物养殖组件（3）设置于所述沉积种植沟（4）的下游，首个所述好氧微生物养殖组件（2）设置与首个所述兼性微生物养殖组件（3）的下游，至少两个所述兼性微生物养殖组件（3）与至少两个所述好氧微生物养殖组件（2）交替设置；所述稳定缓冲管（5）设置在最后一个所述好氧微生物养殖组件（2）的下游。3.根据权利要求1所述的一种分区强化功能微生物作用的立体潜流人工湿地系统，其特征在于，所述沉积种植沟（4）从上游到下游依次划分为砾石填区（41）、石英砂填区（42）和纤维沉淀区（43），所述砾石填区（41）与所述石英砂填区（42）之间设置有第一挡板，所述石英砂填区（42）与所述纤维沉淀区（43）之间设置有第二挡板；所述第一挡板固定在底部，所述第一挡板的上端供水流出；所述第二挡板固定在上部，所述第二挡板的下端可供水流出；所述砾石填区（41）和石英砂填区（42）内均设有漂浮浸水层板（44），所述漂浮浸水层板（44）的下表面朝向进水方向设有多个交叉分布的V形拦截板（45），所述V形拦截板（45）的内部设有多个设置在两板之间的筑根连杆（46），所述漂浮浸水层板（44）上对应每个所述V形拦截板（45）的位置设有第二种植孔（47），所述第二种植孔（47）内设有深根丛生型植物，且所述漂浮浸水层板（44）的每两个夹层之间设有浮游植物。4.根据权利要求3所述的一种分区强化功能微生物作用的立体潜流人工湿地系统，其特征在于，所述漂浮浸水层板（44）的两侧通过固定绳栓（48）钉在所述沉积种植沟（4）的沟堤上，所述漂浮浸水层板（44）为透明板材，且所述漂浮浸水层板从上到下分为多层面板，每两层面板之间形成容纳浮游植物生长的空间，且所述沉积种植沟（4）的水从所述第二种植孔（47）进入每两层面板的空间内。5.根据权利要求1所述的一种分区强化功能微生物作用的立体潜流人工湿地系统，其特征在于，
所述好氧微生物养殖组件（2）包括透明盛水筒（21），以及设置在所述透明盛水筒（21）内的倒三角基质塔（22），所述倒三角基质塔（22）利用层叠分布的基质层培养好氧微生物以净化水质；其中，所述倒三角基质塔（22）包括设置在所述透明盛水筒（21）内的第一中心立柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文明，宋凤鸣，周滔，杨淇椋，蒋小梅，沈彦，曾海燕，鹿文领，陈银刚，郭丹丹，莫剑，杨帆，
申请(专利权)人：湖南先导洋湖再生水有限公司，
类型：发明
国别省市：