可满足在停床整修条件下水质达标排放的人工湿地系统技术方案

本发明专利技术涉及一种可满足在停床整修条件下水质达标排放的人工湿地系统，布水渠通过至少一根进水管与潜流人工湿地连通，进水管上设置阀门，布水渠内布设先经碱液浸泡再经清水浸泡过的芦苇。有益效果为：停床整修时，关闭布水渠入潜流人工湿地的进水管上的阀门，原本进入潜流人工湿地的尾水进入布满芦苇的布水渠，一方面增加水阻力，减缓流速，使尾水与芦苇充分接触，同时利用芦苇作为碳源及载体的特点，富集丰富的微生物，增强对尾水污染物的削减能力，使得从布水渠末端流出的水体的水质更接近于人工湿地出水水质。人工湿地出水水质。人工湿地出水水质。

【技术实现步骤摘要】
可满足在停床整修条件下水质达标排放的人工湿地系统


[0001]本专利技术涉及人工湿地领域，具体涉及一种可满足在停床整修条件下水质达标排放的人工湿地系统。

技术介绍

[0002]人工湿地作为用于微污染水的一种有效处理措施，具有成本低、污染物去除效果好、观赏性强的优点，广泛用于污水处理厂尾水净化、面源污染治理等领域，其中潜流人工湿地因结构组成，使得其占地面积更小、富氧条件更好，对污染物去除效果优于表流人工湿地，用途更为广泛，然而，潜流人工湿地在运行过程中具有如下缺陷：
[0003]1)潜流人工湿地易堵塞
[0004]潜流人工湿地经过长时间的运行，填料之间的空隙由于悬浮物、微生物胞外聚合物、根系分泌物的积累容易造成堵塞，从而影响人工湿地去污效果，堵塞后造成潜流人工湿地雍水，进一步降低湿地内部溶氧状况，使得脱氮除磷效果更差，且容易滋生蚊蝇，影响其景观效果；
[0005]2)潜流人工湿地一般不具备停床整修条件
[0006]目前采用潮汐方式或者间歇运行方式，使人工湿地水位回落或停床整修，一方面对潜流人工湿地富氧，另一方面加速堵塞物的分解，从而缓解堵塞，以利于潜流人工湿地运行时更好的发挥去污效果。但是据调研，目前运行的污水处理厂尾水人工湿地鲜少能进行潮汐或者间隙运行，究其原因，主要是由于征地面积、成本造价等限制，国内大多数潜流人工湿地都是按照刚好能满足水质达标的要求设计，如果进行潮汐或者间隙运行，原本流向人工湿地的污水没有合适的去处，直排入受纳水体对其水质会产生较大影响，限制了该方法在潜流人工湿地中的应用；
[0007]3)潜流人工湿地进水C/N低，导致脱氮效果差
[0008]传统的生物脱氮处理工艺主要是利用微生物在缺氧条件下进行反硝化作用来脱氮，反硝化细菌能够利用碳源作为电子供体，将水中的硝态氮和亚硝态氮还原成氮气，从而达到脱氮的目的，在生物脱氮处理工艺中，污水中的C/N应保持在3以上，而实际污水处理厂尾水往往会存在污水C/N偏低的问题，微生物因碳源不足，缺少电子供体而无法进行反硝化作用，为提高微生物脱氮效率，在反硝化阶段往往需要投加碳源。

技术实现思路

[0009]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可满足在停床整修条件下水质达标排放的人工湿地系统，以克服上述现有技术中的不足。
[0010]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种可满足在停床整修条件下水质达标排放的人工湿地系统，包括：布水渠和潜流人工湿地，布水渠通过至少一根进水管与潜流人工湿地连通，进水管上设置阀门，布水渠内布设先经碱液浸泡再经清水浸泡过的芦苇。
[0011]本专利技术的有益效果是：
[0012]1)停床整修时，关闭布水渠入潜流人工湿地的进水管上的阀门，原本进入潜流人工湿地的尾水进入布满芦苇的布水渠，一方面增加水阻力，减缓流速，使尾水与芦苇充分接触，同时利用芦苇作为碳源及载体的特点，富集丰富的微生物，增强对尾水污染物的削减能力，使得从布水渠末端流出的水体的水质更接近于人工湿地出水水质；
[0013]2)首次提出生物膜法作为潜流人工湿地停床休整的替代方案
[0014]生物膜法作为一种生物去污方法，主要发挥微生物对水体污染物的去除作用，具有高效、环境友好、无副作用等特点，首次提出用生物载体方法替代人工湿地，作为人工湿地停床休整的备用方案，能确保潜流人工湿地在停床休整时，排入受纳水体水质依然达标；
[0015]3)实现了人工湿地水生植物资源化利用
[0016]潜流人工湿地有大量的水生植物，且需要定期收割，将潜流人工湿地常用的芦苇做成生物载体和缓释碳源，是对其很好的一种资源化利用方式，一方面解决了碳源去向问题，积极响应国家双碳政策，减少二氧化碳的产生；另一方面赋予人工湿地新的价值，拓展了人工湿地下游产业链；
[0017]4)创新性的将生物载体和缓释碳源合二为一
[0018]相对于其他水生植物，芦苇特别是经过碱液处理后，降解芦苇木质素，提高芦苇秸秆释碳能力，且芦苇释放碳源的能力比较稳定，能持续稳定向水体中释放有机物，除此之外，芦苇作为一种有机物，具有良好的生物亲和性，疏松的空隙结构使得芦苇比表面积较大，能够富集更多的微生物，为不同微生物提供适宜繁殖的场所，综上，将芦苇作为生物载体，既可发挥芦苇作为缓释碳源的优势，又可发挥其作为比表面积大、生物亲和性好的生物载体优势，有效富集微生物，提高C/N，从而提高对污水的削减效率；
[0019]4)拓展了布水渠功能
[0020]潜流人工湿地布水渠功能是为了让整个湿地的布水更均匀，布水渠不仅成了污水的过水容器，也是芦苇生物载体布设场所，有效的发挥了微生物富集和缓释碳源的作用。
[0021]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0022]进一步，芦苇先经1％～2％的NaOH溶液浸泡24h～36h，再经清水浸泡3天～5天。
[0023]采用上述进一步的有益效果为：经试验结果表明芦苇经过1％～2％的NaOH溶液浸泡处理24h～36h后前3天～5天碳源释放量比较高，微生物不能完全利用，会造成二次污染，所以在碱液处理后，将芦苇水分沥干放置于清水中浸泡3天～5天，3天～5天后芦苇秸秆释碳能力趋于稳定再作为缓释碳源和生物载体置于布水渠，富集微生物，并为微生物提供碳源，从而替代潜流人工湿地，对污染物进一步削减。
[0024]更进一步，芦苇先经2％的NaOH溶液浸泡24h，再经清水浸泡3天。
[0025]进一步，布水渠内沿其长度方向布设至少一排芦苇，每排中的所有芦苇通过绳索相串联。
[0026]进一步，处于同一排的相邻两颗芦苇之间的间距为10cm～15cm。
[0027]采用上述进一步的有益效果为：芦苇作为生物载体，其之间需要保持一定的距离，若距离太近，影响供氧效率，污染物削减效率并没有明显增加，若距离太远，污染物削减效果较差，而选择该适宜距离，可以克服上述缺陷，同时保留上述优点。进一步，相邻两排芦苇之间的间距为15cm～25cm。
[0028]采用上述进一步的有益效果为：芦苇作为生物载体，其之间需要保持一定的距离，
若距离太近，影响供氧效率，污染物削减效率并没有明显增加，若距离太远，污染物削减效果较差，而选择该适宜距离，可以克服上述缺陷，同时保留上述优点。
[0029]更进一步，处于同一排的相邻两颗芦苇之间的间距为15cm，相邻两排芦苇之间的间距为20cm。
[0030]进一步，还包括分水井，布水渠的数量为多个，潜流人工湿地的数量为多个，多个布水渠和多个潜流人工湿地一一对应；每个布水渠均通过分水管与分水井连通。
[0031]进一步，还包括表流人工湿地或受纳水体，布水渠的末端通过管道与表流人工湿地或受纳水体相连。
[0032]采用上述进一步的有益效果为：由于布水渠本身具有一定坡度，因此可以借助重力自流，不需要额外增加动力，比较经济环保。
[0033]进一步，布水渠的长度与潜流人工湿地的宽度相同。
[0034]采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可满足在停床整修条件下水质达标排放的人工湿地系统，其特征在于，包括：布水渠(1)和潜流人工湿地(2)，所述布水渠(1)通过至少一根进水管与所述潜流人工湿地(2)连通，所述进水管上设置阀门，所述布水渠(1)内布设先经碱液浸泡再经清水浸泡过的芦苇(3)。2.根据权利要求1所述的一种可满足在停床整修条件下水质达标排放的人工湿地系统，其特征在于：所述芦苇(3)先经1％～2％的NaOH溶液浸泡24h～36h，再经清水浸泡3天～5天。3.根据权利要求1或2所述的一种可满足在停床整修条件下水质达标排放的人工湿地系统，其特征在于：所述芦苇(3)先经2％的NaOH溶液浸泡24h，再经清水浸泡3天。4.根据权利要求1或2或3所述的一种可满足在停床整修条件下水质达标排放的人工湿地系统，其特征在于：所述布水渠(1)内沿其长度方向布设至少一排芦苇(3)，每排中的所有芦苇(3)通过绳索(4)相串联。5.根据权利要求4所述的一种可满足在停床整修条件下水质达标排放的人工湿地系统，其特征在于：处于同一排的相邻两颗芦苇(3)之间的间距为10cm～15cm。6.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢舒婷，苏苑君，游觅，张锐，徐亮，肖龙仁，杨宝视，蔡银花，
申请(专利权)人：远浪潮生态建设湖北有限公司，
类型：发明
国别省市：