一种污水处理厂尾水多级人工湿地净化处理系统技术方案

本发明专利技术公开一种污水处理厂尾水多级人工湿地净化处理系统，包括与尾水排放管依次串联的生态氧化池、水平流人工湿地、垂直流人工湿地及渗流渠，其中，生态氧化池包括矩形池体、土工膜防渗漏层、半浮动型曝气组件，而半浮动型曝气组件包括固定支撑架及浮板，浮板上设置盆栽通孔，盆栽通孔内放置植物盆栽，植物盆栽内种植挺水植物，且底部设置根系漏孔，浮板的底部设置挂网，挂网上垂挂固定碳素纤维生态草并与支撑架固定连接，支撑架的底部固定连接纳米曝气管，并通过连接管与气泵连接，气泵与外接电源电性连接；渗流渠连接至自然水体。本发明专利技术的净化系统能够同时去除污水厂尾水的氨氮和硝态氮，且尾水中的残留有害物质去除效果更好、处理效率更高。处理效率更高。处理效率更高。

【技术实现步骤摘要】
一种污水处理厂尾水多级人工湿地净化处理系统


[0001]本专利技术涉及污水处理厂尾水净化
，特别涉及一种污水处理厂尾水多级人工湿地净化处理系统。

技术介绍

[0002]我国是一个水资源严重短缺的国家，仅为世界人均占有量的1/4，人均占有量为2400立方千米。而且随着工业化及城市化深度发展水资源紧缺已成为制约国民经济发展的重要障碍。为提高水资源的利用率，经污水处理厂进行集中处理再排入自然水体是水资源回收再循环利用的一个重要手段。为了控制污水处理厂尾水排放的质量，相关部门制定了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918
‑
2002)，但该标准中最严格的一级A类排放标准仍劣于《地表水环境质量标准》(GB3838
‑
2002)中水域功能和分类标准中规定中地表水最低标准
Ⅴ
类水，而
Ⅴ
类水主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。也就是说污水处理厂尾水即使达标排放仍然会加重地表水环境的恶化。
[0003]随着人们对环境保护的不断重视，部分地区污水处理厂为提高尾水的排放标准，对污水处理厂进行提标改造。城镇污水处理厂提标改造主要措施包括以物理化学法为核心、以生物法为核心、以膜分离技术为核心、以人工湿地系统为核心四种主流处理工艺。其中，以人工湿地为核心的工艺具有处理效果好、基建投资及运行费用低、运行维护简单、景观性强等优点，在提标改造过程中日益得到广泛应用。然而单型的传统人工湿地往往受限于溶解氧的分布、污水处理厂出水不能稳定达标，无法同时满足去除氨氮和硝态氮的效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提出一种污水处理厂尾水多级人工湿地净化处理系统，旨在通过利用新型的技术，对现有技术中存在的问题进行多工艺集成和优化，开发出一种能同时高效去除氨氮和硝态氮的污水厂尾水净化系统。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提出的一种污水处理厂尾水多级人工湿地净化处理系统，包括与尾水排放管依次串联的生态氧化池、水平流人工湿地、垂直流人工湿地及渗流渠，其中，所述生态氧化池包括矩形池体，所述矩形池体的内壁覆盖土工膜防渗漏层，所述土工膜防渗漏层上放置半浮动型曝气组件，所述半浮动型曝气组件包括固定支撑架及浮板，所述浮板上设置盆栽通孔，盆栽通孔内放置植物盆栽，所述盆栽底部设置根系漏孔，且盆栽内种植挺水植物，所述浮板的底部设置挂网，所述挂网与支撑架固定连接，且挂网上垂挂固定碳素纤维生态草，所述支撑架的底部固定连接纳米曝气管，所述纳米曝气管通过连接管与气泵连接，所述气泵与外接电源电性连接；
[0006]所述水平流人工湿地从下至上依次包括塘体、土工膜防渗漏层、砾石防渗层及瓜子石覆盖层，所述瓜子石覆盖层上种植挺水植物；
[0007]所述垂直流人工湿地从下至上依次包括塘体、土工膜防渗漏层、细砂层、砾石排水层、砾石过渡层、脱氮填料层、及砾石覆盖层，所述砾石覆盖层上种植挺水植物，所述砾石排
水层铺设渗漏集水管，且渗漏集水管的出口端穿过塘体的侧壁与渗流渠连通，所述脱氮填料层为粗砂、沸石、及陶粒混合物，其中粗砂、沸石、及陶粒的体积比为3:1:1；
[0008]所述渗流渠的底部与垂直流人工湿地的塘体底部高度相同，所述渗流渠连接至自然水体。
[0009]可选的，所述半浮动型曝气组件的支撑架包括与浮板固定连接的活动支撑管及固定支撑管，活动支撑管与固定支撑管套接连接。
[0010]可选的，所述固定支撑管的底部固定连接配重块，所述配重块内密封放置蓄电池组，所述蓄电池组通过电缆穿过配重块顶部的防水接头连接外接电源、气泵、及固定设置于浮板上的光伏发电板。
[0011]可选的，所述支撑架为不锈钢材质，所述活动支撑管的外管径小于固定支撑管的内管径，且活动支撑管的底部设置限位凸环，固定支撑管的顶部螺纹连接限位环。
[0012]可选的，所述支撑架的顶部为矩形固定框，矩形固定框内设置若干单元框，所述单元框内卡接浮板，矩形固定框的侧壁设置固定连接环。
[0013]可选的，所述植物盆栽内种植挺水植物包括美人蕉、水葱、芦苇、香根草中的一种或几种的任意组合。
[0014]可选的，所述水平流人工湿地的瓜子石覆盖层厚度为200mm，砾石防渗层的厚度为800mm。
[0015]可选的，所述瓜子石覆盖层上种植的挺水植物包括水葱、茭白、姜花、香蒲、菖蒲、再力花中的一种或几种的任意组合。
[0016]可选的，所述垂直流人工湿地的细砂层厚度为100mm；所述砾石排水层的厚度为200mm，其砾石的粒径为20
‑
30mm；所述砾石过渡层的厚度为200mm，其砾石的粒径为5
‑
10mm；所述脱氮填料层的厚度为800mm，其粗砂的粒径为2
‑
6mm，沸石和陶粒的粒径4
‑
6mm；所述砾石覆盖层的厚度为200mm，其砾石的粒径为8
‑
16mm。
[0017]可选的，所述渗漏集水管为Z字形结构，且渗漏集水管的管径为100mm,渗漏集水管的管壁设置有若干孔径为1mm的渗漏孔。
[0018]可选的，所述垂直流人工湿地的砾石覆盖层上种植的挺水植物包括芦竹、旱伞草、茭白、薏苡、纸莎草、香蒲、菖蒲、水葱、姜花中的一种或几种的任意组合。
[0019]可选的，所述垂直流人工湿地的边缘高于水平流人工湿地，且水平流人工湿地的尾端设置转运泵，通过转运泵将水平流人工湿地的尾水泵送至垂直流人工湿地，所述垂直流人工湿地的尾端设置溢流回流渠，并通过溢流回流渠连接水平流人工湿地的前端。
[0020]本专利技术的有益效果是：
[0021]本专利技术实施例通过生态氧化池的植物根系，与碳素纤维生态草一起吸附微生物形成生物膜。此时，碳素纤维生态草的基质纤维、植物根系、微生物共同作用截留尾水中大量的固体悬浮物，并通过微生物的呼吸作用分解有机污染物；通过植物根系吸收氮、磷等营养物质；通过碳素纤维生态草及植物根系上的生物膜在好氧、缺氧环境中硝化、反硝化、聚磷等微生物过程中去除氨氮和硝态氮。经生态氧化池处理过后的尾水溢流至水平流人工湿地，而水平流人工湿地的砾石防渗层、瓜子石覆盖层，及植挺水植物的根系也能形成生物膜，进一步截留尾水中残留的溶解态和悬浮态的污染物，同时水平流人工湿地常处在厌氧或者缺氧条件下，有利于反硝化作用过程发生。经水平流人工湿地处理过后的尾水溢流至
垂直流人工湿地，垂直流人工湿地中的细砂层、砾石排水层、砾石过渡层、脱氮填料层、及砾石覆盖层，及挺水植物根系进一步吸附渗滤过程的尾水中残留的溶解态和悬浮态的污染物，同时脱氮料层中的粗砂、沸石、及陶粒能有效吸附尾水中的重金属离子等有害物质。通过生态氧化池、水平流人工湿地、及垂直流人工湿地组合的净化系统能够同时去除污水厂尾水的氨氮和硝态氮，且尾水中的残留有害物质去除效果更好、处理效率更高。
附图说明
[0022]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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种污水处理厂尾水多级人工湿地净化处理系统，包括与尾水排放管依次串联的生态氧化池、水平流人工湿地、垂直流人工湿地及渗流渠，其特征在于：所述生态氧化池包括矩形池体，所述矩形池体的内壁覆盖土工膜防渗漏层，所述土工膜防渗漏层上放置半浮动型曝气组件，所述半浮动型曝气组件包括固定支撑架及浮板，所述浮板上设置盆栽通孔，盆栽通孔内放置植物盆栽，所述植物盆栽的底部设置根系漏孔，且植物盆栽内种植挺水植物，所述浮板的底部设置挂网，所述挂网与支撑架固定连接，且挂网上垂挂固定碳素纤维生态草，所述支撑架的底部固定连接纳米曝气管，所述纳米曝气管通过连接管与气泵连接，所述气泵与外接电源电性连接；所述水平流人工湿地从下至上依次包括塘体、土工膜防渗漏层、砾石防渗层及瓜子石覆盖层，所述瓜子石覆盖层上种植挺水植物；所述垂直流人工湿地从下至上依次包括塘体、土工膜防渗漏层、细砂层、砾石排水层、砾石过渡层、脱氮填料层、及砾石覆盖层，所述砾石覆盖层上种植挺水植物，所述砾石排水层铺设渗漏集水管，且渗漏集水管的出口端穿过塘体的侧壁与渗流渠连通，所述脱氮填料层为粗砂、沸石、及陶粒混合物，其中粗砂、沸石、及陶粒的体积比为3:1:1；所述渗流渠的底部与垂直流人工湿地的塘体底部高度相同，所述渗流渠连接至自然水体。2.如权利要求1所述的一种污水处理厂尾水多级人工湿地净化处理系统，其特征在于，所述半浮动型曝气组件的支撑架包括与浮板固定连接的活动支撑管及固定支撑管，活动支撑管与固定支撑管套接连接。3.如权利要求2所述的一种污水处理厂尾水多级人工湿地净化处理系统，其特征在于，所述固定支撑管的底部固定连接配重块，所述配重块内密封放置蓄电池组，所述蓄电池组通过电缆穿过配重块顶部的防水接头连接外接电源、气泵、及固定设置于浮板上的光伏发电板。4.如权利要求1所述的一种污水处理厂尾水多级人工湿地净化处理系统，其特征在于，所述植物盆栽内种植挺水植物包括美人蕉、水葱、芦苇...

【专利技术属性】
技术研发人员：张远，吴宇亮，张新飞，谢宏浩，詹健辉，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：