【技术实现步骤摘要】
一种强化铁基释碳脱氮及温室减排的人工湿地系统及方法
[0001]本专利技术属于污水脱氮处理、水体净化及人工湿地领域,涉及一种强化铁基释碳脱氮及温室减排的人工湿地系统及方法。
技术介绍
[0002]近年来,受工业迅速发展的影响,排放废水量激增,氮磷积累导致富营养化严重,江河湖泊等水质受到影响。与此同时,全球变暖问题也随着工业发展愈加严重,有效控制和减少温室气体排放对缓解全球变暖具有重大意义。
[0003]人工湿地作为一种环境友好型的生态技术,具有投资费用低,处理效果好,维护成本小等优点,常被用于处理生活污水、矿山废水、垃圾渗滤液等。基质作为人工湿地的主要载体,在人工湿地中发挥着重要的作用,如便于生物膜附着、固定植物的生长、作为污染物的吸附剂等。不同种类的基质对污染物的去除机制不同,由于其独特的理化性质,导致污染物的去除效率存在差异。
[0004]申请号为CN202110903100.5的中国专利授权公告文件《一种可强化脱氮的人工湿地系统》公开了:采用自身湿地植物制备生物炭作为湿地基质,强化反硝化,提高硝酸盐氮的去除,实现了湿地植物的再利用,达到减小占地面积的目的。但该专利没有涉及到铁基材料和减少碳排放。
[0005]申请号CN201920949145.4的中国专利授权公告文件《一种生物炭基序批式人工湿地污水处理系统》公开了:采用饱和
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落干交替的运行方式创造出好氧
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缺氧的环境条件,在较小的占地面积和不增加成本的条件下达到高效除污和缓解湿地堵塞的目的。但该专利 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种强化铁基脱氮及温室减排的人工湿地系统,其特征在于,包括:依次连接的进水模块、净水模块、出水模块;其中,出水模块的出口连接排水管或者回流管,所述回流管的另一端连接至进水模块;回流管设置在进水模块与出水模块之间;净水模块包括若干湿地,每块湿地与所述进水渠之间、各个湿地之间均设有可用于进水的阀门;其中至少一个湿地的另一端设有可用于出水的阀门;通过控制所述阀门的开启关闭调整各个湿地为并联或者串联关系。2.根据权利要求1所述的强化铁基脱氮及温室减排的人工湿地系统,其特征在于:所述进水模块为进水渠,出水模块为出水渠。3.根据权利要求1所述的强化铁基脱氮及温室减排的人工湿地系统,其特征在于:所述净水模块包括第一湿地和第二湿地。4.根据权利要求1所述的强化铁基脱氮及温室减排的人工湿地系统,其特征在于:所述进水渠的底部、出水渠的底部分别设有水质检测仪。5.根据权利要求3所述的强化铁基脱氮及温室减排的人工湿地系统,其特征在于:所述的第一湿地为普通曝气湿地,所述的第二湿地内铺设有净水基质层,包括下层基质层、上层基质层,上层基质层种植水生植物。6.根据权利要求5所述的强化铁基脱氮及温室减排的人工湿地系统,其特征在于:所述水生植物为黄菖蒲、再力花、鸢尾、美人蕉中的一种或几种。7.根据权利要求5所述的强化铁基脱氮及温室减排的人工湿地系统,其特征在于:所述水生植物的种植密度为20
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40株/m2。8.根据权利要求5所述的强化铁基脱氮及温室减排的人工湿地系统,其特征在于:所述的上层基质层填料为普通砾石;所述下层基质层填料为铁基和生物炭复合基质。9.根据权利要求8所述的强化铁基脱氮及温室减排的人工湿地系统,其特征在于:所述普通砾石的粒径范围为10
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20mm;所述铁基的粒径范围为5
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10mm,所述生物炭的粒径范围为5
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10mm,所述生物炭的比表面积为10
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1000m2/g。10.根据权利要求5至9中任一所述的强化铁基脱氮及温室减排的人工湿地系统,其特征在于:所述下层基质层的高度为h1,10~20cm;所述上层基质层的高度为h2,20~30cm。11.权利要求1所述的强化铁基脱氮及温室减排的人工湿地系统的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步:待处理污水经过进水口进入进水渠;第二步:进水经进水渠底部的第一水质检测仪进行水质测定,第一水质检测仪对传输的数据C1进行判定:a.若C1>C
进
,第一湿地与进水渠之间的阀门、第一湿地与第二湿地之间的阀门打开,第一湿地与第二湿地之间为串联关系,污水依次通过第一湿地,第二湿地;b.若C1≤C
进
,则仅打开第二湿地与进水渠之间的阀门,污水通过第二湿地;第三步:污水通过进水渠流入第一湿地,通过曝气系统强化氨氮去除,溶解氧含量受到监测;第四步:污水通过第一湿地与第二湿地之间的阀门进入第二湿地,通过铁基强化脱氮及温室减排;
第五步:处理后出水排至出水渠;第六步:出水经出水渠底部的第二水质检测仪进行水质测定,第二水质检测仪对传输的数据C2进行判定:a.若C2>C
出
,则出水渠与回流管之间的阀门打开,出水经回流管回流至进水渠,再次净化;b.若C2≤C
出
,水体从出水渠排出;c.若NO3‑
N数据异常,则需要补充或更换第二湿地的净水基质层。12.根据权利要求11所述的强化铁基脱氮及温室减排的人工湿地系统的使用方法,其特征在于;所述第二湿地的净水基质下层基质层根据处理水质污染物浓度调整体积比:水质总氮浓度为0
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50mg/L,铁基和生物炭体积比2:1;水质总氮浓度为51
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100mg/L,铁基和生物炭体积比1...
【专利技术属性】
技术研发人员:李川,徐元,顾勇,许明,尚晓,季岚,
申请(专利权)人:中交上海航道勘察设计研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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