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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污水处理,具体为一种污水处理的人工湿地基质及制作方法。
技术介绍
1、人工湿地是一种模拟自然湿地的污水处理技术,它利用基质、植物、微生物之间的相互作用来净化水质。基质在人工湿地中的作用主要包括:物理过滤:基质可以作为过滤介质,通过物理作用截留悬浮固体和大颗粒物质;化学吸附:基质表面可以吸附污水中的有害化学物质,如重金属和有机污染物;生物降解:基质为微生物提供了栖息地,微生物可以在其表面生长繁殖,通过生物降解作用转化污水中的有机物质;植物根系支持:基质还为湿地植物提供支撑,植物的根系可以在基质中生长,与微生物共同作用,进一步净化水质;
2、目前,人工湿地基质的研究主要集中在基质的类型选择、去污机理、结构优化以及再生技术等方面。基质的选择对人工湿地的处理效率和运行成本有着直接影响,因此选择合适的基质类型对于人工湿地的设计和运行至关重要,总的来说,人工湿地不仅是一种有效的污水处理技术,它还具有美化环境、提高生态多样性等多重功能。随着技术的不断发展和研究的深入,人工湿地的应用范围和处理能力有望进一步提升。
3、人工湿地系统作为一种污水处理和生态恢复技术,虽然具有多种优点,但也存在一些局限性:占地面积大:为了确保足够的处理效果,人工湿地通常需要较大的空间,这在土地资源紧张的地区可能成为问题;处理效率受环境影响:人工湿地的净化能力受到季节、气候和温度等环境因素的影响,可能导致处理效率不稳定;基质堵塞与饱和:长期运行后,基质可能会因积累过多的固体颗粒和有机物而出现堵塞和饱和现象,影响其过滤和吸附能力;管理
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种污水处理的人工湿地基质及制作方法,具备初期投资低、处理效率不受环境影响、吸附力强和占地面积小等优点,解决了前期投资高、处理效率不稳定、占地面积大和无法完全去除污水中的污染物的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现上述湿地基质初期投资低、处理效率不受环境影响、吸附力强和占地面积小的目的,本专利技术提供如下技术方案:包括以下原料份数比重为:红壤20—25份;生物炭1—25份;纳米乌金石5—10份;麦饭石3—9份;高温处理的岩石30—35份;氢氧化物2—5份;塑料生物环5—12份;橘皮4—8份,所述湿地基质的制备过程:
5、步骤一、确定位置:选中空旷的废弃工厂地址;
6、步骤二、挖掘大小:在选定的位置上进行挖掘,挖掘长宽高为3*3*3m的湿地;
7、步骤三、铺设防水层:在挖掘好的湿地四周和底部倒上水泥并铺设防水层乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)防水膜,以防止污水渗透到周围;
8、步骤四、建隔墙:使用砖石砌四个高度为1.2m的隔墙,将湿地分割成四个小方块,四个小方块按顺序标注为a、b、c、d;
9、步骤五、填充基质:在四个方块a、b、c、d里填充不同基质比例的原料;
10、步骤六、安装循环系统和在线监测系统:将水泵和水管管道安装在人工湿地内部,并安装在线监测水质系统;
11、步骤七、种植植物:将芦苇、香蒲和水芹这三种植物种植在湿地边界的2米范围内;同时,从d号排污口将污水引入,并在距离该出口0.5米的位置形成一个2米乘2米的浅水区域,专门用于种植睡莲,并向系统中引入了水丝蚓和田螺作为底栖动物,以促进生态系统的多样性和平衡;
12、步骤八、启动运行:启动水泵和管道循环系统,将污水引入人工湿地管道中,由a-b-c-d的顺序处理;
13、步骤九、维护管理:定期对人工湿地的基质以及其中的动植物群落进行维护和检查,对排出系统的水质进行水质测试;如果发现水质不符合预定标准,就应增加基质材料,以确保整个系统的水处理性能满足要求。
14、优选的,所述湿地基质的原料份数为:红壤25份;生物炭20份;纳米乌金石8份;麦饭石4份;高温处理的岩石30份;塑料生物环5份;氢氧化物2份;橘皮4份。
15、优选的,所述湿地基质的原料份数为:红壤20份;生物炭24份;纳米乌金石5份;麦饭石6份;高温处理的岩石35份;塑料生物环10份;氢氧化物5份;橘皮2份。
16、优选的,所述湿地基质的原料-生物炭的制备过程:
17、s1、原料的准备:收集椰壳、枣核、桃核、核桃壳、白果壳、银杏枝;
18、s2、原料处理:将银杏枝裁成小段后,与椰壳、桃核、核桃壳一起放入破碎机进行破碎处理,以减小粒度;
19、s3、烘干:将所有原料放入120℃烘箱,设定时长为4小时;
20、s4、热解:将马弗炉加热至450℃,将烘干后的原料混合均匀后放入马弗炉中烘4h,使其分解成生物炭;
21、s5、筛分:冷却后的生物炭使用光学传感器和图像处理技术,对生物炭的颜色、形状和表面特征进行检测,对其进行分离,除去不合格的生物炭;
22、s6、改性处理:筛选出的合格生物炭与海藻酸钠按照1:1的比例混合并通过搅拌使其均匀结合,形成一种均质的复合材料,使复合材料置于蒸汽发生器中,在900℃的高温条件下接受40min的活化处理,以实现生物炭的改性。
23、优选的,所述湿地基质原料-高温处理的岩石制备过程:
24、s1.1、原料:选择沉积岩;
25、s1.2、切割:将沉积岩切成3—5厘米;
26、s1.3、加热:放入高温炉中加热至1100℃,设置时长4小时;
27、s1.4、冷却:将经过高温处理的沉积岩转移到一个温度为25℃、湿度为55%的恒温恒湿空调房间中进行冷却。
28、通过上述在恒温恒湿的房间内进行缓慢冷却,可以确保沉积岩样本的结构和性能达到最优状态。
29、优选的,所述步骤八分隔四个方块a、b、c、d,并赋予它们不同的处理功效,实现了顺序处理。
30、优选的,所述步骤五在四个方块a、b、c、d里各填充的基质原料比例为:
31、a:填充基质由高温处理的岩石、氢氧化物和生物炭按照5:2:3的比例均匀混合而成;
32、b:填充基质由红壤、纳米乌金石和麦饭石按照6:2:2的比例均匀混合而成;
33、c:填充基质由红壤、生物炭、高温处理的岩石按照3:4:6的比例均匀混合而成;
34、d:填充基质由塑料生物环、橘皮、红壤和高温处理的岩石按照2:2:4:2的比例均匀混合而成,橘皮定期投入。
35、优选的,所述步骤六中,建立一个循环系统并配备了在线水质监测设备,一旦监测到水质未达到标准,就会激活循环系统,按照a-b-c本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种污水处理的人工湿地基质及制作方法,其特征在于,包括以下原料份数比重为:红壤20—25份;生物炭1—25份;纳米乌金石5—10份;麦饭石3—9份;高温处理的岩石30—35份;氢氧化物2—5份;塑料生物环5—12份;橘皮4—8份,所述湿地基质的制备过程:
2.根据权利要求1所述的一种污水处理的人工湿地基质及制作方法,其特征在于,所述湿地基质的原料份数为:红壤25份;生物炭20份;纳米乌金石8份;麦饭石4份;高温处理的岩石30份;塑料生物环5份;氢氧化物2份;橘皮4份。
3.根据权利要求1所述的一种污水处理的人工湿地基质及制作方法,其特征在于:所述湿地基质的原料份数为:红壤20份;生物炭24份;纳米乌金石5份;麦饭石6份;高温处理的岩石35份;塑料生物环10份;氢氧化物5份;橘皮2份。
4.根据权利要求1所述的一种污水处理的人工湿地基质及制作方法,其特征在于,所述湿地基质的原料-生物炭的制备过程:
5.根据权利要求1所述的一种污水处理的人工湿地基质及制作方法,其特征在于:所述湿地基质原料-高温处理的岩石制备过程:
6.
7.根据权利要求1所述的一种污水处理的人工湿地基质及制作方法,其特征在于:所述步骤八分隔四个方块A、B、C、D,并赋予它们不同的处理功效,实现了顺序处理。
8.根据权利要求1所述的一种污水处理的人工湿地基质及制作方法,其特征在于,所述步骤五在四个方块A、B、C、D里各填充的基质原料比例为:
9.根据权利要求1所述的一种污水处理的人工湿地基质及制作方法,其特征在于:所述步骤六中,建立一个循环系统并配备了在线水质监测设备,一旦监测到水质未达到标准,就会激活循环系统,按照A-B-C-D的流程将污水重新循环处理,直到水质达标为止。
10.根据权利要求1所述的一种污水处理的人工湿地基质及制作方法,其特征在于:所述湿地基质在D区块内,定期以原料比例添加橘皮,有利于促进细菌在塑料生物环中的生长,进而建立一个高效的生物过滤系统,用于分解有机物质。
...【技术特征摘要】
1.一种污水处理的人工湿地基质及制作方法,其特征在于,包括以下原料份数比重为:红壤20—25份;生物炭1—25份;纳米乌金石5—10份;麦饭石3—9份;高温处理的岩石30—35份;氢氧化物2—5份;塑料生物环5—12份;橘皮4—8份,所述湿地基质的制备过程:
2.根据权利要求1所述的一种污水处理的人工湿地基质及制作方法,其特征在于,所述湿地基质的原料份数为:红壤25份;生物炭20份;纳米乌金石8份;麦饭石4份;高温处理的岩石30份;塑料生物环5份;氢氧化物2份;橘皮4份。
3.根据权利要求1所述的一种污水处理的人工湿地基质及制作方法,其特征在于:所述湿地基质的原料份数为:红壤20份;生物炭24份;纳米乌金石5份;麦饭石6份;高温处理的岩石35份;塑料生物环10份;氢氧化物5份;橘皮2份。
4.根据权利要求1所述的一种污水处理的人工湿地基质及制作方法,其特征在于,所述湿地基质的原料-生物炭的制备过程:
5.根据权利要求1所述的一种污水处理的人工湿地基质及制作方法,其特征在于:所述湿地基质原料...
【专利技术属性】
技术研发人员:卜钿杰,徐欣怡,卢艳平,张艳艳,张强,
申请(专利权)人:杭州诗杭新材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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