深层布水多介质生态湿地污水处理系统的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及深层布水多介质生态湿地污水处理系统的装置。该装置在地面开挖的一长方形池体中，由布水管、集水管、湿地植物、透气基质层、布水层、多介质生态滤层、集水层和防渗层组成；详细结构和方法见说明书。本实用新型专利技术优点：该装置在地面以下５０－１００ｃｍ深层布水，有利于北方寒冷地区装置的四季运行，增加微生物固定数量，深度除磷脱氮；又增加了水力停留时间，并防止滤层堵塞，保障湿地系统长期高效运行；对ＣＯＤ，氨氮、总氮和总磷有极高的去除效率，可在无动力或微动力情况下运行；种植美人蕉和鸢尾等湿地植物，美化环境的同时，有效去除氮磷，不产生蚊虫和臭味，适用于小城镇和农村生活污水的深度处理及资源利用。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于污水处理领域，具体涉及深层布水多介质生态湿地污水处理系统的 装置。
技术介绍
人工湿地污水处理技术是通过植物和介质的生物、化学和物理作用，使污水中的有 机物得以降解，无机盐得以固定，氮、磷等营养物得以资源化利用，具有深度除磷脱氮， 运行管理方便和运行费用低等优点，是一种在广大农村地区具有应用潜力的污水生态处 理技术。然而，传统的人工湿地污水处理技术，因其存在水力负荷低、易堵塞和难以终 年运行等技术问题，限制了在我国广大乡村生活污水处理中的广泛应用。因此，开发经 济高效、低成本运行、不易堵塞的生态湿地新技术，在我国广大乡村具有广阔的需求和 社会需要。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的不足之处，而提供了一种深层布水多 介质生态湿地污水处理系统的装置。本技术的技术方案如下深层布水多质生态湿地污水处理系统的装置，在地 面开挖的一长方形池体中，由布水管、集水管、湿地植物、透气基质层、布水层、多介 质生态滤层、集水层和防渗层组成；布水层位于生态滤层上方，布水管位于布水层中， 采用主管两边分支线管均匀布水，每个支线管四周打孔并包裹薄层多孔聚氨脂材料；透 气层填充原生介质，其上种植湿地植物；多介质生态滤层置于布水层和集水层之间，集 水管位于集水层中，每个支线管四周打孔并包裹薄层多孔聚氨脂材料；防渗层位于集水 层下方，防渗层铺设粘土或土工布。所述系统装置长x宽x高为10-20: 3-5: 1-2，水力负荷为100-500L/m2;所述生态湿 地设计为下向垂直流态；所述布水管距离地表30-60cm;所述集水管距离地表 100-170cm;所述多介质生态滤层由5-10层多介质模块和5-10层水流通道模块构成，厚 60-100cm。所述集水层填充粒径2-10cm的砾石；所述多介质生态滤层填充多介质滤料和透水 材料，采用砖墙式堆砌模式填充，透水材料由粒径为l-2mm砾石、改性沸石和粒径为2-3mm的灰渣组成，体积配比为砾石改性沸石灰渣为70-90: 3-10: 3-10;多介质 滤料由粉煤灰锯末废弃铁粉高岭土重量配比为60-90: 10-15: 1-5: 10-15混合造粒，经800—150(TC高温烧结而成。深层布水多介质生态湿地污水处理系统的方法污水经布水管进入布水层，布水层将污水均匀分配至多介质生态滤层，进入多介质生态滤层的污水，部分渗入多介质滤 料而得到深度净化，部分无法渗入多介质滤料的污水和穿透多介质生态滤料的水流，则 通过透水滤料向下一层多介质滤料或透水滤料再分配，直至最后一级多介质滤料或透水 滤料，经过多介质生态滤层净化后，流至集水层，并经过集水管收集外排。本技术是一种深层布水生活排水多介质生态湿地处理技术，其原理是通过湿地 植物和多种介质相互协调的生物、化学和物理作用，使污水中的有机物得以降解，无机 盐得以固定，氮、磷等营养物得以资源化利用。多介质生态湿地技术将植物吸收、微生 物氧化、介质吸附、固定和生物提取有机结合，采用在亚表层布水的方式投配污水，将 污水投配到具有一定构造和良好扩散性能的介质层中，使污水中的污染物在生态系统的 物质循环中进行分离、降解、吸附和固定，净化水质，使污水中的能量通过生态系统的能量流动逐级充分利用，以维持生态系统的良性平衡。不仅对COD、氨氮、总氮和总 磷有极高的去除效率，还能够实现污水的资源化利用；即可在无动力或微动力情况下运 行，又不增加建设成本，非常适用于乡村生活污水的深度处理。本技术与现有技术相比具有如下优点本技术通过湿地植物和多种介质相互协调的生物、化学和物理作用，使污水中 的有机物得以降解，无机盐得以固定，氮、磷等营养物得以资源化利用。多介质生态湿 地技术将植物吸收、微生物氧化、介质吸附、固定和生物提取有机结合，采用在亚表层 布水的方式投配污水，将污水投配到具有良好扩散性能的介质层，使污水中的污染物在 生态系统的物质循环中进行分离、降解、吸附和固定，净化水质，使污水中的能量通过 生态系统的能量流动逐级充分利用，有利于持多介质生态湿地的良性平衡。地面以下50-100cm深层布水，有利于北方寒冷地区系统的四季运行；填充由工农业废弃物复配 烧结而成的多介质功能滤料，增加微生物固定数量，深度除磷脱氮；以"砖墙式"方式交替填充多介质功能滤料和水流通道，即增加了水力停留时间又可防止滤层堵塞，保障湿 地系统长期高效运行不堵塞。种植美人蕉或鸢尾等湿地植物，美化环境，又不产生蚊虫 和臭味。无电力或微动力运行条件下，又不增加建设成本，能够实现农村生活污水的深 度处理和资源化，非常适用于农村生活污水的深度处理及资源化利用。附图说明图1是本技术装置的结构示意图。图2是本技术装置的剖面结构示意图。图中数字说明布水管l、集水管2、湿地植物3、透气基质层4、布水层5、多介质生态滤层6、集水层7、防渗层8。具体实施方式下面列举3个实施例，并结合附图对本技术加以进一歩说明，但本技术不 只限于这实施例。 实施例1本技术深层布水多介质生态湿地污水处理系统的装置该装置于在地面开挖的一长方形池体中，由布水管l、集水管2、湿地植物3、透气基质层4、布水层5、多介 质生态滤层6、集水层7和防渗层8组成；布水管1位于布水层5中，采用主管两边分 支线管均匀布水，每个支线管四周打孔并包裹薄层多孔聚氨脂材料，布水层5位于生态 滤层6上方；透气层(4)填充原生介质，其上种植湿地植物3;多介质生态滤层6置于布 水层5和集水层7之间，集水管2位于集水层7中，每个支线管四周打孔并包裹薄层多 孔些聚氨脂材料；防渗层位于集水层下方，防渗层铺设粘土或土工布。 实施例2多介质生态湿地系统装置长x宽x高为10X4X1.7m，垂直流态，集水管距离地表 160cm，透气层30cm填充砾石和原生介质比例为1: 5，布水层20cm填充粒径10cm， 多介质生态滤层100cm，由6层厚10cm的多介质滤料模块和7层厚5cm水流通道构成， 集水层20cm填充粒径10cm的砾石，布水管距离地面50cm，表面种植美人蕉。在水力 负荷250L/m2 d情况下，进水COD 150mg/L， NH3-N 20mg/L， TN 30mg/L， TP 4mg/L 时，出水COD 30mg/L， NH3-N 4mg/L， TN 7mg/L， TP 0.25mg/L，去除率分别为COD 80%， NHrN80%， TN77%， TP 94%。实施实例3多介质生态湿地系统装置长x宽x高为10X4X1.7m，垂直流态，集水管距离地表 160cm,透气层30cm填充砾石和原生介质比例为1: 5，布水层20cm填充粒径10cm， 多介质生态滤层lOOcm，由6层厚10cm的多介质滤料模块和7层厚5cm水流通道构成， 集水层20cm填充粒径10cm的砾石，布水管距离地面50cm，表面种植美人蕉。在水力 负荷450L/m2 d情况下，进水COD 150mg/L， NH3-N 20mg/L， TN 30mg/L， TP 4mg/L 时，出水COD44mg/L， NH3-N 4.4mg/L， TN9.3mg/L， TP0.4mg/L，去除率分别为COD 71%, NH3-N78%， TN6本文档来自技高网...

【技术保护点】
深层布水多介质生态湿地污水处理系统的装置，其特征在于：该装置在地面开挖的一长方形池体中，由布水管（１）、集水管（２）、湿地植物（３）、透气基质层（４）、布水层（５）、多介质生态滤层（６）、集水层（７）和防渗层（８）依次连接组成；布水层（５）位于生态滤层（６）上方，布水管（１）位于布水层（５）中，采用主管两边分支线管均匀布水，每个支线管四周打孔并包裹薄层多孔聚氨脂材料；透气层（４）填充原生介质，其上种植湿地植物（３）；多介质生态滤层（６）置于布水层（５）和集水层（７）之间，集水管（２）位于集水层（７）中，每个支线管四周打孔并包裹薄层多孔聚氨脂材料；防渗层（８）位于集水层（７）下方，防渗层（８）铺设粘土或土工布。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：籍国东，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]