复合流人工湿地处理系统技术方案

技术编号:6538331 阅读:226 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种复合流人工湿地处理系统,包括人工湿地主体,人工湿地主体的进水端设置有进水口,出水端设置有出水口;人工湿地主体包括多个湿地廊道,相邻两个湿地廊道彼此相通连接;每个湿地廊道内设置有挡板C和挡板D,挡板C和挡板D交替设置在多个依次连接的湿地廊道内;挡板C的上部设置有多个小孔,挡板D的下部设置有多个小孔,挡板C和挡板D将每个湿地廊道分隔成多个槽室,每个槽室内填充有填料,填料从下往上依次为鹅卵石层、砾石层、基质层和沙层,沙层上种植有湿地植物。利用本发明专利技术系统处理过的雨(污)水,能够达到国家排放标准。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于雨(污)水的净化
,具体涉及一种复合流人工湿地处理系统
技术介绍
人工湿地是根据天然湿地净化污水的原理,通过人工建造和监督控制来强化其净化能力的污水处理技术,它利用系统中的物理、化学和生物作用,通过三个方面的协同作用来去除污水中的污染物,使水质得到净化。人工湿地是一种具有建设运行成本低,耗能少, 出水水质好,运行维护方便,系统配置可塑性强,对负荷变化适应性强,有较强的氮、磷去除能力以及生态环境效益显著并可美化环境的生态治污措施。根据不同的目的、内容、建造方法和地点等,雨(污)水人工湿地可分为不同的类型。按雨(污)水在湿地床中流动方式的不同一般可分为表流湿地和潜流湿地两类,其中潜流湿地又可分为水平流人工湿地、垂直流人工湿地、垂直流与水平流复合人工湿地三种。目前,潜流人工湿地系统在实际应用中居多。垂直流人工湿地床体高一般在100 cm以上,污废水从湿地表面垂向流向填料床的底部,床体处于不饱和状态,氧可以通过大气扩散和植物传输进入系统中。床体中一般填充有较细基质如砂等作为处理介质,基质中种植的植物大多为风车草、灯心草、芦苇和美人蕉寸。水平流人工湿地因污(废)水从一端水平流过填料床而得名。它由一个或多个填料床组成,床体高约60 80 cm,床体填充有较粗基质如砾石、碎石作为处理介质,并在基质中种植泌氧能力较强且有一定去污能力的大型挺水植物,如芦苇、香蒲和菖蒲等。水在填料表面下渗流,可充分利用填料表面和植物根系的生物膜及其他各种作用来处理污(废)水。垂直流与水平流组合的复合人工湿地有两种排列方式。一种是水平流人工湿地在前,垂直流人工湿地在后的顺序串联起来;另一种是垂直流人工湿地在前,水平流人工湿地在后的顺序串联起来。复合型人工湿地能同时拥有垂直流和水平流的优点。人工湿地技术虽有几十年的发展,但仍存在诸多不足之处(1)水平流人工湿地存在供氧条件不足的情况,它对C0D&、BOD5, SS及重金属污染物质的去除效果较好,卫生条件也较好。但是,其处理氨氮的效果并不理想,由于供氧条件不足,导致大部分污(废)水的硝化过程不能很好完成,即使有较强的反硝化能力,也不能独立完成污(废)水硝化和反硝化两个处理过程,从而达到脱氮效果。而且,其除磷效果也较差,一般在30% 40%之间; (2)垂直流人工湿地比水平流人工湿地具有更好的供氧条件,因而其具有较强的硝化能力, 可用于处理氨氮含量较高的污(废)水,但其对SS和有机物的去除效果均较差。同时,其除磷效果也不理想,一般在40% 50%之间;(3)将垂直流湿地系统和水平流湿地系统简单地进行前后串联的复合型人工湿地,虽然能同时发挥垂直流和水平流的优点,但是其占地面积大,缺乏经济性;(4)在人工湿地基质的配置方面,不同基质简单分层铺设对湿地系统净化作用影响的研究较多,在分层铺设基础上将不同功能基质前后串联对湿地系统净化作用影响的研究较少;(5)现行人工湿地广泛采用的基质如砂、砾石等对磷的吸附饱和寿命只有几年,需定期更换湿地填料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种整体水平潜流的基础上拥有局部垂直流功能的复合流人工湿地处理系统,解决了现有人工湿地技术处理雨(污)水效果不好的问题。本专利技术所采用的技术方案是,一种复合流人工湿地处理系统,包括人工湿地主体, 人工湿地主体的进水端设置有进水口,出水端设置有出水口 ;人工湿地主体包括多个湿地廊道,相邻两个湿地廊道彼此相通连接;每个湿地廊道内设置有挡板C和挡板D,挡板C和挡板D交替设置在多个依次连接的湿地廊道内;挡板C的上部设置有多个小孔,挡板D的下部设置有多个小孔,挡板C和挡板D将每个湿地廊道分隔成多个槽室,每个槽室内填充有填料,填料从下往上依次为鹅卵石层、砾石层、基质层和沙层,沙层上种植有湿地植物。其特征在于,该复合流人工湿地处理系统还包括配水井和出水井,配水井位于人工湿地主体的进水端,配水井与人工湿地主体进水端之间通过挡板A隔开,挡板A上设置有多个小孔作为人工湿地主体的进水口 ;出水井位于人工湿地主体的出水端,出水井与人工湿地主体出水端之间通过挡板B隔开,挡板B上设置有多个小孔作为人工湿地主体的出水其中,人工湿地主体的多个湿地廊道首尾相连呈“一”字形排列,相邻两个湿地廊道连接处的共用侧壁上设置有通水口 ;人工湿地主体的进水口与出水口分别位于整个呈 “一”字形排列湿地廊道的两端。其中,人工湿地主体的多个湿地廊道并排组合在一起,第一个湿地廊道的一端作为人工湿地主体的进水端,最后一个湿地廊道的一端作为人工湿地主体的出水端;相邻两个湿地廊道通过通水口相通,通水口位于相邻两个湿地廊道连接处共用的侧壁上,并位于湿地廊道的端部;整个人工湿地主体的多个通水口位于湿地廊道的端部呈左右交替设置; 第一个湿地廊道的进水口与通水口分别位于第一个湿地廊道的两端,最后一个湿地廊道的出水口与通水口分别位于最后一个湿地廊道的两端。其特征还在于,复合流人工湿地处理系统还包括原水进水管,原水进水管的一端通原水,另一端位于顺延水流方向1/3处的湿地廊道上部,该原水进水管另一端端口下方的湿地廊道槽室里设置有砾石布水层,砾石布水层的高度与该槽室里填料的高度一致。其中,人工湿地主体包括三个湿地廊道;设置有进水口的第一个湿地廊道中的多个槽室内填充的填料从下往上依次为鹅卵石层、砾石层、沸石层和沙层,沙层上种植有湿地植物为芦苇和菖蒲;位于中间的第二个湿地廊道中的多个槽室内填充的填料从下往上依次为鹅卵石层、砾石层、高炉渣层和沙层,沙层上种植有湿地植物为美人蕉;设置有出水口的第三个湿地廊道中的多个槽室内填充的填料从下往上依次为鹅卵石层、砾石层、粉煤灰层和沙层,沙层上种植有湿地植物为芦苇和香蒲。其特征进一步在于,整个人工湿地主体的部分槽室填料中布置有多根通气管,通气管上平均分布有多个小孔;通气管的底端延伸至填料的底部,通气管的顶端高于填料的上部;从人工湿地主体的进水端到出水端之间的多个湿地廊道里的设置的通气管数量依次减少。其中,鹅卵石层的厚度为10 20cm,砾石层的厚度为15 25cm、基质层的厚度为15 25cm,沙层的厚度为15 25 cm,所述基质层为沸石层、高炉渣层或粉煤灰层。其中,基质层为沸石层时,沙层上种植的湿地植物为芦苇和菖蒲;基质层为高炉渣层时,沙层上种植的湿地植物为美人蕉;所述基质层为粉煤灰层时,沙层上种植的湿地植物为芦苇和香蒲。其中,同一个湿地廊道里的多个槽室中所填充的填料一致。本专利技术的有益效果是,对雨(污)水的处理效果好;经本专利技术复合流人工湿地处理系统处理后的雨水中的主要水质指标(COD、NH3-N、TN、PO43_-P、TP、重金属)能达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的V类水标准;经本专利技术复合流人工湿地处理系统处理城镇污水处理厂二级处理尾水中的主要水质指标(COD、NH3-N、TN、TP)能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB/T 18918-2002)—级B排放标准。附图说明图1是本专利技术实施例1复合流人工湿地处理系统的结构示意图; 图2是本专利技术实施例1中第一个湿地廊道的纵向剖面图3是本专利技术实施例1中第二个湿地廊道的纵向剖面图; 图4是本专利技术实施例1中第三个湿地廊道的纵向剖面图; 图5是本专利技术实施例2复合流本文档来自技高网
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【技术保护点】
1. 一种复合流人工湿地处理系统,其特征在于:包括人工湿地主体,人工湿地主体的进水端设置有进水口,出水端设置有出水口;人工湿地主体包括多个湿地廊道(1),相邻两个湿地廊道(1)彼此相通连接;每个湿地廊道(1)内设置有挡板C(4)和挡板D(5),挡板C(4)和挡板D(5)交替设置在多个依次连接的湿地廊道(1)内;挡板C(4)的上部设置有多个小孔,挡板D(5)的下部设置有多个小孔,挡板C(4)和挡板D(5)将每个湿地廊道(1)分隔成多个槽室,每个槽室内填充有填料,填料从下往上依次为鹅卵石层(13)、砾石层(14)、基质层和沙层(15),沙层(15)上种植有湿地植物(6)。

【技术特征摘要】
1.一种复合流人工湿地处理系统,其特征在于包括人工湿地主体,人工湿地主体的进水端设置有进水口,出水端设置有出水口 ;人工湿地主体包括多个湿地廊道(1 ),相邻两个湿地廊道(1)彼此相通连接;每个湿地廊道(1)内设置有挡板C (4)和挡板D (5),挡板 C (4)和挡板D (5)交替设置在多个依次连接的湿地廊道(1)内;挡板C (4)的上部设置有多个小孔,挡板D (5)的下部设置有多个小孔,挡板C (4)和挡板D (5)将每个湿地廊道 (1)分隔成多个槽室,每个槽室内填充有填料,填料从下往上依次为鹅卵石层(13)、砾石层 (14)、基质层和沙层(15),沙层(15)上种植有湿地植物(6)。2.根据权利要求1所述的人工湿地处理系统,其特征在于该复合流人工湿地处理系统还包括配水井(7)和出水井(8),配水井(7)位于人工湿地主体的进水端,配水井(7)与人工湿地主体进水端之间通过挡板A (2)隔开,挡板A (2)上设置有多个小孔作为人工湿地主体的进水口 ;出水井(8)位于人工湿地主体的出水端,出水井(8)与人工湿地主体出水端之间通过挡板B (3)隔开,挡板B (3)上设置有多个小孔作为人工湿地主体的出水口。3.根据权利要求2所述的人工湿地处理系统,其特征在于所述人工湿地主体的多个湿地廊道(1)首尾相连呈“一”字形排列,相邻两个湿地廊道(1)连接处的共用侧壁上设置有通水口(9);人工湿地主体的进水口与出水口分别位于整个呈“一”字形排列湿地廊道(1) 的两端。4.根据权利要求2所述的人工湿地处理系统,其特征在于所述人工湿地主体的多个湿地廊道(1)并排组合在一起,第一个湿地廊道(1)的一端作为人工湿地主体的进水端,最后一个湿地廊道(1)的一端作为人工湿地主体的出水端;相邻两个湿地廊道(1)通过通水口(9)相通,所述通水口(9)位于相邻两个湿地廊道(1)连接处共用的侧壁上,并位于湿地廊道(1)的端部;整个人工湿地主体的多个通水口(9)位于湿地廊道(1)的端部呈左右交替设置;第一个湿地廊道的进水口与通水口(9)分别位于第一个湿地廊道(1)的两端,最后一个湿地廊道(1)的出水口与通水口(9)分别位于最后一个湿地廊道(1)的两端。5.根据权利要求3或4所述的人工湿地处理系统,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:李怀恩李家科黄池钧杜光斐
申请(专利权)人:西安理工大学
类型:发明
国别省市:87

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