一种有效去除有机氮的植物浮岛人工湿地装置制造方法及图纸

技术编号:7068166 阅读:269 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种有效去除有机氮的植物浮岛人工湿地装置,它是由种植人工浮岛植物(3)的花盆(1)、盛污水的容器(2)、曝气充氧机构构成,所述花盆(1)的底部带有孔洞,所述的花盆(1)悬挂在盛污水的容器(2)中;所述的曝气充氧机构是由曝气头(5)、管道、控制阀(4)顺序连接而成,曝气头(5)位于盛污水的容器(2)中,使污水水面刚好到达花盆(1)的底部;所述的盛污水的容器(2)为圆形。本实用新型专利技术能提高植物浮岛人工湿地中有机氮的分解率、降低出水氨氮浓度,且该方法简单易行,成本低,无二次污染。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种人工湿地污水处理技术,具体涉及一种利用氨化细菌在植物浮岛人工湿地中强化分解有机氮的人工湿地装置,属污水生物处理领域。
技术介绍
目前,人工湿地中氮的去除机理主要包括有机氮氨化、氨挥发、微生物硝化/反硝化、植物吸收和基质吸附,污水中的氮基本以有机氮和氨氮两种形式存在。一般情况下,有机氮被微生物分解成氨氮。污水中无机氮作为植物生长过程中不可或缺的物质可以直接被植物吸收并通过植物的收割从污水和湿地中去除。但植物直接吸收只占很少的一部分,主要的去除途径是通过微生物的硝化、反硝化作用来完成的。而实际上,大部分湿地氮的去除率低于30%,不能很好地去除氮,因此,人工湿地存在出水氨氮浓度高的问题。而氨化作用是生物脱氮环节中的起始环节,直接关系到后续的脱氮过程;有机氮的充分和及时分解会影响人工湿地中氮的去除效果和速率,水体中氨化细菌的数量和活性又影响着人工湿地出水水质状况。硝化是在硝化细菌的作用下将NH/-N氧化为硝酸根,由于人工湿地中氨化细菌数量有限,不能充分及时地把有机氮分解为nh4+-N,则硝化细菌就没有足够的NH4+-N去氧化分解成硝态氮,而硝态氮是植物利用的主要形式,因此影响了后续植物对氮吸收同化和反硝化作用,最终导致水力停留时间延长、氮去除过程的不连续和氮(包括总氮、有机氮、氨氮、 硝态氮等)的去除负荷较低等问题。为了进一步提高人工湿地中有机氮的去除率,《环境工程学报》第2卷第8期(2008 年8月)刊登的“人工湿地中氨化细菌去除有机氮的效果”一文,对人工湿地基质中5株氨化细菌进行了初步鉴定,比较了不同氨化细菌去除有机氮的效果。结果表明,芽孢杆菌属汸 acillus)、假单胞菌属(Pseudom onas)为人工湿地中氨化细菌的优势菌属;氨化细菌一 1、氨化细菌一2及氨化细菌一5对有机氮的去除效果相对较好,分别达到了 46. 2%,49. 4% 和52. 6%。但总体来说,有机氮的去除率仍然不高。中国专利CN200420047987.4公开了一种去除污水中有机污染物并脱氮的两段 SBR工艺装置,包括有SBR反应器,SBR反应器中设有曝气系统,该曝气系统包括有按公知技术连接的压缩空气管路、气体流量计和曝气器。该工艺装置是由分别命名为SBRl和SBR2 的两个SBR反应器组成,在每个SBR反应器中均放置连接测控仪的4种传感器,其取值分别是作为两段SBR工艺运行过程的控制参数;SBR2内安装有搅拌器;SBRl和SBR2反应器之间设置有将SBRl反应器出水转换到SBR2反应器中的出水转换装置。该专利解决了无法控制异养菌与硝化菌同时处于最佳的生存环境,降低处理效率以及出水有机物浓度过高的问题,但仍然存在着工艺装置结构复杂、处理成本高的问题。
技术实现思路
本技术的目的是为解决人工湿地中氨氮去除率较低、出水氨氮浓度高以及现有处理装置结构复杂、处理成本高的问题而提供一种有效去除有机氮的植物浮岛人工湿地直ο为实现本技术的上述目的,本技术采用以下技术方案本技术一种有效去除有机氮的植物浮岛人工湿地装置采用以下技术方案本技术一种有效去除有机氮的植物浮岛人工湿地装置是由种植人工浮岛植物的花盆、盛污水的容器、曝气充氧机构构成。所述花盆的底部带有孔洞,以便于人工浮岛植物的根系穿过花盆底部的孔洞生长至花盆底部之外;所述的花盆悬挂在盛污水的容器中,使污水水面刚好到达花盆的底部;所述的曝气充氧机构是由曝气头、管道、控制阀顺序连接而成,曝气头位于盛污水的容器中。所述的盛污水的容器为圆形,容积为8-10L ;所述花盆的直径Φ=15-20(3Π1,盆深 "=5-10cm。本技术的使用方法为1)选择人工浮岛植物,将人工浮岛植物种植在底部带孔的花盆中,使人工浮岛植物的根系穿过花盆底部的孔洞生长至花盆底部之外;2)将花盆悬挂在盛有污水的容器中,使污水水面刚好到达花盆的底部;3)将微生物量为6 15g · Γ1粪产碱杆菌的氨化细菌菌剂投入污水中,氨化细菌菌剂为液体菌剂,与污水的体积比为3 10 1000 ;4)将曝气头连接到污水中进行曝气充氧。所述盛有污水的容器为圆形为宜。所述花盆的直径^=15-20cm,盆深#=5-10cm; 所述圆形容器的容积为8-10L。所述的人工浮岛植物可以是南方常见的绿化植物,如蕙兰、小叶女贞、女贞和红冬青的一种。所述的粪产碱杆菌的氨化细菌菌剂的微生物量最佳为10. 37g · L—1,氨化细菌菌剂与污水的体积比最佳为5 =IOOO0所述的曝气充氧采用间歇式,每40 80分钟曝气一次,每次曝气5 8分钟,以强化分解植物浮岛中有机氮。所述粪产碱杆菌从曝气生物滤池分离筛选得到。采用本技术植物浮岛人工湿地装置,利用氨化细菌承担了植物根系吸收小分子含氮有机物的量,并及时充分分解有机氮为氨氮,使得植物根系能够吸收更多的氨氮。加入氨化细菌菌剂后氨化作用进程发生改变,为植物根系周围的微生物群提供了充足的氧气进行硝化作用,硝态氮是植物利用的主要形式,有利于植物对氮的吸收同化。因此,本技术一种有效去除有机氮的植物浮岛人工湿地装置能提高植物浮岛人工湿地中有机氮的分解率、降低出水氨氮浓度,且该方法简单易行,成本低,无二次污染。附图说明图1为本技术一种有效去除有机氮的植物浮岛人工湿地装置示意图。图中1一底部带孔的花盆;2—圆形容器;3—人工浮岛植物;4一控制阀;5—曝气头。具体实施方式为进一步描述本技术,以下结合附图和实施例对本技术一种有效去除有机氮的植物浮岛人工湿地装置作更详细说明。先选择多年生草本植物为人工浮岛植物3,并且要求该人工浮岛植物3的生长良好、根系发达、冬季可持续生长、具有一定的耐寒、耐污性,具有强污水处理能力。人工浮岛植物3可以是南方常见的绿化植物,如蕙兰、小叶女贞、女贞和红冬青等。然后采用这种人工浮岛植物3制作如图1所示的植物浮岛人工湿地装置,该装置还包括底部带孔的花盆1、 圆形容器2、控制阀4和曝气头5。底部带孔的花盆1的直径Φ=15-20( πι,盆深#=5-10cm, 其底面带有多个孔,将人工浮岛植物3种植在该底部带孔的花盆中,使人工浮岛植物3的根系穿过花盆底部的孔洞生长至花盆底部之外。将底部带孔的花盆1悬挂在容积为V=S-IOL 的圆形容器2中,圆形容器2盛有污水,使污水水面刚好到达花盆的底部,并定期更换圆形容器2中的污水。将曝气头5连接到污水中对其进行曝气充氧,曝气头5连接控制阀4,曝气充氧量的大小由控制阀4控制。将氨化细菌菌剂投入到图1所示植物浮岛人工湿地装置的圆形容器2盛有的污水中,氨化细菌菌剂与圆形容器2盛有的污水的体积比为5 =IOOO0将装置放置室外,采用曝气头5进行间歇曝气充氧,每小时曝气一次,每次曝气5-8分钟,以强化分解植物浮岛中有机氮。上述氨化细菌菌剂采用粪产碱杆菌/^cWi1S),为液体菌剂,其微生物量是10. 37g · L—1,可从曝气生物滤池分离筛选而来。权利要求1.一种有效去除有机氮的植物浮岛人工湿地装置,其特征在于它是由种植人工浮岛植物(3)的花盆(1)、盛污水的容器(2)、曝气充氧机构构成,所述花盆(1)的底部带有孔洞, 所述的花盆(1)悬挂在盛污水的容器(2)中;所述的曝气充氧机构是由曝气头(5)、管道、控制阀(4)本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种有效去除有机氮的植物浮岛人工湿地装置,其特征在于:它是由种植人工浮岛植物(3)的花盆(1)、盛污水的容器(2)、曝气充氧机构构成,所述花盆(1)的底部带有孔洞,所述的花盆(1)悬挂在盛污水的容器(2)中;所述的曝气充氧机构是由曝气头(5)、管道、控制阀(4)顺序连接而成,曝气头(5)位于盛污水的容器(2)中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张文艺李晓霞何业俊赵婷婷陈雪珍
申请(专利权)人:马鞍山市黄河水处理工程有限公司
类型:实用新型
国别省市:34

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