一种高效处理地下水中高浓度硝态氮的人工湿地系统技术方案

一种高效处理地下水中高浓度硝态氮的人工湿地系统，适用于地下水中高NO3--N污染的水源水再生利用的湿地处理，属于地下水污染控制领域。本发明专利技术是将受污染的地下水积聚在水井中，再由潜水泵分季节不同，经表层布水干支管或潜层布水干支管均匀布入人工湿地中，通过人工湿地中的土壤层、隔热层、NO3--N转化层、离子交换生物作用层和集水层的物理化学及生物作用，将地下水中的NO3--N去除。在冬季通过向人工湿地中充氧和调节集水井中的出水水量，充分发挥湿地中多功能复合填料对NO3--N的还原和微生物对NH3-N的硝化分解。该湿地系统具备结构紧凑，占地面积小，运行稳定，处理效率高，运行费用低，无堵塞，无二次污染，处理后的水质完全可以满足水源水质的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高效处理地下水中高浓度硝态氮的人工湿地系统，属于地下水污染控制领域。
技术介绍
地下水是重要的饮用水资源，与人体健康及生活质量密切相关。近年来，地下水受化学氮肥的施用和工业、城镇污水的污染，水中硝态氮污染问题日益严重，逐渐引起全世界各国的关注。地下水硝态氮的污染早在20世纪60年代，欧美许多国家就已注意到了它的严重性，并先后于20世纪80年代开始了对地下水硝态氮污染进行了大量的水质调查与检测控制研究。据报道，目前NCV-N已成为美国地下水第一大污染物，德国的50%农用井水的Ν03_-Ν浓度超过了 60mg/L。而中国也面临着地下水硝态氮污染日趋严重的问题，中国国内许多地区甚至已到了较为严重的程度，甚至部分水样的N03_-N含量达到了 100 500mg/L0其中北京市平原农区地下水硝态氮超标率为38.7%，深层地下水超标率和严重超标率为13.8%和6.9%，浅层地下水污染最严重，超标率和严重超标率高达80.5%和66.2%，地下水污染情况接近甚至过欧美国家。地下水中硝酸盐的去除是一个世界性难题。由于地下水中有机物含量极低，无法通过自身的生物反硝化系统来降低硝态氮的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效处理地下水中高浓度硝态氮的人工湿地系统，其特征在于：该人工湿地系统包括地下水水井（1）、潜水泵（2）、潜水泵引水管（2?1）、潜层布水管干管阀门（2?2）、潜层布水管干管（2?3）、潜层布水管支管（2?3?1）、表层布水管干管阀门（2?4）、表层布水管干管（2?5）、表层布水管支管（2?5?1）、人工湿地（3）、土壤层（3?1）、隔热层（3?2）、NO3??N转化层（3?3）、离子交换生物作用层（3?4）、集水层（3?5）、集水井（4）、隔热层集水管干管（4?1）、隔热层集水管支管（4?1?1）、隔热层集水管阀门（4?1’）、NO3??N转化层集水管支管（4?2?1）、NO3??N转化...

【技术特征摘要】
1.一种高效处理地下水中高浓度硝态氮的人工湿地系统，其特征在于: 该人工湿地系统包括地下水水井(I)、潜水泵(2)、潜水泵引水管(2-1)、潜层布水管干管阀门(2-2)、潜层布水管干管(2-3)、潜层布水管支管(2-3-1)、表层布水管干管阀门(2-4)、表层布水管干管(2-5)、表层布水管支管(2-5-1)、人工湿地(3)、土壤层(3-1)、隔热层(3-2)、NCV-N转化层(3-3)、离子交换生物作用层(3-4)、集水层(3-5)、集水井(4)、隔热层集水管干管(4-1)、隔热层集水管支管(4-1-1)、隔热层集水管阀门(4-1’)、Ν03--Ν转化层集水管支管(4-2-1)、NO3--N转化层集水管干管(4-2 )、Ν03__Ν转化层集水管阀门(4-2 ’)、离子交换生物作用层集水管支管(4-3-1)、离子交换生物作用层集水管干管(4-3)、离子交换生物作用层集水管阀门(4-3’)、集水层集水管干管(4-4)、集水层集水管支管(4-4-1)、集水层集水管阀门(4-4 ’)、汇水管(4-5 )、总调解阀门(4-6 ); 地下水水井(I)设置在人工湿地(3 )的一侧，地下水水井(I)、人工湿地(3 )的外壳和集水井(4)由混凝土、钢板、钢筋混凝土或砖混制 成； 潜水泵(2)安装在地下水水井(I)的水面下，潜水泵引水管(2-1)的一端与潜水泵(2)的出口连接，潜水泵引水管(2-1)的另一端与表层布水管干管阀门(2-4)的进口和潜层布水管干管阀门(2-2)的进口连接； 表层布水管干管阀门(2-4)出口与表层布水管干管(2-5)的一端连接,表层布水管干管(2-5)上均布表层布水管支管(2-5-1),表层布水管支管(2-5-1)与表层布水管干管(2-5)垂直连通，表层布水管支管(2-5-1)上均匀布置出水孔； 潜层布水管干管阀门(2-2)的出口与潜层布水管干管(2-3)的一端连接，潜层布水管干管(2-3)上均布潜层布水管支管(2-3-1)，潜层布水管支管(2-3-1)与潜层布水管干管(2-3)垂直连通；潜层布水管支管(2-3-1)上均匀布置出水孔； 在人工湿地(3 )的壳体内自上而下分别填充土壤层(3-1)、隔热层(3-2 )、NO3--N转化层(3-3)、离子交换生物作用层(3-4)和集水层(3-5)； 表层布水管干管(2-5)及其上均布的表层布水管支管(2-5-1)置于土壤层(3-1)中，向土壤层(3-1)中均匀布水； 潜层布水管干管(2-3 )及其上均布的潜层布水管支管(2-3-1)置于土壤层(3-1)和隔热层(3-2 )之间，向土壤层(3-1)和隔热层(3-2 )均匀布水； 汇水管(4-5)安装于集水井(4)中，汇水管(4-5)分别通过隔热层集水管阀门(4-1’)、NO3--N转化层集水管阀门(4-2’)、离子交换生物作用层集水管阀门(4-3’)、集水层集水管阀门(4-4’)与隔热层集水管干管(4-1)、NO3--N转化层集水管干管(4-2)、离子交换生物作用层集水管干管(4-3)、集水层集水管干管(4-4)连通； 在隔热层集水管干管(4-1)、Ν03_-Ν转化层集水管干管(4-2)、离子交换生物作用层集水管干管(4-3)、集水层集水管干管(4-4)上分别垂直连通隔热层集水管支管(4-1-1)、N03_-N转化层集水管支管(4-2-1)、离子交换生物作用层集水管支管(4-3-1)、集水层集水管...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德生，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：