一種強化型潛流垂直流人工濕地處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及水處理領(lǐng)域，特別是涉及一種不易堵塞、去污能力好、截流效果佳、持效性長的強化型潛流垂直流人工濕地處理系統(tǒng)，包括一級生態(tài)池和二級生態(tài)池，所述一級生態(tài)池內(nèi)設(shè)置有能源轉(zhuǎn)換組件和曝氣裝置，所述一級生態(tài)池和二級生態(tài)池之間設(shè)置有反應(yīng)墻，反應(yīng)墻和二級生態(tài)池之間固定有擋板，污水通過擋板潛流垂直流動，所述處理系統(tǒng)還包括清水池，所述二級生態(tài)池中的水通過抽水系統(tǒng)進入清水池，本實用新型的一種強化型潛流垂直流人工濕地處理系統(tǒng)的設(shè)計，本處理系統(tǒng)不僅考慮了植物作用，還從硝化反硝化和吸附的角度加以考慮，加強植物作用，提高去污能力的同時，根據(jù)用戶需求，減小了占地面積，擋板的加入，讓改變水流方向無需額外動力。
【專利說明】
一種強化型潛流垂直流人工濕地處理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及水處理領(lǐng)域，特別是涉及一種強化型潛流垂直流人工濕地處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，濕地作為“地球之腎”，不僅可以為生態(tài)環(huán)境提供水源、調(diào)節(jié)氣候，還可以對地球自然水體起到凈化功能。隨著科技的發(fā)展，人們逐漸認識到了濕地的重要性，因此人工濕地就此產(chǎn)生，人工濕地有效強化了濕地處理污水的能力，具有一定的脫氮除磷、去除有機物的功能。其中，人工濕地處理系統(tǒng)是將污水有控制地投放到濕地上，使污水沿一定方向流動，通過土壤、人工介質(zhì)、植物、微生物的物理、化學(xué)、生物共同作用，實現(xiàn)污水凈化的一種系統(tǒng)，處理后的水體在終端流出。
[0003]隨著人們對人工濕地的關(guān)注越來越多，通過大量實踐和研究，對人工濕地中植物的作用的認識也得到了加強，植物根系對氧的傳遞釋放，增加水體溶解氧;植物還將污水中氮磷作為營養(yǎng)元素吸收，起到截污和去污的作用；同時，多樣化的植物種類還具有美化環(huán)境的景觀功能。人工濕地在植物選擇和配置上得到相應(yīng)的優(yōu)化。
[0004]雖然人們對人工濕地認識一步步加深，也通過努力設(shè)計出多種人工濕地，但是現(xiàn)有的人工濕地還是存在或多或少的缺點。
[0005]在人工濕地去除污染物的過程中，氮的去除主要依靠植物作用、硝化反硝化作用；磷的去除主要依靠植物作用和吸附作用。植物在人工濕地的凈化和景觀作用逐漸受到認可和重視，在人工濕地應(yīng)用中得到加強，使系統(tǒng)的污水處理效果得到提升。但是，植物對污染物的截留和去污能力有限，受水質(zhì)和環(huán)境溫度的影響也較大，因而在提高植物作用的同時還需要提高系統(tǒng)的硝化反硝化和吸附作用，共同提高系統(tǒng)的納污、去污能力并維持系統(tǒng)長期穩(wěn)定;再者，現(xiàn)有的人工濕地一般占地面積較大，效果不好，往往處理后的水質(zhì)無法達到國家標(biāo)準(zhǔn)。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種見效快、承受污染負荷大、占地面積小、處理后水質(zhì)滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的強化型潛流垂直流人工濕地處理系統(tǒng)。
[0007]本實用新型的一種強化型潛流垂直流人工濕地處理系統(tǒng)，包括一級生態(tài)池和二級生態(tài)池，所述一級生態(tài)池上設(shè)置有進水管，所述一級生態(tài)池內(nèi)設(shè)置有能源轉(zhuǎn)換組件和曝氣裝置，所述能源轉(zhuǎn)換組件為曝氣裝置的正常工作提供能源，所述一級生態(tài)池的四周種植有挺水植物，所述一級生態(tài)池和二級生態(tài)池之間設(shè)置有反應(yīng)墻，所述反應(yīng)墻和二級生態(tài)池之間設(shè)有擋板，所述擋板的下端向上縮進使反應(yīng)墻的底部與二級生態(tài)池連通，所述二級生態(tài)池內(nèi)種植有沉水植物，所述二級生態(tài)池的表面種植有浮水植物，所述處理系統(tǒng)還包括清水池。
[0008]進一步的，所述反應(yīng)墻沿水平方向立置分為三層，分別為兩側(cè)的礫石填料和中間的填料層，所述中間的填料層中填充有第一填料。
[0009]進一步的，所述二級生態(tài)池上設(shè)置有回流系統(tǒng)和抽水系統(tǒng)，所述二級生態(tài)池通過回流系統(tǒng)與一級生態(tài)池相連通，所述二級生態(tài)池通過抽水系統(tǒng)與清水池相連通。
[0010]進一步的，所述第一填料中稻桿尺寸為l-2cm、木肩的尺寸為l-2cm、碎磚塊的粒徑為l-2cm、人工造粒泥炭的粒徑為0.5-lcm，所述反應(yīng)墻的厚度為40-80cm、深度為80-120cm，所述反應(yīng)墻兩側(cè)的爍石填料厚度均為10-30cm，所述填料層的上方預(yù)留有5-15 cm厚的碎石塊。
[0011]進一步的，所述一級生態(tài)池的底部鋪設(shè)有礫石填料，所述礫石填料的鋪設(shè)厚度為20_40cm。
[0012]進一步的，所述二級生態(tài)池的底部由下至上依次鋪設(shè)有礫石填料、第二填料和有機土壤。
[0013]進一步的，所述擋板的上沿與反應(yīng)墻齊平，所述擋板向下延伸60-90cm，所述擋板的厚度為l-5cm，所述擋板的材質(zhì)為聚乙烯，所述第一填料和第二填料均通過金屬篩網(wǎng)固定填充。
[0014]進一步的，所述能源轉(zhuǎn)換組件為太陽能、風(fēng)能、水能的多能源轉(zhuǎn)換組件。
[0015]進一步的，所述一級生態(tài)池的面積為50-200 m2，深度0.4-1.0m;所述二級生態(tài)池的面積為 200-600 1112，深度為0.4-1.01]1。
[0016]進一步的，所述回流系統(tǒng)包括回流管，所述抽水系統(tǒng)包括抽水管，所述回流管通過潛水栗將水引入第一生態(tài)池，所述抽水管通過潛水栗將水引入清水池。
[0017]借由上述方案，本實用新型至少具有以下優(yōu)點:不僅考慮了植物作用，還從硝化反硝化和吸附的角度加以考慮，加強植物作用，不僅能夠增加水體溶解氧、減少有機物負荷、還有利于去除水體中的氮、磷、C0D、重金屬離子等污染成分，提高去污能力的同時，根據(jù)用戶需求，減小了占地面積，擋板的加入，讓改變水流方向無需額外動力。
[0018]上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的一種強化型潛流垂直流人工濕地處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]1、進水管；2、挺水植物；3、能源轉(zhuǎn)換組件;4、一級生態(tài)池；5、礫石填料；6、第一填料;7、回流管;8、潛水栗;9、浮水植物；1、二級生態(tài)池；11、沉水植物；12、抽水管；13、清水池;14、防滲層;15、有機土壤;16、曝氣裝置;17、擋板;18、第二填料。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
[0022]參見圖1所示，一種強化型潛流垂直流人工濕地處理系統(tǒng)，包括一級生態(tài)池4和二級生態(tài)池10，一級生態(tài)池4上設(shè)置有進水管I，進水管I將污水引入一級生態(tài)池4，一級生態(tài)池4內(nèi)設(shè)置有能源轉(zhuǎn)換組件3和曝氣裝置16，能源轉(zhuǎn)換組件3為曝氣裝置16的正常工作提供能源，一級生態(tài)池4的四周種植有挺水植物2，一級生態(tài)池4和二級生態(tài)池10之間設(shè)置有反應(yīng)墻，反應(yīng)墻和二級生態(tài)池之間固定有擋板17，一級生態(tài)池4中的污水水平進入反應(yīng)墻，并由擋板17下方潛流進二級生態(tài)池10，在二級生態(tài)池10中垂直向上流動，二級生態(tài)池10上設(shè)置有回流系統(tǒng)和抽水系統(tǒng)，二級生態(tài)池10中的水通過回流系統(tǒng)對一級生態(tài)池4進行補水和稀釋，二級生態(tài)池10內(nèi)種植有沉水植物11，二級生態(tài)池1的表面種植有浮水植物9，處理系統(tǒng)還包括清水池13，二級生態(tài)池10中的水通過抽水系統(tǒng)進入清水池13。
[0023]反應(yīng)墻沿水平方向分為三層，分別為兩側(cè)的礫石填料5和中間的填料層，填料層中第一填料6包括秸桿、碎磚塊、人工造粒泥炭和木肩的混合物，并添加微生物菌劑包，第一填料6通過金屬篩網(wǎng)固定填充；
[0024]擋板17的上沿與反應(yīng)墻齊平，擋板17向下延伸80cm，擋板17的厚度為3cm，擋板17的材質(zhì)為聚乙烯。
[0025]第一填料6中秸桿尺寸為l-2cm、木肩的尺寸為l-2cm、碎磚塊的粒徑為l-2cm、人工造粒泥炭的粒徑為2-3cm，秸桿、木肩、碎磚塊、人工造粒泥炭的體積比為2:2:10:1，微生物菌劑包為可降解無紡布包裝，微生物菌劑包中包括枯草芽孢桿菌、褐腐菌、聚磷菌、反硝化細菌和厭氧梭菌，微生物菌劑包的重量為第一填料6總重的0.1 %-0.3%;
[0026]反應(yīng)墻的厚度為40-80cm、深度為80-120cm，反應(yīng)墻兩側(cè)的爍石填料5厚度均為10-30cm，填料層的上方預(yù)留有5-15cm厚的碎石塊。
[0027]一級生態(tài)池4的底部鋪設(shè)有礫石填料5，礫石填料5的鋪設(shè)厚度為20-40cm。
[0028]二級生態(tài)池10的底部由下至上依次鋪設(shè)有10-30cm厚的礫石填料5、10-20cm厚的第二填料18和10-20cm厚的有機土壤15。
[0029]第二填料18包括尺寸為l-2cm的秸桿、尺寸為l-2cm的木肩、粒徑為l-2cm的碎磚塊、粒徑為2-3cm的人工造粒泥炭，所述秸桿、木肩、碎磚塊、人工造粒泥炭的體積比為2: 2:10:1，第二填料18中還添加有微生物菌劑包，微生物菌劑包為可降解無紡布包裝，微生物菌劑包中包括枯草芽孢桿菌、褐腐菌、聚磷菌、反硝化細菌和厭氧梭菌，微生物菌劑包的重量為第二填料18總重的0.1 %-0.3%，第二填料18通過金屬篩網(wǎng)固定填充。
[0030]一級生態(tài)池4的面積為50-200 m2，深度0.4-1.0m； 二級生態(tài)池10的面積為200-6001112，深度為0.4-1.01]1。
[0031 ]第一填料6或第二填料18中的微生物菌劑包的有效活菌數(shù)均大于109cfu/ml。
[0032]能源轉(zhuǎn)換組件3為太陽能、風(fēng)能、水能的多能源轉(zhuǎn)換組件。
[0033]回流系統(tǒng)包括回流管7，抽水系統(tǒng)包括抽水管12，回流管7通過潛水栗8將水引入第一生態(tài)池4，抽水管12通過潛水栗8將水弓I入清水池13。
[0034]實際工作中，污水在壓力栗的作用下經(jīng)過進水管I流入一級生態(tài)池4，一級生態(tài)池4中采用太陽能、風(fēng)能、水能一體化及流水驅(qū)動間歇曝氣裝置16，曝氣裝置16的動力來源:多功能轉(zhuǎn)換控制組件產(chǎn)生的電力通過整流濾波電路后儲存入蓄電池，蓄電池再給曝氣裝置16供給電力，同時一級生態(tài)池4中的流水驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動進行曝氣;曝氣裝置16的間歇曝氣時間為曝氣30s，間歇30s。污水在一級生態(tài)池4中進行第一級處理，曝氣裝置16采用太陽能、風(fēng)能、水能作為曝氣動力，既經(jīng)濟，又便捷，增加了水中溶氧量，促進硝化作用，并加速有機物的沉淀，減少有機負荷。在曝氣裝置16曝氣的同時，有機物逐漸沉淀，反應(yīng)墻和二級生態(tài)池之間固定有擋板17，一級生態(tài)池4中的污水水平進入反應(yīng)墻，并由擋板17下方潛流進二級生態(tài)池10，在二級生態(tài)池10中垂直向上流動，其中反應(yīng)墻采用金屬篩網(wǎng)，易于拆裝，方便更換填料;填料采用農(nóng)業(yè)或工業(yè)廢棄物，價格低廉，具有多孔吸附性，還可作為微生物反硝化所需碳源，外加的微生物菌劑包可提供優(yōu)勢降解菌群。擋板17的加入為處理系統(tǒng)提供了潛流垂直流水向，并且無需額外的動力源，促使水流與填料充分接觸，發(fā)揮填料作用。
[0035]二級生態(tài)池10底部鋪設(shè)第二填料18，并將處理的水部分回流至第一生態(tài)池4，對第一生態(tài)池4進行補水和稀釋。同時第二填料18與第一填料6作用一樣，二級生態(tài)池10不僅具有反應(yīng)墻的功效，同時還易于扎根，促進根系生長;再者，在對一級生態(tài)池4補水、稀釋的同時，又將二級生態(tài)池10馴化的微生物投配到一級生態(tài)池4中，提高了污染物降解效率，最后處理完成的清水經(jīng)抽水管12流入清水池13，完成整個污水處理工作。
[0036]本處理系統(tǒng)不僅考慮了植物作用，還從硝化反硝化和吸附的角度加以考慮，加強植物作用，采用曝氣復(fù)氧、優(yōu)化填料和部分水回流，不僅能夠增加水體溶解氧、減少有機物負荷、還有利于去除水體中的氮、磷、C0D、重金屬離子等污染成分，提高去污能力的同時，根據(jù)用戶需求，減小了占地面積，擋板17的加入，讓改變水流方向無需額外動力；提高污水處理效率，能使水質(zhì)由原來的五類甚至劣五類回復(fù)至四類水質(zhì)，并維持長期去除效果；系統(tǒng)整體操作便捷、成本低廉。
[0037]上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
[0038]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，并不用于限制本實用新型，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種強化型潛流垂直流人工濕地處理系統(tǒng)，包括一級生態(tài)池(4)和二級生態(tài)池(10)，其特征在于，所述一級生態(tài)池(4)上設(shè)置有進水管(I)，所述一級生態(tài)池(4)內(nèi)設(shè)置有能源轉(zhuǎn)換組件(3)和曝氣裝置(16)，所述能源轉(zhuǎn)換組件(3)為曝氣裝置(16)的正常工作提供能源，所述一級生態(tài)池(4)的四周種植有挺水植物(2)，所述一級生態(tài)池(4)和二級生態(tài)池(10)之間設(shè)置有反應(yīng)墻，所述反應(yīng)墻和二級生態(tài)池之間設(shè)有擋板(17)，所述擋板(17)的下端向上縮進使反應(yīng)墻的底部與二級生態(tài)池連通，所述二級生態(tài)池(10)內(nèi)種植有沉水植物(11)，所述二級生態(tài)池(10)的表面種植有浮水植物(9)，所述處理系統(tǒng)還包括清水池(13)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強化型潛流垂直流人工濕地處理系統(tǒng)，其特征在于，所述反應(yīng)墻沿水平方向立置分為三層，分別為兩側(cè)的礫石填料(5)和中間的填料層，所述中間的填料層中填充有第一填料(6)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強化型潛流垂直流人工濕地處理系統(tǒng)，其特征在于，所述二級生態(tài)池(10)上設(shè)置有回流系統(tǒng)和抽水系統(tǒng)，所述二級生態(tài)池(10)通過回流系統(tǒng)與一級生態(tài)池(4)相連通，所述二級生態(tài)池(10)通過抽水系統(tǒng)與清水池(13)相連通。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種強化型潛流垂直流人工濕地處理系統(tǒng)，其特征在于，所述第一填料(6)中稻桿尺寸為l_2cm、木肩的尺寸為l-2cm、碎磚塊的粒徑為l-2cm、人工造粒泥炭的粒徑為0.5-lcm，所述反應(yīng)墻的厚度為40-80cm、深度為80-120cm，所述反應(yīng)墻兩側(cè)的爍石填料(5)厚度均為10-30cm，所述填料層的上方預(yù)留有5-15cm厚的碎石塊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強化型潛流垂直流人工濕地處理系統(tǒng)，其特征在于，所述一級生態(tài)池(4)的底部鋪設(shè)有礫石填料(5)，所述礫石填料(5)的鋪設(shè)厚度為20-40cm。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種強化型潛流垂直流人工濕地處理系統(tǒng)，其特征在于，所述二級生態(tài)池(10)的底部由下至上依次鋪設(shè)有礫石填料(5)、第二填料(18)和有機土壤(15)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種強化型潛流垂直流人工濕地處理系統(tǒng)，其特征在于，所述擋板(17)的上沿與反應(yīng)墻齊平，所述擋板(17)向下延伸80cm，所述擋板(17)的厚度為3cm，所述擋板(17)的材質(zhì)為聚乙烯，所述第一填料(6)和第二填料(18)均通過金屬篩網(wǎng)固定填充。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強化型潛流垂直流人工濕地處理系統(tǒng)，其特征在于，所述能源轉(zhuǎn)換組件(3)為太陽能、風(fēng)能、水能的多能源轉(zhuǎn)換組件。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強化型潛流垂直流人工濕地處理系統(tǒng)，其特征在于，所述一級生態(tài)池(4)的面積為50-200m2，深度0.4-1.0m；所述二級生態(tài)池(10)的面積為200-600m2，深度為 0.4-1.0m。10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種強化型潛流垂直流人工濕地處理系統(tǒng)，其特征在于，所述回流系統(tǒng)包括回流管(7)，所述抽水系統(tǒng)包括抽水管(12)，所述回流管(7)通過潛水栗(8)將水引入第一生態(tài)池(4)，所述抽水管(12)通過潛水栗(8)將水引入清水池(13)。
【文檔編號】C02F9/14GK205687731SQ201521108591
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2015年12月28日 公開號201521108591.0, CN 201521108591, CN 205687731 U, CN 205687731U, CN-U-205687731, CN201521108591, CN201521108591.0, CN205687731 U, CN205687731U
【發(fā)明人】鄭鵬, 高彥波, 梁玉婷, 潘玲, 徐志, 佟鎮(zhèn), 李遠帆, 高聲遠
【申請人】嶺南新科生態(tài)科技研究院（北京）有限公司