申請日2015.09.25

　　公開(公告)日2016.01.06

　　IPC分類號C02F3/32

　　摘要

　　本實用新型公開了一種用于污水處理的呼吸型人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，包括：通過管道依次相連的前處理系統(tǒng)、消能緩釋井和呼吸過濾型人工濕地;所述的前處理系統(tǒng)包括與進水管道相連的格柵、沉淀池、缺氧池;所述的呼吸過濾型人工濕地包括一濕地本體，所述的濕地本體內(nèi)自上而下包括濕地植物、防堵布水層、生物填料過濾層、過渡層、集水排水層、防滲層;所述的防堵布水層內(nèi)設有一通過管道與消能緩釋井相連的布水裝置;所述的防滲層上水平鋪設有集水裝置，集水裝置連接產(chǎn)水管道，所述的集水裝置上連接有一通氣管和一液位控制閥門。本實用新型所述的呼吸型人工濕地系統(tǒng)具有布水均勻、無異味、處理效率高、占地較其他濕地少等優(yōu)點。

　　摘要附圖

 

　　權利要求書

　　1.一種用于污水處理的呼吸型人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，包括：通過管道依次相連的前處理系統(tǒng)、消能緩釋井和呼吸過濾型人工濕地;所述的前處理系統(tǒng)包括與進水管道相連的格柵、沉淀池、缺氧池;所述的呼吸過濾型人工濕地包括一濕地本體，所述的濕地本體內(nèi)自上而下包括濕地植物、防堵布水層、生物填料過濾層、過渡層、集水排水層、防滲層;所述的防堵布水層內(nèi)設有一通過管道與消能緩釋井相連的布水裝置;所述的防滲層上水平鋪設有集水裝置，集水裝置連接產(chǎn)水管道，所述的集水裝置上連接有一通氣管和一液位控制閥門。

　　2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于污水處理的呼吸型人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，所述的缺氧池內(nèi)填充有生物填料。

　　3.根據(jù)權利要求1所述的一種用于污水處理的呼吸型人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，所述的濕地植物為美人蕉、西伯利亞燕尾、蘆葦、菖蒲、燈芯草中的一種或幾種。

　　4.根據(jù)權利要求1所述的一種用于污水處理的呼吸型人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，所述的防堵布水層上由粒徑為10-20mm的沸石和/或礫石組成，厚200-300mm。

　　5.根據(jù)權利要求1所述的一種用于污水處理的呼吸型人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，所述的布水裝置為層流型布水裝置，所述的層流型布水裝置包括主管和設于主管上的支管，所述的主管、支管的水流為層流狀態(tài);所述的布水裝置主管環(huán)狀布置，水平敷設于防堵布水層中，各支管出水孔口在同一水平度;所述的布水裝置主管布置間距1m，各主管以1m間距設支管，支管上部同一圓周上開2個直徑為20mm的孔，孔間夾角為180°;支管管頂端開口略低于濕地面層。

　　6.根據(jù)權利要求5所述的一種用于污水處理的呼吸型人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，所述的支管的出水口上設半球形有細縫的蓋子，上部覆蓋有50mm厚，粒徑為10-20mm的碎石層。

　　7.根據(jù)權利要求1所述的一種用于污水處理的呼吸型人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，所述的生物填料過濾層由粒徑為0.8-3mm的細砂和/或粗砂組成，厚200-300mm;所述的過渡層由粒徑為5-10mm的礫石組成，厚100-200mm;所述的集水排水層由粒徑為15-30mm的礫石組成，200-300mm。

　　8.根據(jù)權利要求1所述的一種用于污水處理的呼吸型人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，所述的防滲層選用滲透系數(shù)小于10-8m/s的防滲材料鋪設而成。

　　9.根據(jù)權利要求1所述的一種用于污水處理的呼吸型人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，所述的集水裝置為集水管，集水管呈網(wǎng)狀分布。

　　說明書

　　一種用于污水處理的呼吸型人工濕地系統(tǒng)

　　技術領域

　　本實用新型涉及水處理技術領域，具體涉及一種用于污水處理的呼吸型人工濕地系統(tǒng)。

　　背景介紹

　　人工濕地是一種典型的無動力/微動力的污水生態(tài)處理技術。在人工濕地的實際應用中主要有水平流人工濕地及垂直流人工濕地。

　　潛流型人工濕地為水平流人工濕地的典型代表，該濕地水體在濕地床的表面下流動，使得充分利用填料表面生長的生物膜、豐富的植物根系及表層土和填料截留等作用;又由于水流在地表下流動，保溫性好，處理效果受氣候影響小，且不易滋生蚊蟲，因而被廣泛接受。潛流型人工濕地中植物對廢水處理的影響僅僅表現(xiàn)在植物組織的物理作上(如腐蝕控制、過濾作用、為附著微生物提供食物)，而濕地植物的新陳代謝(如植物吸收、O2及抗生素的釋放)并不是很重要。此外由于該濕地受植物根系釋氧、大氣復氧能力和水平推流池型的限制，濕地內(nèi)水平方向上溶解氧不足，在濕地內(nèi)形成缺氧和厭氧區(qū)，使出水效果不理想。

　　垂直流人工濕地特點在于污水經(jīng)平鋪濕地上部的配水系統(tǒng)均勻布水后，在重力作用下垂直透過基質而得到凈化，出水經(jīng)平鋪在基質底部的集水系統(tǒng)排出。該人工濕地因具有潛流型人工濕地的特點和較高的好氧及缺氧的調節(jié)能力而逐漸成為人工濕地技術發(fā)展的主流方向。

　　然現(xiàn)有垂直流人工濕地在實際運行中的問題在于：(1)布水不均;(2)散發(fā)異味;(3)表面亞黏土層易堵而使污水短流并導致溶解氧輸入不足;(4)污水以飽和滲流為主而使大氣復氧能力降低，使得硝化不徹底;(5)填料層采用粗砂、礫石，粒徑為2-6mm，使得填料層僅有生物過濾功能，水力負荷低，占地增大;(6)除磷效果不佳。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　針對上述現(xiàn)有技術存在的不足，本實用新型目的在于提供一種污水布水均勻、無異味、處理效率高、占地較其他濕地少的一種用于污水處理的呼吸型人工濕地系統(tǒng)。

　　為解決上述技術問題，本實用新型所提出的技術方案為：一種用于污水處理的呼吸型人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，包括：通過管道依次相連的前處理系統(tǒng)、消能緩釋井和呼吸過濾型人工濕地;所述的前處理系統(tǒng)包括與進水管道相連的格柵、沉淀池、缺氧池;所述的呼吸過濾型人工濕地包括一濕地本體，所述的濕地本體內(nèi)自上而下包括濕地植物、防堵布水層、生物填料過濾層、過渡層、集水排水層、防滲層;所述的防堵布水層內(nèi)設有一通過管道與消能緩釋井相連的布水裝置;所述的防滲層上水平鋪設有集水裝置，集水裝置連接產(chǎn)水管道，所述的集水裝置上連接有一通氣管和一液位控制閥門。

　　優(yōu)選的，所述的缺氧池內(nèi)填充有生物填料。

　　優(yōu)選的，所述的濕地植物為美人蕉、西伯利亞燕尾、蘆葦、菖蒲、燈芯草等中的一種或幾種。

　　優(yōu)選的，所述的防堵布水層還包括粒徑為10-20mm的沸石和/或礫石，厚200-300mm。

　　優(yōu)選的，所述的布水裝置為層流型布水裝置，所述的層流型布水裝置包括主管和設于主管上的支管，所述的主管、支管的水流為層流狀態(tài)，污水經(jīng)支管孔口流出后沿支管管壁成股流入防堵布水層中，有效降低污水中臭氣外溢;所述的布水裝置主管環(huán)狀布置，水平敷設于防堵布水層中，各支管出水孔口在同一水平度;所述的布水裝置主管布置間距1m，各主管以1m間距設支管，支管上部同一圓周上開2個直徑為20mm的孔，孔間夾角為180°;支管管頂端開口略低于濕地面層。

　　優(yōu)選的，所述的支管的出水口上設半球形有細縫的蓋子，上部覆蓋有50mm厚，粒徑為10-20mm的碎石層，以控制臭氣外溢和蚊蠅滋生。

　　優(yōu)選的，所述的生物填料過濾層由粒徑為0.8-3mm的細砂和/或粗砂組成，厚200-300mm。

　　優(yōu)選的，所述的過渡層由粒徑為5-10mm的礫石組成，厚100-200mm。

　　優(yōu)選的，所述的集水排水層由粒徑為15-30mm的礫石組成，200-300mm。

　　優(yōu)選的，所述的防滲層選用滲透系數(shù)小于10-8m/s的防滲材料，如聚乙烯膜、鈉基膨潤土或鋼筋混凝土結構等。

　　優(yōu)選的，所述的集水裝置為集水管，集水管呈網(wǎng)狀分布，通氣管頂端開口略高于于人工濕地表面并加可開啟的蓋子，通氣管底同集水管連通，保證氣壓平衡，均勻集水。

　　通過上述技術手段，本實用新型所述的用于污水處理的呼吸型人工濕地系統(tǒng)，具有的有益效果如下：

　　1)濕地為自然進水，不均勻的進水自動形成浸潤面的高低，使生物填料過濾層孔隙具有“呼吸”效果，增強基質表面及孔隙復氧能力，可徹底實現(xiàn)無動力運行;

　　2)進濕地的污水經(jīng)過初沉、生物吸附等作用，能有效降低進水的有機及無機物濃度，大大提高濕地的設計壽命;

　　3)通過層流布水裝置使布水均勻，不外溢異味，其上部的覆蓋可有效避免蚊蠅滋生;

　　4)通過將濕地植物直接根植至具有較大孔隙的防堵布水層上，后通過水生植物根系的自然生長疏通孔隙率最低、微生物量最大的“砂層”，同時不增覆亞黏土層使?jié)竦匮鯕饨涣魍〞?

　　5)通過縮小生物填料過濾層的粒徑使該凈化層不但具有生物處理的作用，而且具有砂濾過濾的效果;

　　6)全自動控制，操作管理簡便;

　　7)可根據(jù)進水水質的不同，添加各種天然的除磷緩釋劑(如鋁礦、鐵渣等)實現(xiàn)濕地的除磷作用;

　　8)出水水質優(yōu)于一級B排放標準。