申請日2010.06.24

　　公開(公告)日2010.10.20

　　IPC分類號C02F9/14

　　摘要

　　本發(fā)明公開了水平折流復(fù)合型人工濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于：包括有依次串接的多級表面流型人工濕地格室以及多級潛流型人工濕地格室，各個格室之間設(shè)有隔離墻和不同的過水構(gòu)造。串接的各類型各級人工濕地格室呈水平折流式排布，濕地格室的底面保持1%左右的縱坡。該實用新型可根據(jù)污水特點和處理要求靈活地進行不同類型濕地的多級組合，處理流程長，不易堵塞，具有廣泛的適應(yīng)性。污水可通過自流形式依次流經(jīng)水平折流復(fù)合型人工濕地的各個處理格室，自行完成全部處理過程后排出。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.二級厭氧水平折流復(fù)合型人工濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于：包括有依次串接的一級厭氧反應(yīng)池、二級厭氧反應(yīng)池、水平折流復(fù)合型人工濕地。一級厭氧反應(yīng)池、二級厭氧反應(yīng)池底部呈錐形，一級厭氧反應(yīng)池的側(cè)壁上分別開有進水口、出水口，進水口高于出水口至少10cm，一級厭氧反應(yīng)池內(nèi)設(shè)有隔墻，隔墻的下部開有數(shù)個花格狀的過水孔;所述二級厭氧反應(yīng)池的進水口與一級厭氧反應(yīng)池的出水口連接，二級厭氧反應(yīng)池的出水口與水平折流復(fù)合型人工濕地的污水進口連接，其有依次串接的多級表面流型人工濕地格室以及多級潛流型人工濕地格室，各個格室之間設(shè)有隔離墻和不同的過水構(gòu)造，第一級表面流型濕地格室的首端開有污水進口，其與污水的排出口或其他污水處理單元的末端相連接，各級表面流型濕地格室之間的隔離墻過水處頂部設(shè)有溢流堰，其對應(yīng)中下部設(shè)有多排過水孔，最后一級表面流型濕地格室與第一級潛流型濕地格室的隔離墻過水處頂部設(shè)有溢流堰，各級潛流型濕地格室之間的隔離墻過水處的中下部設(shè)有多排過水孔，末級的潛流型濕地格室開有排水口;串接的各級人工濕地格室呈水平折流式排布，濕地格室的底面保持1%左右的縱坡;各級表面流型人工濕地格室的水面上種植吸收污染物能力強并具有一定經(jīng)濟價值的浮水植物;各級潛流型人工濕地格室可根據(jù)季節(jié)變化、污水水質(zhì)特征等分別選擇栽種不同的濕地植物。

　　2.依據(jù)權(quán)利要求1所述污水處理系統(tǒng)處理污水的方法，其特征在于，包括以下步驟：

　　1)、將一級厭氧反應(yīng)池的進水口與污水排出口相連接，一級厭氧反應(yīng)池的進水口處設(shè)置格柵，以去除粗大懸浮物。一級厭氧反應(yīng)池內(nèi)有厭氧性微生物，保持污水的停留時間為5～7天，以產(chǎn)酸階段為主;

　　2)、污水通過管道從一級厭氧反應(yīng)池引入到二級厭氧反應(yīng)池的污水水面以下直至二級厭氧反應(yīng)池底部的變坡點處，保持污水的停留時間為3～5天，以堿性消化階段為主;

　　3)、經(jīng)厭氧處理后的污水依次進入水平折流復(fù)合型人工濕地各格室內(nèi)，首先進入表面流型人工濕地各級格室，其水面上種植吸收污染物能力強并具有一定經(jīng)濟價值的浮水植物;然后進入潛流型人工濕地各級格室，可根據(jù)季節(jié)變化、污水水質(zhì)特征等分別選擇栽種不同的濕地植物，水平折流復(fù)合型人工濕地的水力停留時間一般為2～3天，其中基質(zhì)材料的組成多為復(fù)合型材料，基質(zhì)采用分層填筑。

　　說明書

　　二級厭氧水平折流復(fù)合型人工濕地污水處理系統(tǒng)及其處理污水方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，具體屬于二級厭氧水平折流復(fù)合型人工濕地污水處理系統(tǒng)及其處理污水方法。

　　背景技術(shù)

　　目前，我國市政污水的集中處理技術(shù)已經(jīng)比較成熟，污水處理效率逐年增加。但是在廣大的農(nóng)村地區(qū)及城鄉(xiāng)結(jié)合部，除了某些水源保護區(qū)的城鎮(zhèn)式小區(qū)有簡單的污水處理裝置外，絕大部分處于放任自流的狀態(tài)，未經(jīng)任何處理就直接排入附近河流，對附近水體造成了嚴重的污染。

　　上述分散型污水有如下特點：1)污水水量日變化系數(shù)大：由于分散型污水的來源面積小，排水規(guī)律相近，導(dǎo)致污水的排放量日變化系數(shù)大，并且季節(jié)性變化明顯。2)一般以生活污水為主要來源，污水的可生化性好，適宜采用生物法處理。上述分散型廢水由于離城市市政管網(wǎng)較遠，又由于污水排放量很小，如果接人市政管網(wǎng)，管道或提升設(shè)備的投資相當(dāng)大，在廣大的農(nóng)村村鎮(zhèn)幾乎沒有完善的排水管網(wǎng)。另外，村鎮(zhèn)經(jīng)濟條件相對較差和技術(shù)力量也很薄弱。因此，對這類污水的處理不能沿用和照搬大中型規(guī)模城市污水處理工藝及設(shè)計參數(shù)。對于分散污水適宜采用分散型污水處理方式，近處理后排放或回用，可以節(jié)省大量的管道投資，而且運行方式靈活。

　　根據(jù)分散污水的特點，其處理工藝應(yīng)具有以下特點：1)由于分散污水的水質(zhì)水量變化大，處理工藝應(yīng)具有較強的耐沖擊負荷的能力。2)資金是制約污水處理的重要因素，要求所用處理工藝占地面積少、基建投資和運行費用低、能耗低;減少污水處理的附屬設(shè)備，不需要投加藥劑或投加藥劑量少。3)由于從業(yè)人員的經(jīng)驗欠缺以及檢測設(shè)備的缺乏，處理工藝應(yīng)簡便易行、運行穩(wěn)定、維護管理方便。4)為保護周圍生活環(huán)境，特別是對于生活小區(qū)和對旅游區(qū)的污水處理設(shè)施，還要求污水處理設(shè)施與周圍景觀協(xié)調(diào)。厭氧工藝、穩(wěn)定塘和人工濕地是常用的污水生態(tài)處理工藝，具有基建和運行費用低、管理方便、還能產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益等優(yōu)點。但現(xiàn)有的具體工藝在設(shè)計和運行方面還有很多缺點，如簡單的厭氧處理不能達到排放要求、普通表面流人工濕地的短流問題、普通潛流型人工濕地的阻塞問題等使得處理效率難以保證。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的是提供一種二級厭氧水平折流復(fù)合型人工濕地污水處理系統(tǒng)及其處理污水方法，解決了常規(guī)生態(tài)處理工藝存在的問題，將厭氧處理工藝和人工濕地處理工藝相結(jié)合，其中厭氧單元采用二級厭氧處理，人工濕地系統(tǒng)采用水平折流復(fù)合型人工濕地，提高系統(tǒng)的處理效率，保證處理水水質(zhì)。

　　本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

　　二級厭氧水平折流復(fù)合型人工濕地污水處理系統(tǒng)，包括有依次串接的一級厭氧反應(yīng)池、二級厭氧反應(yīng)池、水平折流復(fù)合型人工濕地。一級厭氧反應(yīng)池、二級厭氧反應(yīng)池底部呈錐形，一級厭氧反應(yīng)池的側(cè)壁上分別開有進水口、出水口，進水口高于出水口至少10cm，一級厭氧反應(yīng)池內(nèi)設(shè)有隔墻，隔墻的下部開有數(shù)個花格狀的過水孔;所述二級厭氧反應(yīng)池的進水口與一級厭氧反應(yīng)池的出水口連接，二級厭氧反應(yīng)池的出水口與水平折流復(fù)合型人工濕地的污水進口連接，其有依次串接的多級表面流型人工濕地格室以及多級潛流型人工濕地格室，各個格室之間設(shè)有隔離墻和不同的過水構(gòu)造，第一級表面流型濕地格室的首端開有污水進口，其與污水的排出口或其他污水處理單元的末端相連接，各級表面流型濕地格室之間的隔離墻過水處頂部設(shè)有溢流堰，其對應(yīng)中下部設(shè)有多排過水孔，最后一級表面流型濕地格室與第一級潛流型濕地格室的隔離墻過水處頂部設(shè)有溢流堰，各級潛流型濕地格室之間的隔離墻過水處的中下部設(shè)有多排過水孔，末級的潛流型濕地格室開有排水口;串接的各級人工濕地格室呈水平折流式排布，濕地格室的底面保持1%左右的縱坡;各級表面流型人工濕地格室的水面上種植吸收污染物能力強并具有一定經(jīng)濟價值的浮水植物;各級潛流型人工濕地格室可根據(jù)季節(jié)變化、污水水質(zhì)特征等分別選擇栽種不同的濕地植物。

　　利用污水處理系統(tǒng)處理污水的方法，包括以下步驟：

　　1)、將一級厭氧反應(yīng)池的進水口與污水排出口相連接，一級厭氧反應(yīng)池的進水口處設(shè)置格柵，以去除粗大懸浮物。一級厭氧反應(yīng)池內(nèi)有厭氧性微生物，保持污水的停留時間為5～7天，以產(chǎn)酸階段為主;

　　2)、污水通過管道從一級厭氧反應(yīng)池引入到二級厭氧反應(yīng)池的污水水面以下直至二級厭氧反應(yīng)池底部的變坡點處，保持污水的停留時間為3～5天，以堿性消化階段為主;

　　3)、經(jīng)厭氧處理后的污水依次進入水平折流復(fù)合型人工濕地各格室內(nèi)，首先進入表面流型人工濕地各級格室，其水面上種植吸收污染物能力強并具有一定經(jīng)濟價值的浮水植物;然后進入潛流型人工濕地各級格室，可根據(jù)季節(jié)變化、污水水質(zhì)特征等分別選擇栽種不同的濕地植物，水平折流復(fù)合型人工濕地的水力停留時間一般為2～3天，其中基質(zhì)材料的組成多為復(fù)合型材料，基質(zhì)采用分層填筑。

　　與已有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

　　1、前置厭氧預(yù)處理單元不僅能夠承受較高的有機負荷，而且動力消耗少，污泥產(chǎn)率低，可以極大地降低有機物濃度和節(jié)省費用。二級厭氧分設(shè)在不同的反應(yīng)器內(nèi)，可保證各反應(yīng)階段的優(yōu)勢微生物種屬和相應(yīng)的反應(yīng)條件。

　　2、后置人工濕地處理單元保證出水水質(zhì)。人工濕地處理工藝是一種生態(tài)處理技術(shù)，其基質(zhì)和植物根系上富集了大量微生物，通過微生物、植物和基質(zhì)的共同作用可以進一步處理凈化水質(zhì)，是高效的終端處理工藝。

　　3、水平折流復(fù)合型人工濕地將傳統(tǒng)單一的人工濕地分割成首尾相連的格室串聯(lián)式結(jié)構(gòu)，水流在濕地內(nèi)整體上呈水平折流式推流形式，可以占用較少的土地面積，最大限度地延長污水在人工濕地的處理流程，同時可根據(jù)各格室污染負荷的特點有針對性地分段選填基質(zhì)和選種不同的濕地植物，達到最優(yōu)化處理效果。

　　4、水平折流復(fù)合型人工濕地將傳統(tǒng)單一的人工濕地模式改造設(shè)計成了在同一人工濕地中同時包含表面流型和潛流型兩種類型的復(fù)合型模式，即前部分為表面流型人工濕地，其第1級格室前端直接與污水的排出口或者其他污水處理單元的末端相連接，后部分為潛流型人工濕地，這樣一方面避免了常規(guī)濕地的進水端由于懸浮物含量高，非常容易產(chǎn)生堵塞的問題，另一方面可以種植吸污能力強并具有一定經(jīng)濟價值的浮水植物如浮萍、水葫蘆，后端格室的潛流型濕地，發(fā)揮基質(zhì)的吸附和作物的吸收作用進一步去除污染物，達到精深處理的目的。

　　5、整個工藝系統(tǒng)設(shè)計靈活性、適應(yīng)性廣：可以根據(jù)各階段污水的水質(zhì)特點和實際場地情況，靈活地設(shè)置厭氧處理單元中厭氧池尺寸和人工濕地處理單元中人工濕地的類型、表面流型人工濕地部分和潛流型人工濕地部分的大小、格室的個數(shù)、大小以及各格室選填基質(zhì)和選種植物，達到最佳組合，實現(xiàn)最佳處理效果。

　　6、根據(jù)地勢，整個污水處理系統(tǒng)可建成自流式無動力系統(tǒng)，或坡度不允許的情況下，僅需通過水泵一次提升，然后通過自流形式完成整個處理過程;在前期投資建設(shè)方面花費、占用面積少，在使用運行階段運行、維護費用低，耗能低、效率高，在全國中小城鎮(zhèn)及農(nóng)村地區(qū)具有重大的推廣價值。