申請日2014.01.09

　　公開(公告)日2014.07.09

　　IPC分類號C02F3/32

　　摘要

　　一種層疊式垂直流低氧人工濕地水處理裝置，包括上層人工濕地、下層人工濕地、進水箱、中間水箱、回流水箱和曝氣裝置;上層人工濕地與下層人工濕地結構相同，包括土壤層和基質(zhì)層;進水箱中污水由提升泵輸送到下層人工濕地的基質(zhì)層，下層人工濕地礫石層設有出水管，出水管通過下層出水口連接中間水箱，中間水箱中污水通過提升泵輸送到上層人工濕地的基質(zhì)層;上層人工濕地礫石層設有出水管，出水管通過上層出水口連接回流水箱，回流水回流到下層人工濕地的土壤層;曝氣裝置包括曝氣機和曝氣器，曝氣機與曝氣器之間設有電磁閥。本實用新型能有效凈化污水，且占地面積小、運行管理費用低、維護操作簡單、能美化周邊環(huán)境、適宜分散化與小型化建設。

　　權利要求書

　　1. 一種層疊式垂直流低氧人工濕地水處理裝置，其特征是，包括上層人工濕地、下層人工濕地、進水箱、中間水箱、回流水箱和曝氣裝置;上層人工濕地與下層人工濕地結構相同，包括土壤層和基質(zhì)層，土壤層設置在基質(zhì)層的上方，基質(zhì)層包括自上而下設置的粗砂層、砂礫層和礫石層;進水箱中污水由提升泵輸送到下層人工濕地的基質(zhì)層，下層人工濕地礫石層設有出水管，出水管通過下層出水口連接中間水箱，中間水箱中污水通過提升泵輸送到上層人工濕地的基質(zhì)層;上層人工濕地礫石層設有出水管，出水管通過上層出水口連接回流水箱，回流水箱的回流水回流到下層人工濕地的土壤層;曝氣裝置包括曝氣機和曝氣器，曝氣器設置在上層人工濕地中粗砂層和砂礫層之間，曝氣機與曝氣器之間設有電磁閥;出水管上設有閥門。

　　2. 根據(jù)權利要求1所述的層疊式垂直流低氧人工濕地水處理裝置，其特征是，所述粗砂層中的粗砂粒徑為5~10mm。

　　3. 根據(jù)權利要求1所述的層疊式垂直流低氧人工濕地水處理裝置，其特征是，所述砂礫層中的砂礫粒徑為15~20mm。

　　4. 根據(jù)權利要求1所述的層疊式垂直流低氧人工濕地水處理裝置，其特征是，所述礫石層中的礫石粒徑為30~40mm。

　　5. 根據(jù)權利要求1所述的層疊式垂直流低氧人工濕地水處理裝置，其特征是，設有PLC控制器，PLC控制器控制連接所述曝氣機。

　　6. 根據(jù)權利要求1所述的層疊式垂直流低氧人工濕地水處理裝置，其特征是，所述上、下層人工濕地粗砂層、砂礫層上分別設有取樣口，取樣口上設有閥門。

　　7. 根據(jù)權利要求1所述的層疊式垂直流低氧人工濕地水處理裝置，其特征是，所述回流水箱和下層人工濕地之間設有回流泵。

　　8. 根據(jù)權利要求1所述的層疊式垂直流低氧人工濕地水處理裝置，其特征是，所述出水管為倒U形。

　　說明書

　　一種層疊式垂直流低氧人工濕地水處理裝置

　　技術領域

　　本實用新型涉及一種新型污水生態(tài)處理裝置，應用于城市小區(qū)生活污水、農(nóng)村分散污水、旅游風景區(qū)污水處理，屬于環(huán)境工程設備技術領域。

　　背景技術

　　我國城市污水處理廠應用廣泛的水處理工藝主要有4大類：A/O 工藝、A2O、氧化溝、SBR及其改進工藝，它們均利用傳統(tǒng)的硝化/反硝化以及聚磷菌的聚磷釋磷原理，施行空間或時間上厭氧、缺氧、好氧三種狀態(tài)的交替，通過調(diào)整優(yōu)化三種狀態(tài)的組合方式和數(shù)量的時空分布以及回流方式、位置而達到去除有機污染物及脫氮除磷的目的，但這種傳統(tǒng)的兩級生物處理技術主要以去除有機污染物為目的，對氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的去除效果不佳，且基建投資大，運行費用高;三級處理雖可解決氮磷去除效果不佳的問題，但因投資和運行費用昂貴而難以大面積推廣應用。人工濕地污水處理技術可有效去除氮磷，且具有運行管理費用低、維護操作簡單、對周邊環(huán)境影響小、可以分散化與小型化建設等優(yōu)點，但是人工濕地的占地面積往往很大，使用壽命短，僅適用于經(jīng)濟欠發(fā)達、地理條件相對寬裕的農(nóng)村以及城郊低密度社區(qū)的污水就地處理，而在土地價格昂貴的沿海城市和山區(qū)丘陵地帶使用受到局限。因此，需要一種新的污水處理裝置。

　　實用新型內(nèi)容

　　本實用新型的目的是提供一種層疊式垂直流低氧人工濕地水處理裝置，既能有效處理污水(高效去除污水中氮磷污染物)，又能減少占地面積且運行管理費用低(相對傳統(tǒng)人工濕地)，全自動運行、無人值守、維護操作簡單。

　　本實用新型的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的，一種層疊式垂直流低氧人工濕地水處理裝置，包括上層人工濕地、下層人工濕地、進水箱、中間水箱、回流水箱和曝氣裝置;上層人工濕地與下層人工濕地結構相同，包括土壤層和基質(zhì)層，土壤層設置在基質(zhì)層的上方，基質(zhì)層包括自上而下設置的粗砂層、砂礫層和礫石層;進水箱中污水由提升泵輸送到下層人工濕地的基質(zhì)層，下層人工濕地礫石層設有出水管，出水管通過下層出水口連接中間水箱，中間水箱中污水通過提升泵輸送到上層人工濕地的基質(zhì)層;上層人工濕地礫石層設有出水管，出水管通過上層出水口連接回流水箱，回流水箱的回流水回流到下層人工濕地的土壤層;曝氣裝置包括曝氣機和曝氣器，曝氣器設置在上層人工濕地中粗砂層和砂礫層之間，曝氣機與曝氣器之間設有電磁閥;出水管上設有閥門。

　　進一步地，所述粗砂層中的粗砂粒徑為5~10mm。

　　進一步地，所述砂礫層中的砂礫粒徑為15~20mm。

　　進一步地，所述礫石層中的礫石粒徑為30~40mm。

　　進一步地，設有PLC控制器，PLC控制器控制連接所述曝氣機。

　　進一步地，上、下層人工濕地粗砂層、砂礫層上分別設有取樣口，取樣口上設有閥門。

　　進一步地，所述回流水箱和下層人工濕地之間設有回流泵。

　　進一步地，所述出水管為倒U形。

　　與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

　　第一，采用兩層的層疊式結構，減少人工濕地的占地面積，僅為傳統(tǒng)垂直流人工濕地的1/4~1/6;

　　第二，上層人工濕地硝化出水自回流至下級人工濕地，即提高濕地脫氮除磷效果，又有效防止下層濕地堵塞，濕地使用壽命比傳統(tǒng)垂直流人工濕地提高1倍;

　　第三，本裝置即能有效去除有機污染物，又能高效去除氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，脫氮效果比傳統(tǒng)人工濕地提高30%以上(冬季脫氮效果提高在60%以上);

　　第四，本實用新型的低氧控制技術：依據(jù)進水水質(zhì)指標(主要為COD、氨氮)通過PLC控制風機啟停，控制溶解氧為生物需氧量的最小值，從而達到節(jié)能目的;

　　第五，本實用新型應用于城市小區(qū)生活污水、農(nóng)村分散污水、旅游風景區(qū)污水處理，適宜污水處理規(guī)模為50-500噸/天;

　　第六，本實用新型將廣泛應用的城市生活污水處理技術與人工濕地技術相結合，實現(xiàn)了一種可以減少人工濕地占地面積的層疊式結構的低氧人工濕地裝置，運行維護簡便，自動控制運行，做到無人值守，此人工濕地作為一種低耗高效、適合中國國情的生態(tài)水處理技術，在污水處理中將會得到較為廣泛的應用。

　　第七，本實用新型層疊式垂直流低氧人工濕地水處理裝置能有效凈化生活污水，且占地面積小、運行管理費用低、維護操作簡單、能美化周邊環(huán)境、適宜分散化與小型化建設，對于城市高檔居住小區(qū)生活污水、農(nóng)村分散污水、旅游風景區(qū)污水處理具有很好的應用前景，是一種低耗高效、適合中國國情的生態(tài)型生活污水處理裝置。