申請日2014.10.20
公開(公告)日2015.01.07
IPC分類號C02F3/32; C02F9/14; C02F3/28
摘要
本發(fā)明公開了一種立體向心式人工濕地污水處理系統(tǒng)，包括圓環(huán)形厭氧單元和人工濕地，人工濕地沿圓環(huán)形厭氧單元的內(nèi)圈豎向填充，圓環(huán)形厭氧單元的外圈裝設有用于將污水導流至圓環(huán)形厭氧單元的進水管，圓環(huán)形厭氧單元頂面設有密封蓋，人工濕地底部的圓心處裝設有排水管，污水從圓環(huán)形厭氧單元滲入人工濕地、經(jīng)人工濕地的過濾后向其底部圓心處流入排水管排出。該系統(tǒng)具有結構簡單、防堵塞、可有效提高去污效果的優(yōu)點。
權利要求書
1.一種立體向心式人工濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于：包括圓環(huán)形厭氧單元(1)和人工濕地(2)，所述人工濕地(2)沿圓環(huán)形厭氧單元(1)的內(nèi)圈豎向填充，所述圓環(huán)形厭氧單元(1)的外圈裝設有用于將污水導流至圓環(huán)形厭氧單元(1)的進水管(3)，圓環(huán)形厭氧單元(1)頂面設有密封蓋(5)，所述人工濕地(2)底部的圓心處裝設有排水管(4)，污水從圓環(huán)形厭氧單元(1)滲入人工濕地(2)、經(jīng)人工濕地(2)的過濾后向其底部圓心處流入排水管(4)排出。
2.根據(jù)權利要求1所述的立體向心式人工濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述人工濕地(2)包括滲濾墻(21)、濕地基質(zhì)(22)和濕地處理床集水區(qū)(23)，所述濕地處理床集水區(qū)(23)、濕地基質(zhì)(22)以及滲濾墻(21)均與圓環(huán)形厭氧單元(1)同心設置，所述濕地處理床集水區(qū)(23)位于圓環(huán)形厭氧單元(1)內(nèi)圈的底部，所述濕地基質(zhì)(22)位于濕地處理床集水區(qū)(23)頂部，所述滲濾墻(21)環(huán)抱于濕地基質(zhì)(22)和濕地處理床集水區(qū)(23)外周并與圓環(huán)形厭氧單元(1)相貼，所述排水管(4)裝設于濕地處理床集水區(qū)(23)底部的圓心處。
3.根據(jù)權利要求2所述的立體向心式人工濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述濕地基質(zhì)(22)內(nèi)部插設有與圓環(huán)形厭氧單元(1)同心設置的環(huán)形隔板(8)，所述環(huán)形隔板(8)的底部延伸至濕地處理床集水區(qū)(23)的底端，環(huán)形隔板(8)的頂部與濕地基質(zhì)(22)頂端之間留有供水流通過的間隙。
4.根據(jù)權利要求2所述的立體向心式人工濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述濕地基質(zhì)(22)的頂端均低于進水管(3)的進水口。
5.根據(jù)權利要求2所述的立體向心式人工濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述濕地處理床排水管(4)進水端外部罩設有網(wǎng)罩(41)。
6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的立體向心式人工濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述進水管(3)上沿進水方向依次設置有用于攔截污染物的格柵(6)和用于去除較大密度顆粒物的沉沙池(7)。
說明書
一種立體向心式人工濕地污水處理系統(tǒng)
技術領域
本發(fā)明主要涉及污水處理技術，尤其涉及一種立體向心式人工濕地污水處理系統(tǒng)。
背景技術
人工濕地生態(tài)工程是20世紀70年代發(fā)展起來的一項污水處理系統(tǒng)，充分利用了“基質(zhì)—微生物—植物”復合生態(tài)系統(tǒng)的物理、化學和生物的三重協(xié)同作用來實現(xiàn)對污水的凈化。與其他傳統(tǒng)的生物處理法相比，人工濕地生態(tài)工程具有投資低、運行和管理費用低、能利用可再生能源(太陽能、風能)、對水量和水質(zhì)變化適應能力強等優(yōu)點，目前，已在多種污(廢)水處理領域得到廣泛應用。
但人工濕地在污水處理過程中普遍存在系統(tǒng)因堵塞而導致系統(tǒng)功能喪失的問題，成為其應用和推廣的主要因素之一。根據(jù)美國環(huán)境保護署(USEAP)對100多個人工濕地的調(diào)查結果表明將近50%的濕地在投入使用后的五年內(nèi)形成了不同程度的淤堵。相關研究表明，人工濕地堵塞是由于殘留在填料孔隙中的污染物不斷累積占據(jù)填料孔隙，填料有效孔隙體積不斷減少，累積到一定程度后造成填料孔隙的淤堵�；|(zhì)層中不可濾物質(zhì)的積累和微生物生物量的生長是人工濕地堵塞的主要成因。過高的有機負荷可能導致有機物不能及時被分解而沉積進而導致堵塞，另外，濕地中較豐富的營養(yǎng)物質(zhì)使微生物大量繁殖，形成的顆粒有機物構成濕地系統(tǒng)有機物積累的一部分。通常在進水段污染負荷較高，有機沉淀物及水中雜質(zhì)大多截流在進水前端。有機物負荷很大程度上取決于水力負荷，因此，適當減小人工濕地的水力負荷，可有效降低堵塞問題。
目前，應對人工濕地堵塞的主要措施有采取間歇進水，定期更換填料的物理方法，添加化學融菌劑或微生物抑制劑的化學方法等，這些措施存在實用性不強或二次污染的問題。傳統(tǒng)的人工濕地采用長寬比不大于3m的矩形設計，由一端進水，另一端出水。相同的水力負荷下，進水區(qū)域有機負荷較大，這也是進水區(qū)域較易堵塞的原因;隨著濕地系統(tǒng)對污水中有機物的去除，有機負荷水流方向逐漸減低，不利于濕地系統(tǒng)中植物及微生物的生長和污染物質(zhì)的去處。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種結構簡單、防堵塞、可有效提高去污效果的立體向心式人工濕地污水處理系統(tǒng)。
為解決上述技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案：
一種立體向心式人工濕地污水處理系統(tǒng)，包括圓環(huán)形厭氧單元和人工濕地，所述人工濕地沿圓環(huán)形厭氧單元的內(nèi)圈豎向填充，所述圓環(huán)形厭氧單元的外圈裝設有用于將污水導流至圓環(huán)形厭氧單元的進水管，圓環(huán)形厭氧單元頂面設有密封蓋，所述人工濕地底部的圓心處裝設有排水管，污水從圓環(huán)形厭氧單元滲入人工濕地、經(jīng)人工濕地的過濾后向其底部圓心處流入排水管排出。
作為上述技術方案的進一步改進：
所述人工濕地包括滲濾墻、濕地基質(zhì)和濕地處理床集水區(qū)，所述濕地處理床集水區(qū)、濕地基質(zhì)以及滲濾墻均與圓環(huán)形厭氧單元同心設置，所述濕地處理床集水區(qū)位于圓環(huán)形厭氧單元內(nèi)圈的底部，所述濕地基質(zhì)位于濕地處理床集水區(qū)頂部，所述滲濾墻環(huán)抱于濕地基質(zhì)外周并與圓環(huán)形厭氧單元相貼，所述排水管裝設于濕地處理床集水區(qū)底部的圓心處。
所述濕地基質(zhì)內(nèi)部插設有與圓環(huán)形厭氧單元同心設置的環(huán)形隔板，所述環(huán)形隔板的底部延伸至濕地處理床集水區(qū)的底端，環(huán)形隔板的頂部與濕地基質(zhì)頂端之間留有供水流通過的間隙。
所述濕地處理床排水管進水端外部罩設有網(wǎng)罩。
所述進水管上沿進水方向依次設置有用于攔截污染物的格柵和用于去除較大密度顆粒物的沉沙池。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：
本發(fā)明的立體向心式人工濕地污水處理系統(tǒng)，包括圓環(huán)形厭氧單元和人工濕地，人工濕地沿圓環(huán)形厭氧單元的內(nèi)圈豎向填充，圓環(huán)形厭氧單元的外圈裝設有用于將污水導流至圓環(huán)形厭氧單元的進水管，圓環(huán)形厭氧單元頂面設有密封蓋，人工濕地底部的圓心處裝設有排水管，該結構中，污水經(jīng)進水管進入圓環(huán)形厭氧單元，通過厭氧水解酸化，降低污水的有機負荷，并提高廢水的可生化性;水解酸化后的污水從圓環(huán)形厭氧單元滲入人工濕地，由于圓環(huán)形厭氧單元和人工濕地為同心設置的圓環(huán)形結構，使得污水會從人工濕地外周流向底部圓心處，形成向心式的流動，而處理后的污水經(jīng)排水管排出，其結構簡單，這種周邊進水中間出水的方式有效地分散了進水的水力負荷，降低了人工濕地堵塞的機率，水力負荷隨水流方向逐漸變大，污染物濃度隨水流方向逐漸減小，均勻了整個人工濕地的有機負荷，有利于水生植物和微生物的生長及水體污染物的去除，而且密封蓋高于進水管，使得圓環(huán)形厭氧單元形成了密閉的空間，有利于圓環(huán)形厭氧單元內(nèi)部的集壓，便于污水流至排水管排出，提高了效率。
