公布日：2022.07.22

申請(qǐng)日：2022.05.13

分類(lèi)號(hào)：C02F9/14(2006.01)I;C02F3/32(2006.01)I;B01D65/02(2006.01)I

摘要

本發(fā)明提供一種污水處理用人工濕地工藝，涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域。該種污水處理用人工濕地工藝，包括軟片膜堆組件、軟片膜堆系統(tǒng)和生態(tài)濕地組件，所述軟片膜堆系統(tǒng)至少與一個(gè)軟片膜堆組件相連，所述軟片膜堆系統(tǒng)并聯(lián)匯集與至少一個(gè)生態(tài)濕地組件相連，所述軟片膜堆組件包括外框架，所述外框架的內(nèi)部設(shè)置有膜支，所述膜支的左側(cè)設(shè)置有產(chǎn)水管。通過(guò)設(shè)置軟片膜堆系統(tǒng)和生態(tài)濕地，不僅達(dá)到了對(duì)污水消有效的凈化處理，還可以生態(tài)系統(tǒng)中物種共生、物質(zhì)循環(huán)再生原理，結(jié)構(gòu)與功能協(xié)調(diào)原則，在促進(jìn)廢水中污染物質(zhì)良性循環(huán)的前提下，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境的再污染，獲得污水處理與資源化的最佳效益。

權(quán)利要求書(shū)

1.一種污水處理用人工濕地裝置，包括軟片膜堆組件(1)、軟片膜堆系統(tǒng)(2)和生態(tài)濕地組件(3)，所述軟片膜堆系統(tǒng)(2)至少與一個(gè)軟片膜堆組件(1)相連，所述軟片膜堆系統(tǒng)(2)并聯(lián)匯集與至少一個(gè)生態(tài)濕地組件(3)相連，其特征在于：所述軟片膜堆組件(1)包括外框架(101)，所述外框架(101)的內(nèi)部設(shè)置有膜支(102)，所述膜支(102)的左側(cè)設(shè)置有產(chǎn)水管(103)，所述外框架(101)的左側(cè)外部設(shè)置有膜堆曝氣主管(104)，所述膜堆曝氣主管(104)的輸出端連接有多個(gè)膜堆曝氣支管(105)；所述生態(tài)濕地組件(3)包括基礎(chǔ)夯實(shí)層(301)、集水區(qū)填料層(307)、生態(tài)填料側(cè)梅層(308)、水生植物層(309)、可調(diào)出水口(3010)和布水區(qū)填料(3011)，所述基礎(chǔ)夯實(shí)層(301)的頂端設(shè)置有防滲膜(302)，所述防滲膜(302)的左側(cè)設(shè)置有布水渠(303)，所述布水渠(303)的右側(cè)設(shè)置有閥門(mén)井(304)，所述防滲膜(302)的右側(cè)設(shè)置有集水渠(305)，所述防滲膜(302)的頂端設(shè)置有防滲膜保護(hù)層(306)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水處理用人工濕地工藝，其特征在于：所述軟片膜堆系統(tǒng)(2)包括化學(xué)清理水箱(201)、原藥箱(203)、風(fēng)機(jī)(204)和反沖水箱(205)，所述化學(xué)清理水箱(201)通過(guò)管道連接有藥液抽吸泵(202)，所述藥液抽吸泵(202)的輸出端與環(huán)繞在污水池內(nèi)的輸藥管相連，所述原藥箱(203)的輸出端與環(huán)繞在污水池內(nèi)的輸藥管相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種污水處理用人工濕地工藝，其特征在于：所述風(fēng)機(jī)(204)的輸出端通過(guò)管道與多個(gè)相應(yīng)位置軟片膜堆組件(1)的膜堆曝氣主管(104)一端相連，所述反沖水箱(205)的輸出端通過(guò)管道連接有水泵(206)，所述水泵(206)的輸出端通過(guò)管道與多個(gè)相應(yīng)位置軟片膜堆組件(1)的膜堆曝氣主管(104)的另一端相連，所述水泵(206)的輸出端通過(guò)管道與反沖水箱(205)的下端相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種污水處理用人工濕地工藝，其特征在于：所述反沖水箱(205)的輸出端和水泵(206)的管道之間設(shè)置有流量計(jì)，所述水泵(206)的輸出端和反沖水箱(205)的管道之間設(shè)置有電磁閥。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種污水處理用人工濕地工藝，其特征在于：所述原藥箱(203)、化學(xué)清理水箱(201)、藥液抽吸泵(202)、風(fēng)機(jī)(204)、反沖水箱(205)和水泵(206)均設(shè)置在污水池的外部。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水處理用人工濕地工藝，其特征在于：所述防滲膜保護(hù)層(306)設(shè)置在閥門(mén)井(304)和集水渠(305)的內(nèi)側(cè)之間，所述集水區(qū)填料層(307)的下端與防滲膜保護(hù)層(306)的頂端相連，所述集水區(qū)填料層(307)的外部與集水渠(305)的外部相連，所述布水區(qū)填料(3011)的下端與防滲膜保護(hù)層(306)的頂端相連，所述布水區(qū)填料(3011)的外部與閥門(mén)井(304)的外部相連。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水處理用人工濕地工藝，其特征在于：所述生態(tài)填料側(cè)梅層(308)設(shè)置在集水區(qū)填料層(307)和布水區(qū)填料(3011)的內(nèi)側(cè)之間，所述水生植物層(309)設(shè)置在生態(tài)填料側(cè)梅層(308)的頂端，所述可調(diào)出水口(3010)的輸入端設(shè)置在集水區(qū)填料層(307)內(nèi)，所述可調(diào)出水口(3010)的輸出端設(shè)置在集水渠(305)內(nèi)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污水處理用人工濕地工藝，其特征在于：包括以下步驟：S1.裝置組裝連接首先把相一定數(shù)量的軟片膜堆組件(1)進(jìn)行組裝后放置在污水池內(nèi)，其中軟片膜堆組件(1)由外框架(101)、膜支(102)、產(chǎn)水管(103)、膜堆曝氣主管(104)和膜堆曝氣支管(105)組成，膜支(102)由若干個(gè)軟片膜組成，軟片膜由膜單元、中心產(chǎn)水管、密封鎖片、壓緊密封罩、鎖緊螺母以及O型密封圈組成，外框架(101)由304角鋼焊接而成，把膜支(102)固定在外框架(101)內(nèi)，產(chǎn)水管(103)是按照膜支(102)的截面積之和放大10％來(lái)設(shè)計(jì)的，膜堆的總管出水口與各膜堆連接的總管，也是按1.5m/s流速作為過(guò)渡管，(10)和膜堆曝氣支管(105)根據(jù)膜堆的大小，設(shè)定氣管大小及氣眼的大小和分布，膜堆的曝氣總管也是按12m/s流速設(shè)計(jì)，多個(gè)軟片膜堆組件的曝氣總管的截面積之和放大10％以上來(lái)計(jì)算工程曝氣總管的截面積，一定數(shù)量的軟片膜堆組件(1)安裝在污水池內(nèi)后，然后通過(guò)相應(yīng)的連接件使一定數(shù)量的軟片膜堆組件(1)均與污水池外部的軟片膜堆系統(tǒng)(2)相連；S2.生態(tài)濕地建造選取合適場(chǎng)地建設(shè)基礎(chǔ)夯實(shí)層(301)，在基礎(chǔ)夯實(shí)層(301)的上方鋪設(shè)防滲膜(302)，在防滲膜(302)的左端設(shè)置布水渠(303)和閥門(mén)井(304)，布水渠(303)的輸入端通過(guò)管道與污水池的輸出端相連，在防滲膜(302)的右側(cè)設(shè)置集水渠(305)，在防滲膜(302)的頂端鋪設(shè)防滲膜保護(hù)層(306)，防滲膜保護(hù)層(306)為粗砂，接著在防滲膜保護(hù)層(306)的兩側(cè)分別設(shè)置集水區(qū)填料層(307)和布水區(qū)填料(3011)，集水區(qū)填料層(307)和布水區(qū)填料(3011)由不同大小的鵝卵石組成，然后在集水區(qū)填料層(307)和布水區(qū)填料(3011)之間填充一定量的生態(tài)填料側(cè)梅層(308)，生態(tài)填料側(cè)梅層(308)由石英砂、礫石、活性炭和填料沸石以一定比例組成，最后在生態(tài)填料側(cè)梅層(308)的表面放置一定比例的菖蒲、水蔥、水竹、香蒲、千屈菜、再力花、水燭、紙莎草、睡蓮濕地植物；S3.組裝運(yùn)行接入預(yù)處理的污水至污水池內(nèi)，污水池內(nèi)污泥會(huì)被膜支(102)內(nèi)的若干個(gè)膜片進(jìn)行攔截，在污水凈化的過(guò)程中反沖水箱(205)可以對(duì)污水池內(nèi)污泥濃度越來(lái)越高的水進(jìn)行反洗，來(lái)保證污水池內(nèi)的污泥厚度保持在合理高度，通過(guò)然后污水池通過(guò)設(shè)計(jì)的化學(xué)清理水箱(201)可以對(duì)使用一段時(shí)間的膜支(102)進(jìn)行化學(xué)凈化處理，起到對(duì)膜片的維護(hù)保養(yǎng)作用，使膜片能夠持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行，及時(shí)恢復(fù)通量通過(guò)設(shè)置膜堆曝氣主管(104)和膜堆曝氣支管(105)可以大大提高膜片化學(xué)清洗的效果，污水池內(nèi)經(jīng)過(guò)處理的污水通過(guò)管道排至生態(tài)濕地組件(3)內(nèi)的基礎(chǔ)夯實(shí)層(301)內(nèi)，然后打開(kāi)閥門(mén)把污水輸送至布水區(qū)填料(3011)處，污水與污泥在沿一定方向流動(dòng)的過(guò)程中經(jīng)生態(tài)填料側(cè)梅層(308)，不斷利用土壤、人工介質(zhì)、植物、微生物的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用，對(duì)污水、污泥再次進(jìn)行凈化處理，經(jīng)處理后的水然后通過(guò)可調(diào)出水口(3010)排出。

發(fā)明內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種污水處理用人工濕地工藝，解決了現(xiàn)有的污水處理裝置的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，建造及維修成本較高的問(wèn)題。

(二)技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種污水處理用人工濕地裝置，包括軟片膜堆組件、軟片膜堆系統(tǒng)和生態(tài)濕地組件，所述軟片膜堆系統(tǒng)至少與一個(gè)軟片膜堆組件相連，所述軟片膜堆系統(tǒng)并聯(lián)匯集與至少一個(gè)生態(tài)濕地組件相連，所述軟片膜堆組件包括外框架，所述外框架的內(nèi)部設(shè)置有膜支，所述膜支的左側(cè)設(shè)置有產(chǎn)水管，所述外框架的左側(cè)外部設(shè)置有膜堆曝氣主管，所述膜堆曝氣主管的輸出端連接有多個(gè)膜堆曝氣支管，通過(guò)設(shè)置膜堆曝氣主管和膜堆曝氣支管可以大大提高膜片化學(xué)清洗的效果，所述生態(tài)濕地組件包括基礎(chǔ)夯實(shí)層、集水區(qū)填料層、生態(tài)填料側(cè)梅層、水生植物層、可調(diào)出水口和布水區(qū)填料，所述基礎(chǔ)夯實(shí)層的頂端設(shè)置有防滲膜，所述防滲膜的左側(cè)設(shè)置有布水渠，所述布水渠的右側(cè)設(shè)置有閥門(mén)井，所述防滲膜的右側(cè)設(shè)置有集水渠，所述防滲膜的頂端設(shè)置有防滲膜保護(hù)層。

優(yōu)選的，所述軟片膜堆系統(tǒng)包括化學(xué)清理水箱、原藥箱、風(fēng)機(jī)和反沖水箱，所述化學(xué)清理水箱通過(guò)管道連接有藥液抽吸泵，所述藥液抽吸泵的輸出端與環(huán)繞在污水池內(nèi)的輸藥管相連，所述原藥箱的輸出端與環(huán)繞在污水池內(nèi)的輸藥管相連。

優(yōu)選的，所述風(fēng)機(jī)的輸出端通過(guò)管道與多個(gè)相應(yīng)位置軟片膜堆組件的膜堆曝氣主管一端相連，所述反沖水箱的輸出端通過(guò)管道連接有水泵，所述水泵的輸出端通過(guò)管道與多個(gè)相應(yīng)位置軟片膜堆組件的膜堆曝氣主管的另一端相連，所述水泵的輸出端通過(guò)管道與反沖水箱的下端相連，接入預(yù)處理的污水至污水池內(nèi)，污水池內(nèi)污泥會(huì)被膜支內(nèi)的若干個(gè)膜片進(jìn)行攔截，在污水凈化的過(guò)程中反沖水箱可以對(duì)污水池內(nèi)污泥濃度越來(lái)越高的水進(jìn)行反洗，來(lái)保證污水池內(nèi)的污泥厚度保持在合理高度，通過(guò)然后污水池通過(guò)設(shè)計(jì)的化學(xué)清理水箱可以對(duì)使用一段時(shí)間的膜支進(jìn)行化學(xué)凈化處理，起到對(duì)膜片的維護(hù)保養(yǎng)作用，使膜片能夠持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行，及時(shí)恢復(fù)通量通過(guò)設(shè)置膜堆曝氣主管和膜堆曝氣支管可以大大提高膜片化學(xué)清洗的效果。

優(yōu)選的，所述反沖水箱的輸出端和水泵的管道之間設(shè)置有流量計(jì)，所述水泵的輸出端和反沖水箱的管道之間設(shè)置有電磁閥。

優(yōu)選的，所述原藥箱、化學(xué)清理水箱、藥液抽吸泵、風(fēng)機(jī)、反沖水箱和水泵均設(shè)置在污水池的外部。

優(yōu)選的，所述防滲膜保護(hù)層設(shè)置在閥門(mén)井和集水渠的內(nèi)側(cè)之間，所述集水區(qū)填料層的下端與防滲膜保護(hù)層的頂端相連，所述集水區(qū)填料層的外部與集水渠的外部相連，所述布水區(qū)填料的下端與防滲膜保護(hù)層的頂端相連，所述布水區(qū)填料的外部與閥門(mén)井的外部相連。

優(yōu)選的，所述生態(tài)填料側(cè)梅層設(shè)置在集水區(qū)填料層和布水區(qū)填料的內(nèi)側(cè)之間，所述水生植物層設(shè)置在生態(tài)填料側(cè)梅層的頂端，所述可調(diào)出水口的輸入端設(shè)置在集水區(qū)填料層內(nèi)，所述可調(diào)出水口的輸出端設(shè)置在集水渠內(nèi)。

一種污水處理用人工濕地工藝，包括以下步驟：

S1.裝置組裝連接

首先把相一定數(shù)量的軟片膜堆組件進(jìn)行組裝后放置在污水池內(nèi)，其中軟片膜堆組件由外框架、膜支、產(chǎn)水管、膜堆曝氣主管和膜堆曝氣支管組成，膜支由若干個(gè)軟片膜組成，軟片膜由膜單元、中心產(chǎn)水管、密封鎖片、壓緊密封罩、鎖緊螺母以及O型密封圈組成，一旦某片膜片有損，拆卸方便，更換快捷，外框架由304角鋼焊接而成，把膜支固定在外框架內(nèi)，產(chǎn)水管是按照膜支的截面積之和放大10％來(lái)設(shè)計(jì)的，膜堆的總管出水口與各膜堆連接的總管，也是按1.5m/s流速作為過(guò)渡管，和膜堆曝氣支管根據(jù)膜堆的大小，設(shè)定氣管大小及氣眼的大小和分布，膜堆的曝氣總管也是按12m/s流速設(shè)計(jì)，多個(gè)軟片膜堆組件的曝氣總管的截面積之和放大10％以上來(lái)計(jì)算工程曝氣總管的截面積，一定數(shù)量的軟片膜堆組件安裝在污水池內(nèi)后，然后通過(guò)相應(yīng)的連接件使一定數(shù)量的軟片膜堆組件均與污水池外部的軟片膜堆系統(tǒng)相連；

S2.生態(tài)濕地建造

選取合適場(chǎng)地建設(shè)基礎(chǔ)夯實(shí)層，在基礎(chǔ)夯實(shí)層的上方鋪設(shè)防滲膜，在防滲膜的左端設(shè)置布水渠和閥門(mén)井，布水渠的輸入端通過(guò)管道與污水池的輸出端相連，在防滲膜的右側(cè)設(shè)置集水渠，在防滲膜的頂端鋪設(shè)防滲膜保護(hù)層，防滲膜保護(hù)層為粗砂，接著在防滲膜保護(hù)層的兩側(cè)分別設(shè)置集水區(qū)填料層和布水區(qū)填料，集水區(qū)填料層和布水區(qū)填料由不同大小的鵝卵石組成，然后在集水區(qū)填料層和布水區(qū)填料之間填充一定量的生態(tài)填料側(cè)梅層，生態(tài)填料側(cè)梅層由石英砂、礫石、活性炭和填料沸石以一定比例組成，最后在生態(tài)填料側(cè)梅層的表面放置一定比例的菖蒲、水蔥、水竹、香蒲、千屈菜、再力花、水燭、紙莎草、睡蓮濕地植物；

S3.組裝運(yùn)行

接入預(yù)處理的污水至污水池內(nèi)，污水池內(nèi)污泥會(huì)被膜支內(nèi)的若干個(gè)膜片進(jìn)行攔截，在污水凈化的過(guò)程中反沖水箱可以對(duì)污水池內(nèi)污泥濃度越來(lái)越高的水進(jìn)行反洗，來(lái)保證污水池內(nèi)的污泥厚度保持在合理高度，通過(guò)然后污水池通過(guò)設(shè)計(jì)的化學(xué)清理水箱可以對(duì)使用一段時(shí)間的膜支進(jìn)行化學(xué)凈化處理，起到對(duì)膜片的維護(hù)保養(yǎng)作用，使膜片能夠持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行，及時(shí)恢復(fù)通量通過(guò)設(shè)置膜堆曝氣主管和膜堆曝氣支管可以大大提高膜片化學(xué)清洗的效果，污水池內(nèi)經(jīng)過(guò)處理的污水通過(guò)管道排至生態(tài)濕地組件內(nèi)的基礎(chǔ)夯實(shí)層內(nèi)，然后打開(kāi)閥門(mén)把污水輸送至布水區(qū)填料處，污水與污泥在沿一定方向流動(dòng)的過(guò)程中經(jīng)生態(tài)填料側(cè)梅層，不斷利用土壤、人工介質(zhì)、植物、微生物的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用，對(duì)污水、污泥再次進(jìn)行凈化處理，經(jīng)處理后的水然后通過(guò)可調(diào)出水口排出。

(三)有益效果

本發(fā)明提供了一種污水處理用人工濕地工藝。具備以下有益效果：

1、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置軟片膜堆系統(tǒng)和生態(tài)濕地，不僅達(dá)到了對(duì)污水消有效的凈化處理，還可以生態(tài)系統(tǒng)中物種共生、物質(zhì)循環(huán)再生原理，結(jié)構(gòu)與功能協(xié)調(diào)原則，在促進(jìn)廢水中污染物質(zhì)良性循環(huán)的前提下，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境的再污染，獲得污水處理與資源化的最佳效益。

2、本發(fā)明在軟片膜堆系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置化學(xué)清理水箱和原藥箱，在跨膜壓差到達(dá)0.25Mpa或連續(xù)運(yùn)行三個(gè)月時(shí)，可以對(duì)膜進(jìn)行化學(xué)清洗，起到對(duì)膜維護(hù)保養(yǎng)作用，使膜能夠持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行，及時(shí)恢復(fù)通量。

3、本發(fā)明通過(guò)在軟片膜堆系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置風(fēng)機(jī)、膜堆曝氣主管和膜堆曝氣支管在膜支內(nèi)的膜片化學(xué)清洗過(guò)程中，通過(guò)曝氣刷洗膜面，可以大大提高其化學(xué)清洗效果。

4、本發(fā)明通過(guò)設(shè)置生態(tài)濕地其建造和運(yùn)行費(fèi)用低、易于維護(hù)，技術(shù)含量低，可做成模塊化安裝方便，管理簡(jiǎn)單。

（發(fā)明人：姚東參;白洋;劉祺;江智;王騫;張桂嬌;蘇世偉;黃紅;林小超;李杰成;韋立慶;姜毅;王雙龍;龐芝劍）