CN102381767B - 一种均匀流人工湿地水体净化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种均匀流人工湿地水体净化方法。建立一个人工湿地池，在湿地池的一边墙体有一个进水端，在湿地池的另一边墙体有一个出水端；进水端及出水端各设置布水区和集水区，填充粒径为30mm～50mm的鹅卵石；主体填料区填料由上到下填充顺序为：第一层填料层，填充粒径为0.1～1mm石英砂填料；第二层填料层，填充粒径为0.1～3mm石英砂填料；第三层填料层，填充粒径为1～3mm石英砂填料；第四层填料层，填充粒径为1～5mm石英砂填料；第五层填料层，填充粒径为3～7mm石英砂填料；第一层填料层的顶部栽种湿生挺水植物。采用本发明对城镇及农村生活污水、食品加工业、屠宰业等工业废水进行处理，能避免水流短流及死区的形成，高效去除污染物。

Description

一种均匀流人工湿地水体净化方法
技术领域
本发明属一种治理污水的方法，具体涉及一种均匀流人工湿地水体处理方法。
背景技术
随着中国工业化进程的加快，水环境污染整治面临着越来越大的挑战。人工湿地是一种天然净化与人工强化相结合的复合工艺，能够根据污水量的大小采取合适的规模与之适应，可用于污染水体的直接处理及深度处理。人工湿地和传统的二级生化处理相比，具有建造及运行费用低、维护简单、出水水质好和对负荷变化适应能力强等优点。比较适合于技术管理水平不是很高、规模较小的城镇或乡村的污水处理。在促进废水中污染物质良性循环的前提下，可充分发挥资源的生产潜力，防止环境的再污染，从而获得污水处理与资源化的最佳效益，得到越来越广泛的研究及应用。前人对人工湿地的研究发现，人工湿地净化效果的下降与基质内部短流现象的发生有关。而目前对人工湿地基质的研究主要集中在基质的类别对污染物的吸附容量及净化能力上。
发明内容
本发明的目的就是提供一种均匀流人工湿地水体处理方法。根据不同粒径基质材料的渗透系数的差异，合理搭配基质的填充结构，避免短流及水流死区的形成，使水流在床体内部均匀分布，充分发挥填料的净化能力、扩展好氧微生物的生存空间，从而有效的提高人工湿地的净化效果。
本发明是这样实现的：建立一个人工湿地池，在湿地池的一边墙体有一个进水端，在湿地池的另一边墙体有一个出水端；进水端及出水端各设置布水区和集水区，填充粒径为30mm～50mm的鹅卵石；人工湿地池的中部为主体填料区分五层填充经过筛分的不同粒径的石英砂，填料填充顺序从上到下为：第一层填料层，填充粒径为0.1～1mm石英砂填料；第二层填料层，填充粒径为0.1～3mm石英砂填料；第三层填料层，填充粒径为1～3mm石英砂填料；第四层填料层，填充粒径为1～5mm石英砂填料；第五层填料层，填充粒径为3～7mm石英砂填料；第一层填料层的顶部栽种湿生挺水植物。
污水由进水端流入，经布水区后，水平流过主体填料区中各层填料层，在主体反应区末端汇入集水区，最后由出水端流出系统。
所述湿生挺水植物为美人蕉和/或芦苇和/或香蒲。
水中的污染物在流经均匀流人工湿地系统过程中通过与颗粒填料发生吸附、共沉淀，被植物摄取，被填料上附着的微生物代谢作用去除；
均匀流人工湿地系统主体填料区由筛分后的粒径由小到大的同种填料由表层到底层依次填充的结构特征，能够保证主体填料区由上到下渗透系数由低到高的分布状况，避免了人工湿地系统表层短流和池底的水流死区的形成，充分发挥填料对污染物的物理、化学净化作用。同时均匀水流的实现能够通过水流携带作用为人工湿地下层填料区带来更多的溶解氧，从而扩大好氧微生物的生存空间，提高系统对污染物的净化效果；
采用本发明对城镇及农村生活污水、食品加工业、屠宰业等工业废水进行处理，能避免水流短流及死区的形成，在取得高效污染物去除效果的同时，具有运行稳定、投资运行费用低、管理方便、美观实用等优点。
附图说明
附图为本发明均匀流人工湿地水体净化方法示意图。
图中标记：1-进水端：2-出水端；3-集水区；4-布水区；5-第一层填料层；6-第二层填料层；7-第三层填料层；8-第四层填料层；9-第五层填料层；10-湿生挺水植物；11-主体填料区。
具体实施方式
实施例：
如附图所示，建立一个人工湿地池，尺寸为100cm×50cm×100cm(L×W×H)，有效容积为170L，水力停留时间为18h，日处理量为227L/d。湿地池体用厚度为10mm的PVC板制作，在湿地池的一边墙体有一个进水端(阀门)1，口径为20mm，在湿地池的另一边墙体有一个出水端(阀门)2，口径为20mm。进水端1及出水端2各设置长度为10cm布水区4和集水区3，填充粒径为30mm～50mm鹅卵石，人工湿地池的中部为主体填料区11分五层填充经过筛分的不同粒径的石英砂，主体填料区11长度为80cm，填充高度为85cm；填料填充顺序从上到下为：第一层填料层5，填充粒径为0.1～1mm石英砂填料，填充厚度为5cm；第二层填料层6，填充粒径为0.1～3mm石英砂填料，填充厚度为20cm；第三层填料层7，填充粒径为1～3mm石英砂填料，填充厚度为20cm；第四层填料层8，填充粒径为1～5mm石英砂填料，填充厚度为20cm；第五层填料层9，填充粒径为3～7mm石英砂填料，填充厚度为20cm；第一层填料层的顶部栽种湿生挺水植物美人蕉10，种植密度为20株/平方米。
污水由进水端1流入，经布水区4后，水平流过主体填料区11中各层填料层，在主体反应区末端汇入集水区3，最后由出水端2流出系统。
利用均匀流人工湿地系统净化水体，采用24小时连续进水方式，进水为城市污水处理厂二级出水。原水水质和经过本系统处理后的出水水质见表1。
表1：进出水水质表
Figure BSA00000589424400031
如表1所示，经过连续11个月稳定运行的实验结果表明：该均匀流人工湿地处理系统可以有效的去除氨氮、总磷和COD。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的保护范围。

Claims (1)

1.一种均匀流人工湿地水体净化方法，其特征在于建立一个人工湿地池，在湿地池的一边墙体有一个进水端(1)，在湿地池的另一边墙体有一个出水端(2)；进水端(1)及出水端(2)各设置布水区(4)和集水区(3)，填充粒径为30mm～50mm的鹅卵石；人工湿地池的中部为主体填料区(11)分五层填充经过筛分的不同粒径的石英砂，填料填充顺序从上到下为：第一层填料层(5)，填充粒径为0.1～1mm石英砂填料；第二层填料层(6)，填充粒径为0.1～3mm石英砂填料；第三层填料层(7)，填充粒径为1～3mm石英砂填料；第四层填料层(8)，填充粒径为1～5mm石英砂填料；第五层填料层(9)，填充粒径为3～7mm石英砂填料；第一层填料层(5)的顶部栽种湿生挺水植物(10)；
污水由进水端(1)流入，经布水区(4)后，水平流过主体填料区(11)中各层填料层，在主体反应区末端汇入集水区(3)，最后由出水端(2)流出；
所述湿生挺水植物(10)为美人蕉和/或芦苇和/或香蒲。
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