CN102603076A

CN102603076A - 荻型垂直流生态滤床系统

Info

Publication number: CN102603076A
Application number: CN2012100855087A
Authority: CN
Inventors: 杜建强
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2012-03-28
Publication date: 2012-07-25

Abstract

本发明涉及荻型垂直流生态滤床系统，滤床的墙体的底部铺设防渗膜，防渗膜上铺设集水管，集水管以滤床为中心向外辐射排列，集水管通过排水管引出，集水管靠近滤床墙体一端连接通气管，滤床内部填充基质，滤床表面栽种植物荻或荻与其他植物组合，滤床表面分布布水主管，与布水主管相连通的布水支管以滤床为中心向外辐射排列。实现景观化资源化处理雨水和生活污水，滤床栽种荻或荻与其他植物组合，荻具有广泛的生态适应性，易成活，生长速度快，通过发达的根系能迅速生长覆盖滤床；荻在秋季开花，营造荻花瑟瑟独特的生态景观效果，收割后的荻可以作为工业原料。

Description

荻型垂直流生态滤床系统

技术领域

本发明涉及去污效率高、增强景观效果的用于处理雨水、生活污水、工业废水等荻型垂直流生态滤床系统，属于环保工程、水处理技术领域。

背景技术

随着生态湿地技术领域的发展，植物在去污净化作用方面越来越受人们重视。很多垂直流生态滤床系统选用芦苇等物种作为湿地植物，芦苇对污水中的有机物、营养物质、重金属等污染物质去除率较高，但在景观效果、生态适应性、经济价值应用方面存在欠缺，且芦苇易生病虫害。

荻(Miscanthus sacchariflora (Maxin.)Nakai)为禾本科植物，荻属，系多年生草本水陆两生植物，通过前人多年的研究被证明是一类兼具生态效益和经济效益的植物资源。荻具有广泛的生态适应性，耐旱、耐湿、耐贫瘠、耐盐碱，在坚持不争耕地的原则下，荻还可以利用荒地、劣等地生长。荻生长速度快，通过发达的根系能迅速生长覆盖垂直流生态滤床。

荻目前已被国际上纳入到有利用价值和开发前景的“新经济作物”。荻是高光效C4植物，在生长过程中，比一般植物能更多地吸收CO₂和放出O₂，对平衡大气中的CO₂/O₂ 十分有利，并能降低温室效应。

荻的花期因地域而异，一般在秋季。顶生大型圆锥花序，基盘具白色丝状长柔毛，指状展开，迎风摇摆，季相独特，异常醒目，其花序飘逸洒脱，散发着雕塑般的凝重美。

荻作为原产我国长江流域与芦苇伴生的湿地植物，其生长发育习性与芦苇相近，其经济价值和景观效果比芦苇优越，且不易生病虫害，完全可替代芦苇或与芦苇及其他植物组合用以建立垂直流生态滤床系统。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种荻型垂直流生态滤床系统。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

荻型垂直流生态滤床系统，特点是：所述滤床的墙体的底部铺设防渗膜，防渗膜上铺设集水管，集水管以滤床为中心向外辐射排列，集水管通过排水管引出，集水管靠近滤床墙体一端连接通气管，滤床内部填充基质，滤床表面栽种植物荻或荻与其他植物组合，滤床表面分布布水主管，与布水主管相连通的布水支管以滤床为中心向外辐射排列。

进一步地，上述的荻型垂直流生态滤床系统，其中，所述基质包括生态填料处理层、直径为8～16mm中砾石过渡层和直径为16～32mm粗砾石排水层，生态填料处理层为上层，过渡层为中间层，排水层为下层。

更进一步地，上述的荻型垂直流生态滤床系统，其中，所述生态填料处理层的厚度为50cm，中砾石过渡层的厚度为10cm，粗砾石排水层的厚度为20cm。

再进一步地，上述的荻型垂直流生态滤床系统，其中，所述滤床底部与防渗膜之间依次设置有砾石层和石灰夯实垫层。

本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

本发明实现景观化资源化处理雨水和生活污水，滤床栽种荻或荻与其他植物组合，荻具有广泛的生态适应性，易成活，生长速度快，通过发达的根系能迅速生长覆盖滤床；荻在秋季开花，营造荻花瑟瑟独特的生态景观效果，收割后的荻可以作为工业原料，是一种高效能源植物。

②整个荻型垂直流生态滤床系统装置安装方便，根据荻广泛的生态适应性可以利用废弃地贫瘠地建设，还可以和其他构筑物合建，如上流式粗滤床、表面流生态滤床、污泥干化床等，更增加了该系统装置的应用范围；系统的组件可以依据水体的水质和处理要求，选择不同的工艺流程，还可以依据近期和远期的处理量，预留组件安装的空间，这样可以在一次投资和施工下完成近期和远期的长期规划的框架结构，在水量增加时，只需要添加组件，不需要其他施工；

③该设施适用于雨水和生活污水等的处理，具有处理效率高、景观效果好、适用范围广、经济价值大等特点，为一实用的新设计，应用前景看好。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：本发明的结构示意图。

具体实施方式

荻型垂直流生态滤床系统，是生态湿地组成单元，可与上流式粗滤床、水平流生态滤床、污泥干化床等组合建成生态湿地，也可以单独作为污水处理设施。

荻型垂直流生态滤床系统由三个部分组成：输配水及控制系统、荻型垂直流生态滤床、出水收集系统。

如图1所示，输配水及控制系统包括集水管6、通气管9、排水管11，预处理过的污水提升到集水管6，通过布水管8和布水支管10向滤床均匀布水，集水管6靠近滤床墙体4一端连接φ110 PVC通气管9，通气管9的顶端连接开孔通气盖，使得氧气通达湿地底部，通过通气管9环形切孔，向滤床内部扩散，同时局部区域厌氧反应产生的沼气和硫化氢等气体能够向外界及时散逸。

滤床包括防渗膜5、基质、墙体4、植物7。滤床的墙体4由便于组装的定制铝合金材料构成，外围由环保材料贴面，墙体4高1.3m；滤床底部依次铺设10cm厚的砾石层和石灰夯实垫层，石灰夯实垫层上铺设1mm PE复合土工布防渗膜5进行防渗处理，防渗膜5上铺设φ100 HDPE单壁管作为集水管6，集水管6平行排列在滤床内，出水汇集后从排水管11排出；滤床内部填充基质，基质由不同层次滤料构成，包括厚度50cm的生态填料处理层1、厚度10cm的直径8-16mm中砾石过渡层2和厚度20cm的直径16-32mm粗砾石排水层3，生态填料处理层1为上层，过渡层2为中间层，排水层3为下层，其中生态填料处理层滤料满足水力参数和级配曲线的要求，能够保证良好的水力条件，并为植物和微生物提供良好的生长环境；基质为微生物提供良好的载体，为污水渗流提供良好的水力条件，提供水生植物生长条件。滤床表面栽种有去污能力强、景观效果好、经济价值大的植物荻或荻与其他植物组合，栽植密度根据滤床面积而定，大大扩展人工湿地净化污水的空间，提高其净化污水的能力，同时具有更好的景观效果。

具体应用时，预处理后的污水通过布水系统均匀分布到荻型垂直流滤床表面，经过处理层后，污染水体中的有机物和氮磷等主要污染物通过荻、微生物和基质有效去除，水质得到净化，处理后的水通过出水收集系统汇集后排出。

与普通垂直流生态滤床相比，本发明优化植物配置，景观效果更佳，提高了经济应用价值，实现了雨水污水废水资源化景观化利用。该设施适用于雨水、生活污水、工业废水等的处理，具有便于组装、操作灵活、处理效率高、景观效果好、经济价值大、适用范围广等特点，具有广阔的应用前景。

需要理解到的是：以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.荻型垂直流生态滤床系统，其特征在于：所述滤床的墙体的底部铺设防渗膜，防渗膜上铺设集水管，集水管以滤床为中心向外辐射排列，集水管通过排水管引出，集水管靠近滤床墙体一端连接通气管，滤床内部填充基质，滤床表面栽种植物荻或荻与其他植物组合，滤床表面分布布水主管，与布水主管相连通的布水支管以滤床为中心向外辐射排列。

2.根据权利要求1所述的荻型垂直流生态滤床系统，其特征在于：所述基质包括生态填料处理层、直径为8～16mm中砾石过渡层和直径为16～32mm粗砾石排水层，生态填料处理层为上层，过渡层为中间层，排水层为下层。

3.根据权利要求2所述的荻型垂直流生态滤床系统，其特征在于：所述生态填料处理层的厚度为50cm，中砾石过渡层的厚度为10cm，粗砾石排水层的厚度为20cm。

4.根据权利要求1所述的荻型垂直流生态滤床系统，其特征在于：所述滤床底部与防渗膜之间依次设置有砾石层和石灰夯实垫层。