CN102745819A - 垂直流人工湿地 - Google Patents

垂直流人工湿地 Download PDF

Info

Publication number
CN102745819A
CN102745819A CN2012102785835A CN201210278583A CN102745819A CN 102745819 A CN102745819 A CN 102745819A CN 2012102785835 A CN2012102785835 A CN 2012102785835A CN 201210278583 A CN201210278583 A CN 201210278583A CN 102745819 A CN102745819 A CN 102745819A
Authority
CN
China
Prior art keywords
packing layer
type
constructed wetland
vertical current
current constructed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012102785835A
Other languages
English (en)
Inventor
余波平
薛平
吴三鑫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHENZHEN ZHONGSHUI ENVIRONMENT PROTECTION CO Ltd
Original Assignee
SHENZHEN ZHONGSHUI ENVIRONMENT PROTECTION CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHENZHEN ZHONGSHUI ENVIRONMENT PROTECTION CO Ltd filed Critical SHENZHEN ZHONGSHUI ENVIRONMENT PROTECTION CO Ltd
Priority to CN2012102785835A priority Critical patent/CN102745819A/zh
Publication of CN102745819A publication Critical patent/CN102745819A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Abstract

本发明涉及人工湿地领域，具体涉及垂直流人工湿地。本发明的目的是提供一种垂直流人工湿地，包括反应池、填料、水生植物、布水管和汇水管，其特征在于：所述填料层在反应池中的分布形式为自下而上依次包括D型填料层、C型填料层、B型填料层和A型填料层，所述布水管和所述汇水管上设有开孔，所述汇水管上的开孔直径小于所述D型填料层的填料粒径。该垂直流人工湿地结构简单、反硝化能力强、大大降低了管道堵塞的几率，经过该垂直流人工湿地处理后的污水中氨氮和总磷的含量达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002》中规定的一级A的标准。

Description

垂直流人工湿地
技术领域
本发明涉及人工湿地领域，具体涉及垂直流人工湿地。
背景技术
人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，绝大多数人工湿地由四部分组成：1)具有各种透水性的基质，如土壤、砂、砾石；2)适于在饱和水和厌氧基质中生长的植物，如芦苇；3)水体；4)好氧或厌氧等微生物种群。将污水、污泥有控制地投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。
目前人工湿地系统一般分为水平流、潜流和垂直流，其中，垂直流人工湿地因其具有占地面积较其它形式湿地小、处理效率高、整个系统可以完全建在地下等优点而被广泛使用。在垂直流人工湿地中，污水自表层向下垂直渗滤，在向下流的过程中依次经过不同的介质层，达到净化的目的，其对废水中的好氧有机物的处理能力和硝化能力较强。但现有的垂直流人工湿地经实践证明仍存在以下缺点：1)出水中氮磷不稳定、易超标；2)管道易堵塞；3)反硝化能力较差。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种垂直流人工湿地，该垂直流人工湿地结构简单、反硝化能力强、大大降低了管道堵塞的几率，经过该垂直流人工湿地处理后的污水中氨氮和总磷的含量达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002》中规定的一级A的标准。
为实现上述目的，本发明提供了一种垂直流人工湿地，包括反应池、填料、水生植物、布水管和汇水管，所述汇水管设置在所述反应池的最底部，所述汇水管的上层依次设置填料层、布水管和水生植物，其特征在于：所述填料层在反应池中的分布形式为自下而上依次包括D型填料层、C型填料层、B型填料层和A型填料层，所述D型填料层为16~32mm碎石填料层，所述C型填料层为8~16mm碎石填料层，所述B型填料层为4~8mm碎石填料层，所述A型填料层为2~4mm粗砂填料层，所述布水管和所述汇水管上设有开孔，所述汇水管上的开孔直径小于所述D型填料层的填料粒径。
优选地，所述D型填料层、C型填料层、B型填料层和A型填料层还包括E型填料，所述E型填料均匀填充在D型填料层、C型填料层、B型填料层和A型填料层中，所述E型填料按质量比包括30%~40%火山石、20%~30%牡蛎壳、5%~15%活性炭和25%~35%石灰石。
优选地，所述反应池的池壁和池底设有防渗层。
优选地，所述反应池的深度为1.6~1.8m。
优选地，所述反应池为地表之下的坑体，可以是人工挖掘的土坑，也可以是自然形成的土坑。
优选地，所述反应池为建在地表之上的砖砌或钢混结构。
更优选地，所述砖砌或钢混结构的反应池底部设有地基层。
优选地，所述水生植物选自根系较发达且生命力较强的水生植物品种。
更优选地，所述水生植物选自富贵竹、紫砂草、美人蕉、蜘蛛兰、花叶芦荻、香根草和再力花中的一种或几种。
更优选地，所述水生植物的高度控制在1.6~1.8m。
有益效果：
与现有技术相比，本发明提供的垂直流人工湿地具有以下优点：
1、该垂直流人工湿地通过对湿地填料级配的筛选，解决了现有的人工湿地因填料选配粒径不合理、填料结构布置不合理、管道开孔方式不合理等而导致的管道堵塞问题，大大降低了管道堵塞的几率；
2、该垂直流人工湿地充分考虑湿地填料间隙和湿地植物根系作用，其特殊的填料形式结合上层的水生植物可在反应池中自然形成无数个好氧-缺氧-兼氧-厌氧微区域，在水体中微生物的参与下，形成无数个硝化－反硝化微区域，为水体脱氮除磷提供了高效的反应环境，解决了常规人工湿地系统出水氮磷超标的问题；
3、该垂直流人工湿地不需要任何污泥处理设备，在湿地特殊填料的作用下，湿地系统产生的污泥在内部硝化，少量沉淀物通过长时间的积累附着在湿地填料表面，转化为湿地填料的一部分；
4、该垂直流人工湿地可有效延长污水在反应池中的停留时间，提高了高浓度难降解有机物的降解效率。
附图说明
图1为本发明实施例的剖面结构示意图。
图中各部件名称：
1、地基层，2、反应池，3、防渗膜，4、汇水管，5、汇水管开孔，6、16~32mm碎石填料，7、8~16mm碎石填料，8、4~8mm碎石填料，9、2~4mm粗砂填料，10、布水管，11、布水管开孔，12、水生植物。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释，本发明并不局限于以下实施例。
E型填料按质量比包括：
Figure BDA00001983150400031
如图1所示，为本发明的一种剖面结构示意图，该垂直流人工湿地建在地表之上，在压实的地基层1之上用砖砌成反应池2，反应池2的深度为1.6~1.8m，反应池2的池壁和池底设有防渗膜3，在反应池2的池底的防渗膜3之上设有汇水管4，汇水管4上设有用于收集处理后的水体的开孔5，汇水管4之上依次填充有16~32mm碎石填料6、8~16mm碎石填料7、4~8mm碎石填料8和2~4mm粗砂填料9，开孔5的孔径小于16~32mm碎石填料6的填料粒径，E型填料均匀填充在每层填料中（图未示），布水管10分布于2~4mm粗砂填料9之上，布水管10上设有供水体流出的开孔11，在布水管10的间隙中种植有水生植物12，水生植物12扎根于2~4mm粗砂填料9之中，控制水生植物12的生长高度在1.6~1.8m之间，水生植物12可选用富贵竹、紫砂草、美人蕉、蜘蛛兰、花叶芦荻、香根草及再力花等根系比较发达且生命力较强的水生植物品种。
要处理的水体经过布水管10均匀分布到反应池2的湿地填料中，在重力的作用下，水体自上而下依次穿过2~4mm粗砂填料9、4~8mm碎石填料8、8~16mm碎石填料7和16~32mm碎石填料6，并与填料充分接触，在填料、水生植物以及自然生成的微生物的物理、化学、生物的三重协同作用下，达到净化水体的目的，净化后的水体经汇水管4收集，最后回用或达标排放。
按照国家环境保护总局编写的《水和废水监测分析方法》(第四版)中规定的水体中氮磷含量的检测方法，对采用上述垂直流人工湿地处理前后的水源进行氮磷含量的检测，检测结果见表1。检测结果表明：该垂直流人工湿地对水体中的氨氮和总磷有非常显著的处理效果，且处理后的水体中氨氮和总磷的含量达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002》中规定的一级A的标准。《城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002》的指标含量见表2。
表1
Figure BDA00001983150400041
表2

Claims (10)

1.一种垂直流人工湿地，包括反应池、填料、水生植物、布水管和汇水管，所述汇水管设置在所述反应池的最底部，所述汇水管的上层依次设置填料层、布水管和水生植物，其特征在于：所述填料层在反应池中的分布形式为自下而上依次包括D型填料层、C型填料层、B型填料层和A型填料层，所述D型填料层为16~32mm碎石填料层，所述C型填料层为8~16mm碎石填料层，所述B型填料层为4~8mm碎石填料层，所述A型填料层为2~4mm粗砂填料层，所述布水管和所述汇水管上设有开孔，所述汇水管上的开孔直径小于所述D型填料层的填料粒径。
2.根据权利要求1所述的垂直流人工湿地，其特征在于：所述D型填料层、C型填料层、B型填料层和A型填料层还包括E型填料，所述E型填料均匀填充在D型填料层、C型填料层、B型填料层和A型填料层中，所述E型填料按质量比包括30%~40%火山石、20%~30%牡蛎壳、5%~15%活性炭和25%~35%石灰石。
3.根据权利要求1或2所述的垂直流人工湿地，其特征在于：所述反应池的池壁和池底设有防渗层。
4.根据权利要求1或2所述的垂直流人工湿地，其特征在于：所述反应池的深度为1.6~1.8m。
5.根据权利要求1或2所述的垂直流人工湿地，其特征在于：所述反应池为地表之下的坑体。
6.根据权利要求1或2所述的垂直流人工湿地，其特征在于：所述反应池为建在地表之上的砖砌或钢混结构。
7.根据权利要求6所述的垂直流人工湿地，其特征在于：所述反应池底部设有地基层。
8.根据权利要求1或2所述的垂直流人工湿地，其特征在于：所述水生植物选自根系较发达且生命力较强的水生植物品种。
9.根据权利要求8所述的垂直流人工湿地，其特征在于：所述水生植物选自富贵竹、紫砂草、美人蕉、蜘蛛兰、花叶芦荻、香根草和再力花中的一种或几种。
10.根据权利要求8所述的垂直流人工湿地，其特征在于：所述水生植物的高度为1.6~1.8m。
CN2012102785835A 2012-08-07 2012-08-07 垂直流人工湿地 Pending CN102745819A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012102785835A CN102745819A (zh) 2012-08-07 2012-08-07 垂直流人工湿地

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012102785835A CN102745819A (zh) 2012-08-07 2012-08-07 垂直流人工湿地

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102745819A true CN102745819A (zh) 2012-10-24

Family

ID=47026392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012102785835A Pending CN102745819A (zh) 2012-08-07 2012-08-07 垂直流人工湿地

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102745819A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104016487A (zh) * 2014-06-04 2014-09-03 厦门国寿种猪开发有限公司 一种人工湿地
CN105293711A (zh) * 2015-11-25 2016-02-03 常州大学 一种消纳城市污水厂尾水的浸没式垂直流人工湿地建造方法
CN105906063A (zh) * 2016-05-17 2016-08-31 亿利首建生态科技有限公司 一种人工湿地系统及采用人工湿地系统处理氮磷废水的方法
CN106745764A (zh) * 2016-12-01 2017-05-31 黄鑫 一种多层循环式垂直人工湿地系统
CN107162202A (zh) * 2017-06-29 2017-09-15 西施生态科技股份有限公司 一种垂直流人工湿地基质结构系统
CN107399825A (zh) * 2017-08-04 2017-11-28 江西省科学院 一种添加纳米载体材料的湿地填料的级配方法
CN107500414A (zh) * 2017-10-09 2017-12-22 合肥市市政设计研究总院有限公司 竹炭复合填料生物防堵型生活污水深度处理人工湿地系统
CN110980959A (zh) * 2019-12-30 2020-04-10 上海山恒生态科技股份有限公司 一种自适应力强的人工湿地及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102249496A (zh) * 2011-06-28 2011-11-23 深圳市碧园环保技术有限公司 一种对污水进行深度处理的方法及人工湿地结构
CN202729890U (zh) * 2012-08-07 2013-02-13 深圳中水环境保护有限公司 垂直流人工湿地

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102249496A (zh) * 2011-06-28 2011-11-23 深圳市碧园环保技术有限公司 一种对污水进行深度处理的方法及人工湿地结构
CN202729890U (zh) * 2012-08-07 2013-02-13 深圳中水环境保护有限公司 垂直流人工湿地

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104016487A (zh) * 2014-06-04 2014-09-03 厦门国寿种猪开发有限公司 一种人工湿地
CN105293711A (zh) * 2015-11-25 2016-02-03 常州大学 一种消纳城市污水厂尾水的浸没式垂直流人工湿地建造方法
CN105906063A (zh) * 2016-05-17 2016-08-31 亿利首建生态科技有限公司 一种人工湿地系统及采用人工湿地系统处理氮磷废水的方法
CN106745764A (zh) * 2016-12-01 2017-05-31 黄鑫 一种多层循环式垂直人工湿地系统
CN106745764B (zh) * 2016-12-01 2020-06-30 安徽新季环保科技有限公司 一种多层循环式垂直人工湿地系统
CN107162202A (zh) * 2017-06-29 2017-09-15 西施生态科技股份有限公司 一种垂直流人工湿地基质结构系统
CN107399825A (zh) * 2017-08-04 2017-11-28 江西省科学院 一种添加纳米载体材料的湿地填料的级配方法
CN107500414A (zh) * 2017-10-09 2017-12-22 合肥市市政设计研究总院有限公司 竹炭复合填料生物防堵型生活污水深度处理人工湿地系统
CN110980959A (zh) * 2019-12-30 2020-04-10 上海山恒生态科技股份有限公司 一种自适应力强的人工湿地及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102745819A (zh) 垂直流人工湿地
CN100537452C (zh) 人工湿地污水处理方法
CN101955297B (zh) 一种富营养化水体的景观型复合人工湿地处理装置及应用
EP3042879A1 (en) System and multi-functional method for treating wastewater
CN102276110B (zh) 一种修复微污染水体的方法及潜流人工湿地系统
CN101412564B (zh) 一种用于污水厂尾水深度净化的湿地工艺
CN105236671B (zh) 一种生态绿地污水处理系统及其方法
CN100595169C (zh) 一种水净化回用生态系统
CN201762212U (zh) 人工湿地污水处理系统
CN201923924U (zh) 潜流人工湿地污水处理反应池
CN101386451B (zh) 一种利用复合垂直流人工湿地处理城镇生活污水的方法及其装置
CN201648120U (zh) 垂直流-水平潜流复合人工湿地
CN202729890U (zh) 垂直流人工湿地
CN203065245U (zh) 一种阶梯型人工湿地
CN105601043B (zh) 一种村镇生活污水生态化微动力处理系统
CN104150715A (zh) 潮汐流人工湿地与土壤渗滤系统组合污水处理装置及方法
CN201770585U (zh) 一种富营养化水体的景观型复合人工湿地处理装置
CN202144464U (zh) 适于处理农村生活污水的人工湿地
CN104773898A (zh) 一种强化处理氟和砷污染水的物化-人工湿地组合工艺
CN103466809A (zh) 一种修复地下水硝酸盐污染的方法
CN105254130A (zh) 一种湿地污水处理系统及其方法
CN102603024B (zh) 一种地下水原位除镉的方法
CN105217893B (zh) 一种斜底式潜流人工湿地组合系统
CN101913730A (zh) 人工湿地污水处理方法及其系统
CN202379857U (zh) 一种城镇生活污水湿地生态处理装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20121024