CN102992500A - 一种垂直流人工湿地底层曝气增氧方法 - Google Patents

一种垂直流人工湿地底层曝气增氧方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102992500A
CN102992500A CN2012105241081A CN201210524108A CN102992500A CN 102992500 A CN102992500 A CN 102992500A CN 2012105241081 A CN2012105241081 A CN 2012105241081A CN 201210524108 A CN201210524108 A CN 201210524108A CN 102992500 A CN102992500 A CN 102992500A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aeration
wetland
gas transmission
water
pipe
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.)
Granted
Application number
CN2012105241081A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102992500B (zh
Inventor
潘继征
李文朝
柯凡
冯慕华
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.)
Nanjing Institute of Geography and Limnology of CAS
Original Assignee
Nanjing Institute of Geography and Limnology of CAS
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 Nanjing Institute of Geography and Limnology of CAS filed Critical Nanjing Institute of Geography and Limnology of CAS
Priority to CN201210524108.1A priority Critical patent/CN102992500B/zh
Publication of CN102992500A publication Critical patent/CN102992500A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102992500B publication Critical patent/CN102992500B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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

Landscapes

  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)

Abstract

本发明涉及垂直流人工湿地底层曝气增氧方法属于水污染控制领域，通过在传统的上升流垂直潜流湿地进水系统中增加了一套人工微曝气系统，可以实现曝气方式的自动控制，在进入湿地系统前水气混合，不仅可以提高进水中的溶氧含量，也对湿地系统内部的氧化环境进行改善，增强了湿地系统的处理能力，并通过阻逆套管设计，防止杂物堵塞气孔，保持曝气系统持续稳定运行。该技术可应用于新建或已建垂直流人工湿地的设计和升级改造。

Description

一种垂直流人工湿地底层曝气增氧方法
(一)技术领域
本项技术属于水污染控制领域，可应用于垂直流人工湿地改善系统氧化环境、提高净化效果。
(二)背景技术
垂直流人工湿地作为水污染控制的一项技术，具有投资运行成本低、生态安全性好、规模适用性强等优点，但同时，占地广、易堵塞、净化能力有限且季节性波动大等缺点让人们常常对它望而却步。我国目前正在运行的人工湿地污水处理工程中水力负荷大多在0.025-0.2m3/m2.d之间，CODCr表面负荷也只有0.007-0.01kg/m2.d。而据美国环保局对100多个运行中人工湿地的调查，有将近一半的湿地系统在投入使用后的5年内形成了堵塞。究其原因，氧利用率低是造成人工湿地净化效率较低的主要原因。缺氧条件下，生物不能进行正常的有氧呼吸，还原态的某些元素和有机物的浓度可达到有毒的水平。较低的氧浓度导致湿地系统内有机质氧化分解速率降低，硝化反应不彻底，限制了湿地系统氮的去除，而湿地系统的堵塞大多是由于污水中的悬浮物和有机质在湿地系统中的滞留、累积造成的。因此充足地供氧可以提高湿地系统净化能力、延长使用寿命的关键。
而现有的湿地工艺主要通过结构布局和进水方式的调整来改善湿地内的氧化环境，改善能力有限，且效果稳定性较差，本次发明的垂直流人工湿地底层曝气增氧方法，通过在传统的上升流垂直潜流湿地进水系统中增加了一套人工微曝气系统，在进入湿地系统前实现水气混合，不仅可以提高进水中的溶氧含量，也对湿地系统内部的氧化环境进行改善，并能通过阻逆套管设计，防止杂物堵塞气孔，保持曝气系统持续稳定运行。
(三)发明内容
垂直流人工湿地底层曝气增氧方法主要包括垂直流湿地布水系统特征、布气管网、输气管道及曝气控制系统，具体内容如下：
1、布水特征：属大阻力配水系统，布水管由布水沟底部引入垂直流湿地底部，进入湿地后纵贯垂直流湿地，末端封闭，所述布水管为Φ110mm的UPVC管，布水管间距为500mm。布水管顶部钻Φ6mm小孔作为布水孔，孔距为500mm。水流由布水沟进入布水管，再从布水管顶部流出进入湿地系统。
2、曝气管路的结构形式特征：输气主管为Φ100mm镀锌钢管，输气支管为Φ40mmUPVC，曝气管为外径Φ20mmPVC管，曝气管路上钻Φ2mm小孔作为曝气孔，曝气孔上安装阻逆套管，管路末端封闭。
3、阻逆套管特征：所述阻逆套管为内径Φ20mm硅橡胶管，长度30mm，套在每个曝气孔中心位置，在曝气状态下张开，曝气停止时，紧贴曝气孔，可以防止悬浮颗粒物或生物残体堵塞曝气孔。
4、曝气位置形态特征：所述曝气方式采用穿孔曝气管进行曝气，即2中所述的曝气管，穿入1所述的布水管内部，安置于垂直流湿地底部，故其间距也为500mm。空气由曝气管中小孔冒出后穿越布水孔进入湿地基质层，然后向上流动至湿地上部后逸出
5、曝气控制系统：所述可调控曝气控制系统包括主供气管路、电磁式空气阀门、供电线路、控制柜与时间控制器组成，其特征为：主供气管路为Φ100钢管，从主供气管路上设置三通弯头接出管段连接电磁式空气阀门，然后再接以一级分支管路。供电线路由控制柜引出，分别引入并控制电磁式空气阀门，供电线路连接控制柜中的时间控制器。
本项发明主要有以下优点：
1、可以实现垂直流湿地系统自动化曝气充氧，曝气强度和曝气方式(连续或间歇式)可调。
2、操作简便，可在现有垂直流湿地上直接改造，工程实用性强。
3、阻逆套管设计可以有效预防曝气管堵塞。
(四)附图说明
附图1为垂直流湿地曝气系统结构示意图，图2为曝气支管与阻逆套管结构示意图，图3为曝气支管与阻逆套管A-A剖视图。
图例说明如下：
序号 名称 序号 名称
1 垂直流湿地池底 7 控制线路
2 鼓风机 8 布水沟
3 时间控制器 9 输气支管
4 布水管 10 曝气管
5 电磁式空气阀门 11 曝气孔
6 输气主管 12 阻逆套管
(五)具体实施方式
实施步骤如下：
开启鼓风机(图例3)，调解曝气强度，使得压缩空气进入输气主管(图例6)，并由输气主管(图例6)进入输气支管(图例9)，利用时间控制器(图例2)控制安装在输气支管上电磁式空气阀门(图例5)来设置垂直流湿地系统的曝气方式，即采用连续曝气或者间歇式曝气，并确定具体曝气和停止时间，压缩空气通过电磁式空气阀门(图例5)进入曝气管(图例10)，并由曝气孔(图例11)经阻逆套管(图例12)进入布水管(图例4)，最终随水流进入湿地系统。
工程实例：
该项技术已在云南省昆明市滇池北岸国家十五863水专项“滇池入湖河流污染治理技术研究与工程示范”中的“高负荷人工湿地污水净化技术示范工程”中得到了运用，该项工程处理能力为4000m3/d，自2007年9月开始现已连续运行5年以上，系统运行稳定，各项功能良好。在对滇池北岸临湖村镇和旅游景区的混合污水处理中，作为其中的核心净化单元，该垂直流湿地的主要污染物去除率分别达到了：C0DCr60.64％、NH4+-N 95.6％、TP 30.88％、BOD551.41％、SS 51.82％。NO3-N浓度增加了646倍，为下一步的反硝化脱氮，创造了有利的条件。

Claims (6)

1.垂直流人工湿地底层曝气增氧方法，其特征在于包含以下过程：
通过鼓风机(3)调解曝气强度，使得压缩空气进入输气主管(6)，并由输气主管(6)进入输气支管(9)，利用时间控制器(2)控制安装在输气支管(9)上的电磁式空气阀门(5)来控制垂直流湿地系统的曝气方式，即采用连续曝气或者间歇式曝气，并确定具体曝气和停止时间，压缩空气通过电磁式空气阀门(5)进入曝气管(10)，并由曝气孔(11)经阻逆套管(12)进入布水管(4)，最终随水流进入湿地系统。
2.根据权利要求1所述的布水管，其特征在于：沿湿地底部平行布设，材料为Φ110mm的UPVC管，间距为500mm，布水管顶部钻Φ6mm小孔作为布水孔，孔距为500mm。
3.根据权力要求1所述的输气主管，其特征在于：输气主管(6)为φ100mm镀锌钢管
4.根据权力要求1所述的输气支管，其特征在于：输气支管(9)为Φ40mm UPVC管。
5.根据权力要求1所述的曝气管，其特征在于：曝气管(10)为Φ20mm PVC管，顶部钻Φ2mm小孔作为曝气孔(11)，孔距为500mm，管路末端封闭。
6.根据权力要求1所述的阻逆套管，其特征在于：阻逆套管(12)为内径Φ20mm硅橡胶管，长度30mm，套在每个曝气孔(11)中心位置，在曝气状态下张开，曝气停止时，紧贴曝气孔，可以防止悬浮颗粒物或生物残体堵塞曝气孔。
CN201210524108.1A 2012-12-10 2012-12-10 一种垂直流人工湿地底层曝气增氧方法 Expired - Fee Related CN102992500B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210524108.1A CN102992500B (zh) 2012-12-10 2012-12-10 一种垂直流人工湿地底层曝气增氧方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210524108.1A CN102992500B (zh) 2012-12-10 2012-12-10 一种垂直流人工湿地底层曝气增氧方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102992500A true CN102992500A (zh) 2013-03-27
CN102992500B CN102992500B (zh) 2014-10-29

Family

ID=47921702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210524108.1A Expired - Fee Related CN102992500B (zh) 2012-12-10 2012-12-10 一种垂直流人工湿地底层曝气增氧方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102992500B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103145304A (zh) * 2013-04-03 2013-06-12 北京交通大学 一种高效处理地下水中高浓度硝态氮的人工湿地系统
CN114349169A (zh) * 2021-12-28 2022-04-15 清上(苏州)环境科技有限公司 一种人工湿地污水处理方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6159371A (en) * 1997-05-30 2000-12-12 Albuquerque Public Schools District No. 12 Constructed wetlands remediation system
CN2782668Y (zh) * 2005-04-29 2006-05-24 常俊林 一种新型曝气器装置
CN101284699A (zh) * 2008-05-14 2008-10-15 中国科学院南京地理与湖泊研究所 微曝气垂直流湿地污水净化技术
CN201942568U (zh) * 2010-11-05 2011-08-24 刘云根 生化膜自动曝气垂直潜流式人工湿地污水处理装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6159371A (en) * 1997-05-30 2000-12-12 Albuquerque Public Schools District No. 12 Constructed wetlands remediation system
CN2782668Y (zh) * 2005-04-29 2006-05-24 常俊林 一种新型曝气器装置
CN101284699A (zh) * 2008-05-14 2008-10-15 中国科学院南京地理与湖泊研究所 微曝气垂直流湿地污水净化技术
CN201942568U (zh) * 2010-11-05 2011-08-24 刘云根 生化膜自动曝气垂直潜流式人工湿地污水处理装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103145304A (zh) * 2013-04-03 2013-06-12 北京交通大学 一种高效处理地下水中高浓度硝态氮的人工湿地系统
CN114349169A (zh) * 2021-12-28 2022-04-15 清上(苏州)环境科技有限公司 一种人工湿地污水处理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102992500B (zh) 2014-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6175575B2 (ja) 人工湿地による汚水処理装置及びこれを用いた汚水処理方法
CN103058460B (zh) A/o流离与磁絮凝集成污水处理装置和方法
CN104710081B (zh) 一种污水脱氮除磷方法及其装置
CN104761107A (zh) 灌区生活污水活性铁-厌氧微生物耦合强化脱氮除磷装置
CN101284699A (zh) 微曝气垂直流湿地污水净化技术
CN103030253A (zh) 折板厌氧移动生物膜在线污水处理系统
CN201305511Y (zh) 复合垂直流人工湿地增氧装置
CN105585138B (zh) 一种黑臭河道治理的mnawmb系统及其治理方法
CN202744423U (zh) 一种处理农村生活污水的一体化生物接触氧化装置
CN103086567B (zh) 好氧流离与磁絮凝集成污水处理装置和方法
CN205965148U (zh) 一种硝化沉淀装置
CN102992500B (zh) 一种垂直流人工湿地底层曝气增氧方法
CN106745747A (zh) 射流曝气生物膜反应池
CN103951037B (zh) 利用多环境生物膜-活性污泥系统一体式脱氮方法及装置
CN101333029A (zh) 人工增氧型复合潜流湿地污水净化工艺
CN205442950U (zh) 一体化生活污水处理器
CN105417890A (zh) 基于超级电容的人工湿地重金属去离子净化系统
CN109292999A (zh) 一种曝气强化人工湿地
CN106064851A (zh) 一种mle‑mbr法高效处理海水养殖废水装置及方法
CN202011812U (zh) 一种处理高浓度有机废水一体化设备
CN106145347A (zh) 一种整合曝气功能的生态修复填料管
CN205347115U (zh) 一种新型多级生物接触氧化地埋设备
CN104743671A (zh) 一种竖管脱氮填料装置
CN204715790U (zh) 一种原位处理生化移动厕所
CN108640416B (zh) 一种湿地通风系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20141029

Termination date: 20211210