CN104058507B

CN104058507B - 一种强化复合型人工湿地污水处理系统

Info

Publication number: CN104058507B
Application number: CN201410326442.5A
Authority: CN
Inventors: 草都毕力格
Original assignee: CAODU BILIGE
Current assignee: CAODU BILIGE
Priority date: 2014-07-10
Filing date: 2014-07-10
Publication date: 2015-07-01
Anticipated expiration: 2034-07-10
Also published as: CN104058507A

Abstract

本发明公开了一种强化复合型人工湿地污水处理系统，包括布水池和搭建在布水池旁的复合填料湿地区、集水池和景观池；所述复合填料湿地区内设有上层湿地层、中间湿地层和下层湿地层，上层湿地层和中间湿地层之间通过土工布和蓄排水板隔开，中间湿地层和下层湿地层之间通过混泥土隔开，上层湿地层为表面渗透流型湿地层，中间湿地层为潜流式湿地层，下层湿地层也属于潜流式湿地层，上层湿地层、中间湿地层和下层湿地层内均布有布水系统。本发明缩小了占地面积，降低了投资；且三层湿地层都有独立的进水口，可以根据污水处理量的大小进行选择性开、关，达到了稳流的目的。

Description

一种强化复合型人工湿地污水处理系统

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体为一种强化复合型人工湿地污水处理系统。

背景技术

目前我国城镇污水处理率仅为20%左右，其中绝大部分的污水处理厂采用的是活性污泥法，氧化沟法，间歇活性污泥法等处理工艺，这些处理方法具有投资高，能耗高，运转管理要求高等不足之处。与传统的污水处理方法相比，目前流行的人工湿地污水处理系统由于其具有投资少，运行简单的优势而逐步普及应用到分散式污水的处理与污水处理厂末端净化处理。而现有的人工湿地污水处理系统在我国南方地区比较普及，但是其占地面积大、容易散发臭味而影响周围的环境。在北方地区也有应用的例子，但是因冬季寒冷等气候因素而运行不稳定，处理效果差而受到限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种投入成本低，实用性强，占地面积小且运行稳定的人工湿地污水处理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：

一种强化复合型人工湿地污水处理系统，包括搭建在人工湿地一侧的布水池和搭建在布水池旁的复合填料湿地区、集水池和景观池；所述集水池分为中集水池和下集水池；所述复合填料湿地区内设有上层湿地层、中间湿地层和下层湿地层，上层湿地层和中间湿地层之间通过土工布和蓄排水板隔开，中间湿地层和下层湿地层之间通过混泥土隔开，上层湿地层内的填料为利于水生植物扎根生长的土和陶粒，中间湿地层的填料为利于潜流的污水反应分解的矿物质料，下层湿地层的填料为利于微生物挂膜的鹅卵石、砾石和石灰石，上层湿地层、中间湿地层和下层湿地层内均布有布水系统；所述上层湿地层、中间湿地层和下层湿地层内的布水系统均设有进水口，进水口与布水池连通，进水口处安装有阀门，中间湿地层和下层湿地层分别设有上出水口和下出水口，上出水口与中集水池连通，下出水口与下集水池连通，上出水口和下出水口处均安装有控制阀门，上层湿地层中的水通过土工布和蓄排水板渗入中间湿地层，由中间湿地层处上出水口排出；所述中集水池和下集水池均通过抽水装置与景观池连通，抽水装置包括水管和潜水泵；所述景观池内设有曝气喷泉系统。

作为本发明的进一步方案，所述布水系统由相互连通的渗水管组成。

作为本发明的进一步方案，所述景观池内还种植有浮水景观植物。

作为本发明的进一步方案，所述上层湿地层的厚度为30-50cm，中间湿地层的厚度为1-1.5m，下层湿地层的厚度为1-1.5m。

作为本发明的进一步方案，所述复合填料湿地区的长宽比为3-5:1。

作为本发明的进一步方案，所述上层湿地层、中间湿地层和下层湿地层的污水处理分流速度比例为：15-25%：40-60%：30-50%。

综上所述，本发明与以往技术相比具有以下有益效果：

本发明采用上、中、下三层立体湿地层结构，在保证污水处理效果的同时，缩小了占地面积，大大降低了投资，在高寒地区上层湿地层对底下二层湿地层起到保温，确保高寒地区冰封期稳定运行；且三层湿地层都有独立的进水口，可以根据污水处理量的大小进行选择性开、关，达到了稳流的目的，且本发明的污水都在地表下进行处理，避免了传统人工湿地散发臭味问题。而且三层湿地的各个处理原理及效果都不同，上层湿地主要依靠植物的吸收与土壤的过滤进行污水的处理，属于兼氧生物处理方法；中间层湿地的处理主要依靠矿物质填料的化学分解与填料的过滤作用进行污水的处理，是属于化学处理方法；下层湿地的处理主要依靠微生物的分解与填料的过滤作用，属于厌氧微生物处理方法；污水通过上、中、下三层湿地三个不同处理方法的处理作用后处理作用后通过不同流速混合集中到景观池当中，又进一步被景观池中的曝气触氧作用进一步氧化分解；因此本污水处理系统达到相对于传统人工湿地污水处理系统强化切不同处理工艺及方法复合串联到一个系统内达到更好的，更稳定的处理效果的目的。

附图说明

图1是本发明系统图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种强化复合型人工湿地污水处理系统，包括搭建人工湿地一侧的布水池1和搭建在布水池旁的复合填料湿地区2、集水池3和景观池4；所述集水池3分为中集水池3-1和下集水池3-2；所述复合填料湿地区2内设有上层湿地层2-1、中间湿地层2-2和下层湿地层2-3，上层湿地层2-1和中间湿地层2-2之间通过土工布和蓄排水板2-4隔开，中间湿地层2-2和下层湿地层2-3之间通过混泥土2-5隔开，上层湿地层2-1内的填料为土和陶粒，上层湿地层2-1中种植有水生植物，中间湿地层2-2的填料为煤渣、石灰石、陶粒和砾石，下层湿地层2-3的填料为鹅卵石、砾石和石灰石，便于微生物挂膜，上层湿地层2-1、中间湿地层2-2和下层湿地层2-3内均布有布水系统，布水系统由相互连通的渗水管组成；所述上层湿地层2-1、中间湿地层2-2和下层湿地层2-3内的布水系统均设有进水口5，进水口5与布水池1连通，进水口5处安装有阀门5-1，中间湿地层2-2和下层湿地层2-3分别设有上出水口6和下出水口7，上出水口6与中集水池3-1连通，下出水口7与下集水池3-2连通，上出水口6和下出水口7处均安装有阀门6-1，上层湿地层2-1中的水通过土工布和蓄排水板2-4渗入中间湿地层2-2，由中间湿地层2-2处上出水口6排出；进入复合填料湿地区2中的污水通过上层湿地层2-1、中间湿地层2-2和下层湿地层2-3的过滤后由上出水口6和下出水口7进入中集水池3-1和下集水池3-2内，进入中集水池3-1或下集水池3-2内的水通过水管8和潜水泵9抽入到景观池4内，通过景观池内的曝气喷泉系统4-1进一步氧化分解，同时通过景观池4内种植的浮水景观植物的吸收和根系的微生物的作用进一步净化后排出。

本发明可以根据污水处理量的大小灵活应用，当污水处理量大时，将上层湿地层2-1、中间湿地层2-2和下层湿地层2-3中的进水口阀门5-1全部打开，增快污水处理速度；当污水处理量小时，可以只开上层湿地层2-1的进水口阀门5-1或，只开上层湿地层2-1和中间湿地层2-2的进水口阀门5-1，以达到污水稳流的目的，且，本发明采用上、中、下三层立体湿地层结构，在保证污水处理效果的同时，缩小了占地面积，大大降低了投资；此外，北方冬季由于气温较低，上层湿地层2-1表面结冰，无法流动，因此，在冬季时节，会选择将上层湿地层2-1的进水口阀门5-1关闭，只开中间湿地层2-2和下层湿地层2-3中的进水口阀门5-1，从而实现出水处理运行稳定的目的。

本发明人工搭建的三层湿地层，使污水沿着湿地填料层内的填料缝隙和表面向一定方向形成流动，在流动过程中，利用土壤、人工介质、植物、微生物来完成物理、化学、生物三重协同作用。其生态系统的机理作用包括吸附、滞留、过滤、沉淀、微生物分解、转化、氧化还原、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收等等。本强化复合型人工湿地对生活污水的BOD₅的去除率可达85%～95%，COD去除率可达80%以上，出水中BOD₅的浓度小于10 mg/L，SS小于20 mg/L。

本发明还可以与其他污水处理设备配合使用，将污水先通过预处理设施，再流入人工湿地布水池1中。可根据污水的水质与出水的达标要求而变化预处理工艺工序。常用的预处理工序为：沉淀池 →厌氧处理池 →过滤池；也可以与氧化塘相结合使用，增强其处理效果。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种强化复合型人工湿地污水处理系统，其特征是，包括搭建在人工湿地一侧的布水池和搭建在布水池旁的复合填料湿地区、集水池和景观池；所述集水池分为中集水池和下集水池；所述复合填料湿地区内设有上层湿地层、中间湿地层和下层湿地层，上层湿地层和中间湿地层之间通过土工布和蓄排水板隔开，中间湿地层和下层湿地层之间通过混泥土隔开，上层湿地层内的填料为利于水生植物扎根生长的土和陶粒，中间湿地层的填料为利于潜流的污水反应分解的矿物质料，下层湿地层的填料为利于微生物挂膜的鹅卵石、砾石和石灰石，上层湿地层、中间湿地层和下层湿地层内均布有布水系统；所述上层湿地层、中间湿地层和下层湿地层内的布水系统均设有进水口，进水口与布水池连通，进水口处安装有阀门，中间湿地层和下层湿地层分别设有上出水口和下出水口，上出水口与中集水池连通，下出水口与下集水池连通，上出水口和下出水口处均安装有控制阀门，上层湿地层中的水通过土工布和蓄排水板渗入中间湿地层，由中间湿地层处上出水口排出；所述中集水池和下集水池均通过抽水装置与景观池连通，抽水装置包括水管和潜水泵；所述景观池内设有曝气喷泉系统。

2.根据权利要求1所述的一种强化复合型人工湿地污水处理系统，其特征是，所述布水系统由相互连通的渗水管组成。

3.根据权利要求1所述的一种强化复合型人工湿地污水处理系统，其特征是，所述上层湿地层的厚度为30-50cm，中间湿地层的厚度为1-1.5m，下层湿地层的厚度为1-1.5m。

4.根据权利要求1所述的一种强化复合型人工湿地污水处理系统，其特征是，所述复合填料湿地区的长宽比为3-5:1。