CN104150715A - 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 - Google Patents

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Abstract

一种潮汐流人工湿地与土壤渗滤系统组合污水处理装置，包括：污水调节池、潮汐流人工湿地、集水池及土壤渗滤系统，其中潮汐流人工湿地水平装填有两层砾石填料，进水管位于一端的顶部，出水管位于另一端的底部；土壤渗滤系统内为不同粒径的土壤填料，在系统深度30cm处铺设进水管，在底层铺设出水管。以及一种潮汐流人工湿地与土壤渗滤系统组合污水处理方法。本发明的装置具有污染物去除效率高，运行效果稳定等特点，尤其是对于氮等污染物的去除，可应用于市政污水、农村集中式及分散式生活污水处理等。

Description

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
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，更具体地，涉及一种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。
背景技术
生态型污水处理技术因其基建费用和运行费用低等优点，广泛应用于农村及其他经济条件落后的地区；生态污水处理技术中以人工湿地技术应用较为广泛。
人工湿地是利用土壤-植物-微生物的作用实现污染物去除的一种生态污水处理技术，该技术对有机物有较好的去除效果，但是对总氮去除效果较差，而且随着运行年限的增加，容易发生堵塞等问题。
潮汐流人工湿地作为人工湿地的一种，它是将湿地按时间序列周期性地充满水和排干，系统内复氧能力增强，有机物降解过程和硝化过程得到强化；而且由于其特有排干期，有效的降低了湿地堵塞的概率；但是对于总氮的去除却是差强人意。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种潮汐流人工湿地与土壤渗滤系统组合式污水处理装置，以提高脱氮效率。
为实现上述目的，作为本发明的一个方面，本发明提供了一种潮汐流人工湿地与土壤渗滤系统组合式污水处理装置，包括：
潮汐流人工湿地，其中装填有砾石填料，进水管位于所述人工湿地一端的顶部，出水管位于所述人工湿地另一端的底部；以及
土壤渗滤系统，其中装填有土壤填料，在所述渗滤系统深度30cm处铺设有与所述潮汐流人工湿地出水管连通的进水管，在所述渗滤系统底层铺设有出水管。
其中，所述潮汐流人工湿地的进水管与一污水调节池相连。
其中，所述潮汐流人工湿地的出水流入一集水池，而所述土壤渗滤系统的进水管与所述集水池连接。
其中，所述潮汐流人工湿地的深度为0.80～1.00m，水平装填有两层砾石填料，上层砾石填料的粒径为20～40mm，下层砾石填料的粒径为10～20mm，上层和下层分别占所述潮汐流人工湿地总深度的1/2。
其中，所述土壤渗滤系统的深度为1.00～1.50m，其中上层土壤填料的粒径为0.10～0.25mm，中层土壤填料的粒径为0.05～0.10mm，下层土壤填料的粒径为0.10～0.25mm，上层和下层分别占所述土壤渗滤系统总深度的1/4，中层占所述土壤渗滤系统总深度的1/2。
其中，所述进水管及出水管均为PVC材质的穿孔管。
其中，所述潮汐流人工湿地和土壤渗滤系统的表层均种植有景观型或经济型植物。
作为本发明的另一个方面，本发明还提供了一种潮汐流人工湿地与土壤渗滤系统组合污水处理方法，包括下列步骤：
将污水调节池1中预处理过的污水通过进水管2送到潮汐流人工湿地系统内，停留8～16个小时后，通过排水管6排入集水池7中，所述潮汐流人工湿地进入落干期，落干期为8～16小时；
将集水池7中的污水通过进水管8送到土壤渗滤系统内，采用连续进水方式，同时通过出水管13出水。
本发明的潮汐流人工湿地与土壤渗滤系统组合式污水处理装置，具有污染物去除效率高，运行效果稳定等特点，潮汐流人工湿地由于其复氧能力强，可以很好的完成硝化反应，而土壤渗滤系统由于其较好的厌氧环境可以促进反硝化反应的进行，上述两种污水处理装置联合使用，可以显著提高氮等污染物的去除效率，该组合式污水处理装置可应用于市政污水、农村集中式及分散式生活污水处理等。
附图说明
图1为本发明的潮汐流人工湿地与土壤渗滤系统组合式污水处理装置的结构示意图；
其中：1为污水调节池；2、8为进水管；3、9为植物；4为潮汐流人工湿地上层填料；5为潮汐流人工湿地下层填料；7为集水池；6、13为出水管；10为土壤渗滤系统上层填料；11为土壤渗滤系统中层填料；12为土壤渗滤系统下层填料。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
本发明的潮汐流人工湿地与土壤渗滤系统组合式污水处理装置的具体结构请参阅图1，主要包括污水调节池1、潮汐流人工湿地、集水池7和土壤渗滤系统。
潮汐流人工湿地，深度为0.80～1.00m，水平装填有两层砾石填料，上层砾石填料4的粒径为20～40mm，下层砾石填料5的粒径为10～20mm；上层和下层分别占该人工湿地总深度的1/2；进水管2位于该人工湿地一端的顶部，出水管6位于该人工湿地另一端的底部。
土壤渗滤系统，深度为1.00～1.50m，其中上层土壤填料10的粒径为0.10～0.25mm，中层土壤填料11的粒径为0.05～0.10mm，下层土壤填料12的粒径为0.10～0.25mm；上层和下层分别占该渗滤系统总深度的1/4，中层占该渗滤系统总深度的1/2；在该渗滤系统深度30cm处铺设进水管8，在底层铺设出水管13。
其中，进水管及出水管均为PVC材质的穿孔管。
其中，该潮汐流人工湿地和土壤渗滤系统的表层均种植有景观型或经济型植物3、9。
本发明的潮汐流人工湿地与土壤渗滤系统组合式污水处理装置的具体运行方式如下：
污水调节池1中的污水通过进水管2将预处理的污水送到潮汐流人工湿地系统内，污水在该系统内停留一定时间，例如8～16个小时，优选为12个小时后，通过排水管6排入集水池7中，潮汐流人工湿地进入落干期，落干期例如为8～16个小时，优选为12个小时。
集水池7中的污水通过进水管8进入土壤渗滤系统，为了保证该系统内的厌氧环境，采用连续进水方式，出水通过出水管13排出。
通过这样的方式，污染物去除效率高，运行效果稳定，可以很好的完成硝化、反硝化反应，显著提高氮等污染物的去除效率。经过实验验证，对于COD浓度为300～400mg/L、氨氮浓度为50～70mg/L，总氮浓度为60～80mg/L的化粪池出水，经过该系统处理后，COD、氨氮和总氮的去除率分别在90％、99％和82％以上。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种潮汐流人工湿地与土壤渗滤系统组合污水处理装置，包括：
潮汐流人工湿地，其中装填有砾石填料，进水管位于所述人工湿地一端的顶部，出水管位于所述人工湿地另一端的底部；以及
土壤渗滤系统，其中装填有土壤填料，在所述渗滤系统深度30cm处铺设有与所述潮汐流人工湿地出水管连通的进水管，在所述渗滤系统底层铺设有出水管。
2.根据权利要求1所述的潮汐流人工湿地与土壤渗滤系统组合污水处理装置，其中所述潮汐流人工湿地的进水管与一污水调节池相连。
3.根据权利要求1所述的潮汐流人工湿地与土壤渗滤系统组合污水处理装置，其中所述潮汐流人工湿地的出水流入一集水池，而所述土壤渗滤系统的进水管与所述集水池连接。
4.根据权利要求1所述的潮汐流人工湿地与土壤渗滤系统组合污水处理装置，其中所述潮汐流人工湿地的深度为0.80～1.00m，水平装填有两层砾石填料，上层砾石填料的粒径为20～40mm，下层砾石填料的粒径为10～20mm，上层和下层分别占所述潮汐流人工湿地总深度的1/2。
5.根据权利要求1所述的潮汐流人工湿地与土壤渗滤系统组合污水处理装置，其中所述土壤渗滤系统的深度为1.00～1.50m，其中上层土壤填料的粒径为0.10～0.25mm，中层土壤填料的粒径为0.05～0.10mm，下层土壤填料的粒径为0.10～0.25mm，上层和下层分别占所述土壤渗滤系统总深度的1/4，中层占所述土壤渗滤系统总深度的1/2。
6.根据权利要求1所述的潮汐流人工湿地与土壤渗滤系统组合污水处理装置，其中所述进水管及出水管均为PVC材质的穿孔管。
7.根据权利要求1所述的潮汐流人工湿地与土壤渗滤系统组合污水处理装置，其中所述潮汐流人工湿地和土壤渗滤系统的表层均种植有景观型或经济型植物。
8.一种潮汐流人工湿地与土壤渗滤系统组合污水处理方法，包括下列步骤：
将污水调节池(1)中预处理过的污水通过进水管(2)送到潮汐流人工湿地系统内，停留8～16个小时后，通过排水管(6)排入集水池(7)中，所述潮汐流人工湿地进入落干期，落干期为8～16小时；
将集水池(7)中的污水通过进水管(8)送到土壤渗滤系统内，采用连续进水方式，同时通过出水管(13)出水。
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