CN105600938A - 一种人工湿地抗堵塞布水和反冲洗方法及装置 - Google Patents
一种人工湿地抗堵塞布水和反冲洗方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105600938A CN105600938A CN201610152448.4A CN201610152448A CN105600938A CN 105600938 A CN105600938 A CN 105600938A CN 201610152448 A CN201610152448 A CN 201610152448A CN 105600938 A CN105600938 A CN 105600938A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- backwash
- valve
- intaking valve
- wetland
- 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
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/32—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae
- C02F3/327—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae characterised by animals and plants
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/14—Maintenance of water treatment installations
-
- 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
本发明公开了一种人工湿地抗堵塞布水和反冲洗方法及装置,在人工湿地表层与填料内部分层设置布水管道,分别通过阀门与进水水源连接;填料内的布水管通过中间管连接空气管,空气管顶部与大气相通;湿地运行时通过控制各阀门的开关实现从上往下逐层无间断配水,出水通过位于湿地底部的出水管收集排出;反冲洗时将出水和布水管道用作反冲洗分层进水和集水管。根据湿地各层实际堵塞程度设定反冲洗强度和反冲洗时间等参数,就近排出反冲洗水;能有效地解决人工湿地靠近布水位置的填料易集中堵塞的现象,充分利用各层填料,延长使用寿命;反冲洗方式能提高反冲洗效率,优化了反冲洗水的分配,操作简单且无需另设反冲洗管道,降低了成本。
Description
技术领域
本发明属于污水处理生态工程技术领域,更具体涉及一种人工湿地抗堵塞布水和反冲洗方法,同时还涉及一种人工湿地抗堵塞布水和反冲洗的装置,用于解决人工湿地填料堵塞问题。
背景技术
人工湿地是一种生态环保的污水处理技术,常用于污水处理及尾水深度净化,处理效果良好,且兼具景观效果,运行维护简单、费用低,因而应用范围广泛。但人工湿地普遍存在堵塞问题,造成其处理效果下降,水力传导能力降低,表面积水和蚊蝇孳生等现象,已成为制约该技术推广应用的一大瓶颈。已有报道表明,湿地堵塞最严重的区域在靠近布水的位置,主要为淤泥和悬浮物等的积累,生物膜过度生长,使得溶解氧下降。
针对这一难题的技术方法主要有:
(1)对湿地进水进行预处理。如《一种人工湿地防堵塞方法》(ZL200910199880.9)公开了一种在湿地主体单元前设置渗滤坝对进水进行预处理和水量调节的方法。《滤布防堵塞强化复合流人工湿地生活污水处理系统》(ZL200910194656.0)则采用滤布进行污水预处理。
(2)优化湿地结构与运行方式。如《一种延长复合垂直流人工湿地服务年限的装置》(ZL201320304263.2)中公开了一种可以交替更换进出水方向的复合垂直流人工湿地系统,该系统可以有效的延长湿地使用年限。
(3)选择合适的填料与级配方式。通过选取合适的填料以及优化填料级配可以有效延缓堵塞的发生。一般填料粒径越大,湿地越不容易堵塞,但会影响净化效果,需要在这两点上寻求平衡。
(4)对堵塞后湿地系统进行恢复。已报道的措施主要有更换湿地表层填料,进行填料反冲洗,超声波清洗填料,引入蚯蚓等土壤生物等。
现有的技术方法可以在一定程度上预防和解决湿地堵塞的问题,但通常旨在预防与延缓湿地堵塞的发生,或作为湿地堵塞后的恢复措施,鲜有能将预防湿地堵塞,延长湿地使用寿命,同时保证湿地处理水量水质,并有益于堵塞恢复等方面结合的综合性技术,且常需另建构筑物、管道系统或装置,占地面积增大,成本投入高,不够经济实用,适用范围比较有限。
发明内容
针对现有人工湿地技术中存在的表层易堵塞,下层填料得不到充分利用和反冲洗效率低,能耗成本高等问题,本发明的目的是在于提供了一种人工湿地抗堵塞布水和反冲洗方法,方法简易可行,操作方便,可大幅地延长了湿地使用寿命,提高了填料恢复效率。
本发明的另一个目的是在于提供了一种人工湿地抗堵塞布水和反冲洗的装置,结构简单,使用方便,可延缓湿地堵塞,延长了湿地使用时间,提高了反冲洗效率,节约水资源。
为了实现上述的目的,本发明采用以下技术措施:
其技术构思是:一种人工湿地抗堵塞布水和反冲洗方法及装置,能延缓湿地堵塞,保证湿地的长期有效运行,同时提高湿地填料恢复和反冲洗效率。基于人工湿地运行时,靠近布水的填料最易发生堵塞的现实,本发明考虑因时适势地变换布水位置,将湿地内各个空间高度的填料轮换作为布水的最近层,以解决人工湿地表层发生堵塞时,需整体停止运行,进行堵塞恢复的技术短板。从而增加湿地使用寿命,充分利用各层填料,延长湿地填料的恢复周期,减少填料恢复对系统稳定性的冲击,如填料内微生物活性等。湿地反冲洗时,将上述出水管和分层布水管用作反冲洗进水及集水管,根据各层实际堵塞情况设定反冲洗强度和反冲洗时间等参数,合理分配反冲洗水,针对性地进行清洗,并就近排出反冲洗水,缩短反冲洗水在湿地内的流动距离和能量损耗,减少了冲洗下来的堵塞物质被再次截留和沉降的程度。
一种人工湿地抗堵塞布水和反冲洗的方法,其步骤是:
A、湿地运行时,关闭第一反冲洗进水阀、第二反冲洗进水阀、第三反冲洗进水阀和第一反冲洗出水阀、第二反冲洗出水阀、第三反冲洗出水阀,从上往下依次利用各层布水管进行配水,出水通过出水管收集排出:
步骤是:
1)首先开启第一进水阀和出水阀,关闭第二进水阀、第三进水阀和第一反冲洗进水阀、第二反冲洗进水阀、第三反冲洗进水阀、第一反冲洗出水阀、第二反冲洗出水阀、第三反冲洗出水阀,用第一布水管配水,使湿地正常运行,出水通过出水管收集排出;
2)湿地按照步骤a运行一个月至一年时间后,当出现堵塞现象时,关闭第一进水阀、第三进水阀和第一反冲洗进水阀、第二反冲洗进水阀、第三反冲洗进水阀、第一反冲洗出水阀、第二反冲洗出水阀、第三反冲洗出水阀,开启第二进水阀和出水阀,用第二布水管配水,使湿地正常运行,出水通过出水管收集排出。第一填料层同步静置或配合其他辅助措施进行堵塞部分恢复;
3)湿地按照步骤b运行一个月至一年时间后,当再次出现堵塞现象时,关闭第一进水阀、第二进水阀和第一反冲洗进水阀、第二反冲洗进水阀、第三反冲洗进水阀、第一反冲洗出水阀、第二反冲洗出水阀、第三反冲洗出水阀,开启第三进水阀和出水阀,用第三布水管配水,使湿地正常运行,出水通过出水管收集排出。第一和第二填料层同步静置或配合其他辅助措施进行堵塞部分恢复;所述的辅助措施为基质翻动,辅助曝气、添加堵塞物质溶脱剂(如化学溶脱剂:稀酸稀碱,次氯酸钠,双氧水;生物表面活性剂鼠李糖脂和SDS等)、加入蚯蚓、超声波震荡中的一种或二至五种措施的任意组合。
4)湿地按照步骤c运行一个月至一年时间后,当再次出现堵塞现象时,湿地停止进水,进入反冲洗B步骤中的5步骤。
所述的管道使用调换时间点根据湿地运行时污染物负荷,各层实际堵塞情况和湿地运行要求确定,一般为一个月至一年。
B、湿地反冲洗时,将出水管、第三布水管和第二布水管依次用作反冲洗进水管,分别对第三填料层、第二填料层和第一填料层进行冲洗,并对应分别通过最近的第三布水管,第二布水管和第一布水管收集反冲洗水排出,以缩短反冲洗水在湿地内的流动距离和能量损耗,减少被冲洗下来的堵塞物质被再次截留和沉降的程度,提高反冲洗效率。同时根据各填料层堵塞程度设定第三填料层,第二填料层和第一填料层的反冲洗强度和反冲洗时间等参数,以实现水资源优化配置和高效利用。
步骤是:
5)关闭第一进水阀、第二进水阀、第三进水阀、出水阀、第二反冲洗进水阀、第三反冲洗进水阀、第二反冲洗出水阀、第三反冲洗出水阀,开启第一反冲洗进水阀和第一反冲洗出水阀,反冲洗进水通过出水管均匀布入湿地,水流方向从下往上,对第三填料层进行反冲洗,反冲洗出水通过第三布水管收集排出;
6)步骤5完成后,关闭第一进水阀、第二进水阀、第三进水阀、出水阀、第一反冲洗进水阀、第三反冲洗进水阀、第一反冲洗出水阀、第三反冲洗出水阀,开启第二反冲洗进水阀和第二反冲洗出水阀,反冲洗进水通过第三布水管均匀布入湿地,水流方向从下往上,对第二填料层进行反冲洗,反冲洗出水通过第二布水管收集排出;
7)步骤6完成后,关闭第一进水阀、第二进水阀、第三进水阀、出水阀、第一反冲洗进水阀、第二反冲洗进水阀、第一反冲洗出水阀、第二反冲洗出水阀,开启第三反冲洗进水阀和第三反冲洗出水阀。反冲洗进水通过第二布水管均匀布入湿地,水流方向从下往上,对第一填料层进行反冲洗,反冲洗出水通过第一布水管收集排出;
8)步骤7完成后,反冲洗过程结束,湿地堵塞得到解决,填料孔隙率恢复至湿地未进水时的60%~80%,湿地可再次开始进入配水运行阶段。
所述的反冲洗方式可为单独水冲洗或气、水混合冲洗,可配合对填料翻动,添加堵塞物质溶脱剂等措施增强反冲洗效果。
一种人工湿地抗堵塞布水和反冲洗的装置,该装置包括人工湿地池体、填料床、栽种于填料表面的挺水植物、从上往下依次分层铺设的位于人工湿地表面及其下填料层内的第一布水管、第二布水管、第三布水管、与填料内第二布水管、第三布水管连接的中间管和空气管、位于湿地底部的出水管、湿地第一进水阀、第二进水阀、第三进水阀和出水阀及管路、湿地第一反冲洗进水阀、第二反冲洗进水阀、第三反冲洗进水阀与第一反冲洗出水阀、第二反冲洗出水阀、第三反冲洗出水阀及管路、第一填料层、第二填料层、第三填料层,其特征在于:位于人工湿地表面及其下填料层内的第一布水管、第二布水管、第三布水管一端分别通过第一进水阀、第二进水阀、第三进水阀及管路连接湿地进水水源,在第一布水管、第二布水管和第三布水管连接进水的湿地同一端,出水管和第三布水管、第二布水管分别通过第一反冲洗进水阀、第二反冲洗进水阀、第三反冲洗进水阀及管道连接反冲洗进水水源,在第一布水管、第二布水管和第三布水管连接湿地进水的相对一端,湿地底部出水管连接出水阀门及管道、第三布水管、第二布水管、第一布水管分别连接第一反冲洗出水阀、第二反冲洗出水阀、第三反冲洗出水阀及管道,第二布水管、第三布水管距离两端10~30cm处通过中间管连接空气管,空气管与大气相通,以实现利用填料内管道布水时系统的自动进气增氧。
所述的人工湿地池体为混凝土砖砌结构;其中填充的填料为沸石、无烟煤、页岩、蛭石、陶瓷滤料、砾石、钢渣、生物陶粒、砂和土壤其中的一种或二至十种混合(多种);填料顶部栽种的挺水植物为芦苇、香蒲、莎草、黑三棱、灯心草、美人蕉、水杉、菖蒲、水葱、慈菇、水雍草、莲子草、水芹、苔草等中的一种或二至十四种混栽(多种)。
所述的第一布水管、第二布水管、第三布水管和出水管为PVC管材,布水管分层数量、位置和间距视湿地运行工况、填料粒径、级配和总深度等条件确定;
所述的第一布水管、第二布水管、第三布水管和出水管包括水平布置的布水干管和一端与干管相连水平延伸的布水支管,支管数为6~12根,支管上设有支管孔,以最大程度实现均匀布水。
所述的中间管和空气管皆为PVC管材,中间管直径为25mm、32mm中一种,长20-50mm,中间管与第二布水管、第三布水管的干管连接处距离布水管两端均为10-15cm,空气管直径为32mm、40mm、50mm中一种,顶部高出填料表面5-10cm,且安有多孔通气隔离网罩,防止杂物落入管路中。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
1、本发明通过分层布水,缓解了表层填料集中堵塞现象,解决了由于湿地表层堵塞所致的表层以下填料得不到充分利用的实际问题,延长了湿地的使用寿命。
2、利用下层管路配水运行时,其上层填料可同步静置或配合其他措施进行堵塞恢复,实现湿地无间断运行。
3、本发明的新型反冲洗方式对各层针对性地恢复,反洗效果更佳,实现了水量优化配置与利用,高效环保。
4、反冲洗管路即布水和出水管,无需单独铺设,节约了建设和维护成本。
本发明较常规的湿地系统堵塞恢复周期延长了1.68倍,期间各污染物指标去除率保持在较高稳定水平,有效延缓了湿地的堵塞,增加了湿地的使用寿命;实现相同的反冲洗效果,本发明相对传统地反冲洗方式用水量减少了47%,达到了反冲洗水合理高效环保分配的目标。
附图说明
图1为一种人工湿地抗堵塞布水和反冲洗的装置整体结构示意图;
图2为一种人工湿地抗堵塞布水和反冲洗的装置中的管道示意图;
图3为一种人工湿地抗堵塞布水和反冲洗的装置俯视示意图;
图4为一种人工湿地抗堵塞布水和反冲洗的装置中的空气管与布水干管连接的剖面示意图。
其中:1-第一进水阀;2-第二进水阀;3-第三进水阀;4-出水阀;5-第一反冲洗进水阀;6-第二反冲洗进水阀;7-第三反冲洗进水阀;8-第一反冲洗出水阀;9-第二反冲洗出水阀;10-第三反冲洗出水阀;11-人工湿地池体;12-填料床;13-挺水植物;14-第一布水管;15-第二布水管;16-第三布水管;17-出水管;18-布水干管;19-布水支管;19-1-支管孔;20-空气管;21-中间管;111-第一填料层;222-第二填料层;333-第三填料层。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1:
本发明采用的技术方案如下:在现有普通人工湿地表层及其下分层设置布水系统,湿地表层以下布水管道上连接有与大气连通的通气管,以实现其自动增氧。湿地运行时,首先用表层管路布水,工作一段时间,当湿地堵塞时,换用下一层布水系统配水,该管道以上填料层同步静置或配合其他方式进行部分堵塞恢复,如此依次往下推进逐层进水,以延长湿地使用寿命和堵塞恢复周期。当用最下层布水管道配水一段时间后,湿地再次堵塞时,关闭各湿地进水阀门出水阀门,湿地停止运行,进入反冲洗堵塞恢复阶段。从下往上依次开启各层反冲洗进水阀门,将出水管或该层布水管用作反冲洗进水管,并根据该层填料堵塞严重程度设定该层反冲洗强度和反冲洗时间等参数,开启该层对侧最近反冲洗出水阀门,就近排出反冲洗水,以提高反冲洗效率,节约水资源。
一种人工湿地抗堵塞布水和反冲洗方法,其步骤是:
A、湿地运行时,关闭第一反冲洗进水阀5、第二反冲洗进水阀6、第三反冲洗进水阀7和第一反冲洗出水阀8、第二反冲洗出水阀9、第三反冲洗出水阀10,从上往下依次利用各层布水管进行配水,出水通过出水管17收集排出。
具体步骤是:
1)首先关闭第二进水阀2、第三进水阀3和第一反冲洗进水阀5、第二反冲洗进水阀6、第三反冲洗进水阀7、第一反冲洗出水阀8、第二反冲洗出水阀9、第三反冲洗出水阀10,开启第一进水阀1和出水阀4,用第一布水管14配水,使湿地正常运行,出水通过出水管17收集排出;
2)湿地按照步骤1运行122天后,当出现堵塞现象时,关闭第一进水阀1、第三进水阀3和第一反冲洗进水阀5、第二反冲洗进水阀6、第三反冲洗进水阀7、第一反冲洗出水阀8、第二反冲洗出水阀9、第三反冲洗出水阀10,开启第二进水阀2和出水阀4,用第二布水管15配水,使湿地正常运行,出水通过出水管17收集排出。第一填料层111同步静置进行堵塞部分恢复;
3)湿地按照步骤2运行98天后,当再次出现堵塞现象时,关闭第一进水阀1、第二进水阀2和第一反冲洗进水阀5、第二反冲洗进水阀6、第三反冲洗进水阀7、第一反冲洗出水阀8、第二反冲洗出水阀9、第三反冲洗出水阀10,开启第三进水阀3和出水阀4,用第三布水管16配水,使湿地正常运行,出水通过出水管17收集排出。第一填料层111和第二填料层222同步静置进行堵塞部分恢复;
4)湿地按照步骤3运行107天后,当再次出现堵塞现象时,关闭第三进水阀3和出水阀4,湿地停止进水,进入反冲洗步骤。
所述的管道使用调换时间点为湿地发生堵塞,下水不畅,自由液位持续超过湿地池体顶部。
B、湿地反冲洗时,将出水管17、第三布水管16和第二布水管15依次用作反冲洗进水管,分别对第三填料层333、第二填料层222和第一填料层111进行冲洗,并对应分别通过最近的第三布水管16,第二布水管15和第一布水管14收集反冲洗水排出,以缩短反冲洗水在湿地内的流动距离和能量损耗,减少被冲洗下来的堵塞物质被再次截留和沉降的程度,提高反冲洗效率。同时根据各填料层堵塞程度设定该层反冲洗强度和反冲洗时间等参数,以实现水资源优化配置和高效利用。
具体步骤是:
反冲洗时,根据实际湿地各填料层堵塞情况分配各层填料反冲洗水量比值为:填料层333:填料层222:填料层111=4:2.5:3
5)关闭第一进水阀1、第二进水阀2、第三进水阀3、出水阀4、第二反冲洗进水阀6、第三反冲洗进水阀7、第二反冲洗出水阀9、第三反冲洗出水阀10,开启第一反冲洗进水阀5和第一反冲洗出水阀8,反冲洗进水通过出水管17均匀布入湿地,水流方向从下往上,对第三填料层333进行反冲洗,反冲洗出水通过第三布水管16收集排出;
6)步骤5完成后,关闭第一进水阀1、第二进水阀2、第三进水阀3、出水阀4、第一反冲洗进水阀5、第三反冲洗进水阀6、第一反冲洗出水阀8、第三反冲洗出水阀10,开启第二反冲洗进水阀7和第二反冲洗出水阀9,反冲洗进水通过第三布水管16均匀布入湿地,水流方向从下往上,对第二填料层222进行反冲洗,反冲洗出水通过第二布水管15收集排出;
7)步骤6完成后,关闭第一进水阀1、第二进水阀2、第三进水阀3、出水阀4、第一反冲洗进水阀5、第二反冲洗进水阀6、第一反冲洗出水阀8、第二反冲洗出水阀9,开启第三反冲洗进水阀7和第三反冲洗出水阀10,反冲洗进水通过第二布水管15均匀布入湿地,水流方向从下往上,对第一填料层111进行反冲洗,反冲洗出水通过第一布水管14收集排出;
8)步骤7完成后,反冲洗过程结束,填料孔隙率恢复至湿地未配水运行时的80%,湿地出水顺畅,堵塞问题得到解决,再次开始进入配水运行阶段。
所述的反冲洗方式为单独水冲洗。
本实施例中湿地进水水力负荷为1.0m/d,日处理水量50L,连续运行,进水水质类型为暴雨径流,CODcr浓度约为100mg/L,SS约为150mg/L。各层管道布水时间及各阶段湿地出水水质指标平均去除率见下表:
对照组运行130d后,湿地堵塞现象严重,持续雍水高度大于超高,需进行堵塞恢复。通过所述人工湿地抗堵塞布水与反冲洗方法,湿地从开始运行到需进行堵塞恢复的周期相对传统湿地延长了1.68倍,各分层管道布水期间湿地污染物指标去除率保持在较高稳定水平;各层填料孔隙率恢复至进水前80%时,本发明冲洗方式相对传统地从湿地底部进水反冲洗方式,用水量减少了47%,可见本发明达到了反冲洗水合理高效环保分配的目标。
实施例2:
一种人工湿地抗堵塞布水和反冲洗的装置,该装置包括人工湿地池体11,尺寸为长1m×宽1m×高1.6m,由混凝土和砖砌筑而成;充填于池体中的填料床12,其顶部湿地设有超高空间10cm;栽种于填料表面的挺水植物美人蕉13、从上往下依次分层铺设的位于人工湿地表面及其下填料层内的第一布水管14、第二布水管15、第三布水管16、与填料内第二布水管15、第三布水管16连接的中间管21和空气管20、位于湿地底部的出水管17、湿地第一进水阀1、第二进水阀2、第三进水阀3和出水阀4及管路、湿地第一反冲洗进水阀5、第二反冲洗进水阀6、第三反冲洗进水阀7与第一反冲洗出水阀8、第二反冲洗出水阀9、第三反冲洗出水阀10及管路、第一填料层111、第二填料层222、第三填料层333,其特征在于:位于人工湿地表面及其下填料层内的第一布水管14、第二布水管15、第三布水管16一端分别通过第一进水阀1、第二进水阀2、第三进水阀3及管路连接湿地进水水源,以实现其依次进水布水功能;在第一布水管14、第二布水管15和第三布水管16连接进水的湿地同一端,出水管17和第三布水管16、第二布水管15分别通过第一反冲洗进水阀5、第二反冲洗进水阀6、第三反冲洗进水阀7及管道连接反冲洗进水水源,以实现其依次作为反冲洗进水和布水管路的功能;在第一布水管14、第二布水管15和第三布水管16连接湿地进水的相对一端,湿地底部出水管17连接出水阀门4及管道、第三布水管16、第二布水管15、第一布水管14分别连接第一反冲洗出水阀8、第二反冲洗出水阀9、第三反冲洗出水阀10及管道,反冲洗时由上述布水管收集反冲洗出水后排出。第二布水管15、第三布水管16距离两端15cm处分别通过中间管21连接空气管20,空气管20与大气相通,以实现利用填料内管道布水时系统的自动进气增氧。
所述的第一布水管14、第二布水管15、第三布水管16和出水管17均为PVC管材,皆由水平布置的干管18和一端与干管相连的均匀分布,水平延伸的8根支管19组成,支管19一端通过三通连接干管18,另一端封堵。干管18直径为50mm,长1.0m,支管19直径32mm,长0.4m,其上设有均匀分布的支管孔19-1,以最大程度实现均匀布水,孔径5mm,孔距120mm。
所述的中间管21和空气管20皆为PVC管材,中间管21直径32mm,长50mm,其与第二布水管15、第三布水管16的干管连接处距离布水管两端均为15cm;空气管20直径50mm,顶部高出填料表面5cm,安有多孔通气隔离网罩20-1,防止杂物落入管路中。
所述布水管14,15,16距基质表面垂直高度分别为:0cm,40cm,80cm,湿地填料级配和布水管道分层设置详见下表:
对于填料深度小于1.0m的人工湿地,布水分层为2-3层;深度介于1.0-1.5m,分层数为3-4层;深度进一步加大,分层数亦可增加,但考虑到湿地内溶解氧等条件对湿地处理效果的影响,需有辅助曝气等措施,同时应权衡填料成本的增加与湿地使用寿命的延长两点考虑。填料粒径d60<2mm时,分层高度为10-20cm;d60介于2-8mm时,分层高度为20-40cm;d60>2mm时,分层高度大于40cm。
本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种人工湿地抗堵塞布水和反冲洗的方法,其步骤是:
A、湿地运行时,关闭第一反冲洗进水阀(5)、第二反冲洗进水阀(6)、第三反冲洗进水阀(7)和第一反冲洗出水阀(8)、第二反冲洗出水阀(9)、第三反冲洗出水阀(10),从上往下依次利用各层布水管进行配水,出水通过出水管(17)收集排出:首先是开启第一进水阀(1)和出水阀(4),关闭第二进水阀(2)、第三进水阀(3)和第一反冲洗进水阀(5)、第二反冲洗进水阀(6)、第三反冲洗进水阀(7)、第一反冲洗出水阀(8)、第二反冲洗出水阀(9)、第三反冲洗出水阀(10),用第一布水管(14)配水,使湿地运行,出水通过出水管(17)收集排出;其次是湿地运行一个月至一年后,出现堵塞现象时,关闭第一进水阀(1)、第三进水阀(2)和第一反冲洗进水阀(5)、第二反冲洗进水阀(6)、第三反冲洗进水阀(7)、第一反冲洗出水阀(8)、第二反冲洗出水阀(9)、第三反冲洗出水阀(10),开启第二进水阀(2)和出水阀(4),用第二布水管(15)配水,使湿地运行,出水通过出水管(17)收集排出;第三是湿地运行一个月至一年后,再次出现堵塞现象时,关闭第一进水阀(1)、第二进水阀(2)和第一反冲洗进水阀(5)、第二反冲洗进水阀(6)、第三反冲洗进水阀(7)、第一反冲洗出水阀(8)、第二反冲洗出水阀(9)、第三反冲洗出水阀(10),开启第三进水阀(3)和出水阀(4),用第三布水管(16)配水,使湿地运行,出水通过出水管(17)收集排出;第四是湿地运行一个月至一年后,再次出现堵塞现象时,湿地停止进水,进入反冲洗B步骤中的a步骤;
B、湿地反冲洗时,将出水管(17)、第三布水管(16)和第二布水管(15)依次用作反冲洗进水管,分别对第三填料层(333)、第二填料层(222)和第一填料层(111)进行冲洗,并对应分别通过最近的第三布水管(16),第二布水管(15)和第一布水管(14)收集反冲洗水排出:
步骤是:
a关闭第一进水阀(1)、第二进水阀(2)、第三进水阀(3)、出水阀(4)、第二反冲洗进水阀(6)、第三反冲洗进水阀(7)、第二反冲洗出水阀(9)、第三反冲洗出水阀(10),开启第一反冲洗进水阀(5)和第一反冲洗出水阀(8),反冲洗进水通过出水管(17)均匀布入湿地,水流方向从下往上,对第三填料层(333)进行反冲洗,反冲洗出水通过第三布水管(16)收集排出;
b步骤a完成后,关闭第一进水阀(1)、第二进水阀(2)、第三进水阀(3)、出水阀(4)、第一反冲洗进水阀(5)、第三反冲洗进水阀(7)、第一反冲洗出水阀(8)、第三反冲洗出水阀(10),开启第二反冲洗进水阀(6)和第二反冲洗出水阀(9),反冲洗进水通过第三布水管(16)均匀布入湿地,水流方向从下往上,对第二填料层(222)进行反冲洗,反冲洗出水通过第二布水管(15)收集排出;
c步骤b完成后,关闭第一进水阀(1)、第二进水阀(2)、第三进水阀(3)、出水阀(4)、第一反冲洗进水阀(5)、第二反冲洗进水阀(6)、第一反冲洗出水阀(8)、第二反冲洗出水阀(9),开启第三反冲洗进水阀(7)和第三反冲洗出水阀(10),反冲洗进水通过第二布水管(15)均匀布入湿地,水流方向从下往上,对第一填料层(111)进行反冲洗,反冲洗出水通过第一布水管(14)收集排出;
d步骤c完成后,反冲洗过程结束,湿地堵塞得到解决,填料孔隙率恢复至湿地未进水时的60%~80%。
2.权利要求1所述的一种人工湿地抗堵塞布水和反冲洗的装置,该装置包括人工湿地池体(11)、填料床(12)、栽种于填料表面的挺水植物(13)、从上往下依次分层铺设的位于人工湿地表面及其下填料层内的第一布水管(14)、第二布水管(15)、第三布水管(16)、与填料内第二布水管(15)、第三布水管(16)连接的中间管(21)和空气管(20)、位于湿地底部的出水管(17)、湿地第一进水阀(1)、第二进水阀(2)、第三进水阀(3)和出水阀(4)及管路、湿地第一反冲洗进水阀(5)、第二反冲洗进水阀(6)、第三反冲洗进水阀(7)与第一反冲洗出水阀(8)、第二反冲洗出水阀(9)、第三反冲洗出水阀(10)及管路、第一填料层(111)、第二填料层(222)、第三填料层(333),其特征在于:位于人工湿地表面及其下填料层内的第一布水管(14)、第二布水管(15)、第三布水管(16)一端分别通过第一进水阀(1)、第二进水阀(2)、第三进水阀(3)及管路连接湿地进水水源,在第一布水管(14),第二布水管(15)和第三布水管(16)连接进水的湿地同一端,出水管(17)和第三布水管(16)、第二布水管(15)分别通过第一反冲洗进水阀(5)、第二反冲洗进水阀(6)、第三反冲洗进水阀(7)及管道连接反冲洗进水水源,在第一布水管(14)、第二布水管(15)和第三布水管(16)连接湿地进水的相对一端,湿地底部出水管(17)连接出水阀门(4)及管道,第三布水管(16)、第二布水管(15)、第一布水管(14)分别连接第一反冲洗出水阀(8)、第二反冲洗出水阀(9)、第三反冲洗出水阀(10)及管道,第二布水管(15)、第三布水管(16)分别通过中间管(21)连接空气管(20),空气管(20)与大气相通。
3.根据权利要求2所述的一种人工湿地抗堵塞布水和反冲洗的装置,其特征在于:所述的第一布水管(14)、第二布水管(15)、第三布水管(16)和出水管(17)均为PVC管材,包括水平布置的布水干管(18)和一端与干管相连水平延伸的布水支管(19),支管为6~12根,支管上设有支管孔(19-1)。
4.根据权利要求2所述的一种人工湿地抗堵塞布水和反冲洗的装置,其特征在于:所述的中间管(21)和空气管(20)为PVC管材,中间管(21)直径为25mm、32mm中一种,长50mm,中间管(21)与第二布水管(15)、第三布水管(16)的干管连接处距离布水管两端为15cm,空气管(20)直径为32mm、40mm、50mm中一种,顶部高出填料表面5-10cm,安有多孔通气隔离网罩(20-1)。
5.根据权利要求2所述的一种人工湿地抗堵塞布水和反冲洗的装置,其特征在于:所述的人工湿地池体为混凝土砖砌结构,其中填充的填料为沸石、无烟煤、页岩、蛭石、陶瓷滤料、砾石、钢渣、生物陶粒、砂和土壤其中的一种或二至十种混合。
6.根据权利要求2所述的一种人工湿地抗堵塞布水和反冲洗的装置,其特征在于:所述的填料顶部栽种的挺水植物为芦苇、香蒲、莎草、黑三棱、灯心草、美人蕉、水杉、菖蒲、水葱、慈菇、水雍草、莲子草、水芹、苔草等中的一种或二至十四种混栽。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610152448.4A CN105600938B (zh) | 2016-03-17 | 2016-03-17 | 一种人工湿地抗堵塞布水和反冲洗方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610152448.4A CN105600938B (zh) | 2016-03-17 | 2016-03-17 | 一种人工湿地抗堵塞布水和反冲洗方法及装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105600938A true CN105600938A (zh) | 2016-05-25 |
CN105600938B CN105600938B (zh) | 2018-06-15 |
Family
ID=55981370
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610152448.4A Active CN105600938B (zh) | 2016-03-17 | 2016-03-17 | 一种人工湿地抗堵塞布水和反冲洗方法及装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105600938B (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107211692A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-09-29 | 华东师范大学 | 一种大堤以外快速恢复边滩湿地的方法 |
CN107324496A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-11-07 | 方佩珍 | 一种一体化人工湿地装置 |
CN109734143A (zh) * | 2019-02-27 | 2019-05-10 | 中交上海航道勘察设计研究院有限公司 | 一种解决生态治理工程中介质层堵塞的方法及其装置 |
CN109761359A (zh) * | 2018-10-09 | 2019-05-17 | 佛山市碧沃丰生物科技股份有限公司 | 一种污水处理系统 |
CN110330107A (zh) * | 2019-07-17 | 2019-10-15 | 华东师范大学 | 一种具有控蚊功能的竖向反冲洗式人工湿地及其运行方法 |
CN112661269A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-04-16 | 江苏中车环保设备有限公司 | 一种景观高负荷生物滤池系统及污水处理方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001038107A (ja) * | 1999-08-03 | 2001-02-13 | Japan Organo Co Ltd | ろ過装置 |
JP2011136268A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Nippon Genryo Kk | 濾過装置および濾過材洗浄方法 |
CN103274529A (zh) * | 2013-05-29 | 2013-09-04 | 中国科学院水生生物研究所 | 一种延长复合垂直流人工湿地服务年限的装置和方法 |
CN203319756U (zh) * | 2013-06-14 | 2013-12-04 | 湖北省环境科学研究院环境工程设计所 | 一种潜流人工湿地 |
CN103739084A (zh) * | 2014-01-23 | 2014-04-23 | 华中科技大学 | 一种人工湿地防堵塞的方法 |
CN205023952U (zh) * | 2015-09-23 | 2016-02-10 | 济宁同太环保科技服务中心 | 一种垂直流潜流式人工湿地 |
CN205472964U (zh) * | 2016-03-17 | 2016-08-17 | 中国科学院水生生物研究所 | 一种人工湿地抗堵塞布水和反冲洗的装置 |
-
2016
- 2016-03-17 CN CN201610152448.4A patent/CN105600938B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001038107A (ja) * | 1999-08-03 | 2001-02-13 | Japan Organo Co Ltd | ろ過装置 |
JP2011136268A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Nippon Genryo Kk | 濾過装置および濾過材洗浄方法 |
CN103274529A (zh) * | 2013-05-29 | 2013-09-04 | 中国科学院水生生物研究所 | 一种延长复合垂直流人工湿地服务年限的装置和方法 |
CN203319756U (zh) * | 2013-06-14 | 2013-12-04 | 湖北省环境科学研究院环境工程设计所 | 一种潜流人工湿地 |
CN103739084A (zh) * | 2014-01-23 | 2014-04-23 | 华中科技大学 | 一种人工湿地防堵塞的方法 |
CN205023952U (zh) * | 2015-09-23 | 2016-02-10 | 济宁同太环保科技服务中心 | 一种垂直流潜流式人工湿地 |
CN205472964U (zh) * | 2016-03-17 | 2016-08-17 | 中国科学院水生生物研究所 | 一种人工湿地抗堵塞布水和反冲洗的装置 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107211692A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-09-29 | 华东师范大学 | 一种大堤以外快速恢复边滩湿地的方法 |
CN107324496A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-11-07 | 方佩珍 | 一种一体化人工湿地装置 |
CN109761359A (zh) * | 2018-10-09 | 2019-05-17 | 佛山市碧沃丰生物科技股份有限公司 | 一种污水处理系统 |
CN109761359B (zh) * | 2018-10-09 | 2023-11-17 | 碧沃丰生物科技(广东)股份有限公司 | 一种污水处理系统 |
CN109734143A (zh) * | 2019-02-27 | 2019-05-10 | 中交上海航道勘察设计研究院有限公司 | 一种解决生态治理工程中介质层堵塞的方法及其装置 |
CN110330107A (zh) * | 2019-07-17 | 2019-10-15 | 华东师范大学 | 一种具有控蚊功能的竖向反冲洗式人工湿地及其运行方法 |
CN112661269A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-04-16 | 江苏中车环保设备有限公司 | 一种景观高负荷生物滤池系统及污水处理方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105600938B (zh) | 2018-06-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105600938A (zh) | 一种人工湿地抗堵塞布水和反冲洗方法及装置 | |
CN205472964U (zh) | 一种人工湿地抗堵塞布水和反冲洗的装置 | |
CN105645677B (zh) | 一种水平流和垂直流一体化人工湿地及其运行方法 | |
CN206940696U (zh) | 河道原位净化系统 | |
CN105217798B (zh) | 一种城市小河道雨水快速自我净化方法 | |
CN204001088U (zh) | 一种楼宇雨水及生活废水中水回用系统 | |
CN205222816U (zh) | 一种城市小河道雨水快速自我净化组合坝系统 | |
CN102249478B (zh) | 一种地表水体的深度脱氮除磷工艺 | |
CN107935185A (zh) | 一种用于改善水质的梯级人工湿地系统 | |
CN103043796A (zh) | 一种内河河岸植被缓冲净化带 | |
CN207713502U (zh) | 一种污水再生工艺系统 | |
CN105198092B (zh) | 一种斜底式复合垂直流人工湿地系统 | |
CN212024915U (zh) | 一种用于工业污水的复合人工湿地处理系统 | |
CN105293749A (zh) | 连栋大棚雨水收集和处理回用装置及方法 | |
CN106186354A (zh) | 一种生物巢‑生物倍增河道水体快速净化装置 | |
CN207468300U (zh) | 一种实用型排泥及防堵塞的水平推流人工湿地系统 | |
CN206052854U (zh) | 一种高层建筑雨水利用系统 | |
CN202850516U (zh) | 一种新型节水减污绿色生态建筑系统 | |
CN211813696U (zh) | 一种拼装式、防堵塞、可改变水流方向的潜流湿地模块 | |
CN203487619U (zh) | 一种城市地下工程施工水资源循环再利用系统 | |
CN202643442U (zh) | 连续流复合式植物脱氮装置 | |
CN101759279B (zh) | 生物截滤装置 | |
CN110330190A (zh) | 一种模块化反冲洗人工湿地装置 | |
CN106245709B (zh) | 一种高层建筑雨水利用系统 | |
CN206109096U (zh) | 一种城市雨水回收装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20160525 Assignee: Hainan Tianhong municipal Tsukito design Inc Assignor: Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences Contract record no.: 2019420000015 Denomination of invention: Anti-blocking water distribution and back-flushing method and device for constructed wetland Granted publication date: 20180615 License type: Common License Record date: 20190202 |