CN106315857B - 一种人工湿地高效净化系统 - Google Patents

一种人工湿地高效净化系统 Download PDF

Info

Publication number
CN106315857B
CN106315857B CN201610873243.5A CN201610873243A CN106315857B CN 106315857 B CN106315857 B CN 106315857B CN 201610873243 A CN201610873243 A CN 201610873243A CN 106315857 B CN106315857 B CN 106315857B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
water
processing unit
thickness
filter
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.)
Active
Application number
CN201610873243.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106315857A (zh
Inventor
徐建玲
王汉席
盛连喜
刘学军
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.)
Northeast Normal University
Original Assignee
Northeast Normal University
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 Northeast Normal University filed Critical Northeast Normal University
Priority to CN201610873243.5A priority Critical patent/CN106315857B/zh
Publication of CN106315857A publication Critical patent/CN106315857A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106315857B publication Critical patent/CN106315857B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • 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

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种人工湿地高效净化系统,由3～5个处理单元组成，每个处理单元由过滤体(7)、植物(8)、有机层(9)、过滤一层(10)、过滤二层(11)、生物层(12)、过滤三层(13)和防渗板(16)构成，每个处理单元底部设置防渗层(14)，两端设置防渗墙(15)。污水或低污染水通过进水管(1)进入该人工湿地依次经过各个处理单元被净化，最后通过出水管(2)排入集水池(6)中，然后外排或供使用。本发明设置前置过滤体(7)和生物层(12)，提高水质净化效率的同时实现整个系统的连通性。本发明取材广泛，运营成本低，工艺简单，运营可靠，效果显著，应用广泛。

Description

一种人工湿地高效净化系统
技术领域
本发明涉及人工湿地污水处理技术领域，应用于生活污水处理或低污染水的处理，尤其涉及一种人工湿地高效净化系统。
背景技术
当前我国生活污水产生量大，降低污水处理成本成为期待解决的问题，另外经过污水厂处理后的低污染水虽然达到国家标准要求，但是由于水质较河流水质差，因此低污染水直接排入河流，将加快河流的污染。而人工湿地技术作为污水和低污染水处理一种有效方法，在水处理系统中发挥着重要的作用。
人工湿地功能强大，在处理污水或低污染水具有成本低且不产生二次污染，具有广阔的发展前景。然而当前人工湿地处理能力低，当污染物指标高时，处理效果不明显，同时人工湿地在运行一段时间后易堵塞，降低了运行周期。目前处理效果明显的人工湿地技术主要授权或公开的专利包括：无堵塞高效垂直潜流人工湿地污水处理方法(200710170584.7)、无堵塞高效垂直潜流人工湿地污水处理方法(200710170584.7)、准潜流曝气人工湿地(200910222207.2)、一种净化污水的生物－生态组合方法及装置(200910061019.6)、一种用于污水净化的生物生态组合的方法(200910060536.1)、一种人工湿地工艺的污废水预处理方法(201010222244.6)、针对生活污水回用的SBR+人工湿地组合处理系统(201010222718.7)、复式潜流人工湿地系统(201010598743.5)、污水深度处理的组合系统(201020602235.5)、一种组合湿地植物高效净化重金属污染废水的方法(201010290684.5)、高效村镇污水自然生态处理人工强化脱氮除磷、去除持久性有机物新技术(201110282048.2)、自充氧潜流人工湿地污水净化装置(201120030365.0)、一种多介质人工湿地水处理系统及其处理方法(201210371911.6)、一种河滩坡岸多塘湿地废污水处理方法及装置(201110190773.7)、人工潜流湿地污水处理模块(201220610607.8)、一种协同复合填料富集与植物高效净化重金属废水的方法(201210378948.1)、人工湿地抑堵方法(201310291964.1)、一种环形放射式人工湿地(201320077350.9)、复合生物人工湿地小城镇生活污水处理系统(201320482955.6)、多级串联阶梯式自然型人工湿地及构建方法(201310136544.6)、一种能实现零排放的人工湿地深度处理采油污水的方法(201310309060.7)、一种人工湿地生物质投加渠装置(201410026483.2)、一种人工湿地用超声波疏堵装置及应用(201410131261.7)、一种解决湿地堵塞问题的方法(201410204567.0)、一种多流态强化复合潜流人工湿地系统及其使用方法(201410270235.2)、一种农村分散式污水的生态组合处理方法及装置(201410148248.2)、一种潜流、表流交替运行的人工湿地(201410606150.7)、一种水质生态净化装置(201420120035.4)、一种多介质人工湿地污水净化床(201410788538.3)、一种高寒缺氧地区生活污水处理系统(201410798453.3)、组装式人工湿地假山系统(201510284423.5)、一种人工湿地堵塞缓解的方法(201610135353.1)、防堵塞经济作物型滤床-折流板潜流人工湿地强化脱氮除磷系统(201610255138.5)、一种人工湿地产业化构建方法(201610113964.6)等，虽然这些专利技术在污水或低污染水处理效率上有一定的提高，对缓解湿地堵塞也有一定的作用，但尚未从机理上解决问题，因而总体运营成本高、操作复杂和处理效果不明显等缺点，推广应用受到限制。
因此，从人工湿地的机理出发，开发一种污水或低污染水处理率高，运营成本低，且具有防堵塞功能的人工湿地高效净化系统，提高人工湿地的处理能力具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效净化污水或低污染水的人工湿地系统，提高净化后的水质，且具有防堵塞功能，同时运营成本低，使用寿命长，处理效率高。
本发明的技术方案如下：
一种人工湿地高效净化系统，其特征在于：由3～5个处理单元组成，每个处理单元由过滤体、植物、有机层、过滤一层、过滤二层、生物层、过滤三层和防渗板构成，过滤体位于处理单元入水口一侧；每个处理单元底部设置防渗层，两端设置防渗墙；需净化的污水或低污染水通过进水管进入该人工湿地依次经过各个处理单元后被净化，最后通过出水管排入集水池中。
所述的人工湿地系统的生物层位于过滤二层和过滤三层之间，采用玉米秸秆制备，制作方法为：收割成熟后的玉米秸秆去掉叶，晾晒干至含水量低于10％，采用接触压力为3～10kPa的碾压机器碾压1～3遍后铺设，铺设厚度20～50mm。
所述人工湿地系统各处理单元的过滤体顶面与有机层的顶面处于同一水平面，过滤体底面与过滤三层的底面在同一水平面；其中处理一单元过滤体的宽度为1.0～2.0m，其他处理单元过滤体的宽度为0.2～0.5m。
所述的集水池内出水管口的下侧设置收水槽，收水槽内填充碎石或卵石，其粒径为30～100mm，填料距出水管口的距离为200～300mm。
所述防渗板采用预制的混凝土板或者塑料板，防渗板顶标高高于过滤一层顶面标高0～10mm，混凝土板的板厚为30～50mm，塑料板的板厚为10～20mm，制备混凝土板时，每立方米混凝土中掺入粉煤灰20～50kg。
所述的过滤一层采用中砂、粗砂或中粗砂中的一种与陶粒混合制备，混合质量比例为2.8～5.5:1，同时掺入蛭石，掺入量为前者混合物总质量的3％～8％，该层厚度为50～100mm；过滤二层采用砾砂，厚度为100～200mm；过滤三层采用碎石或卵石，厚度为200～300mm。
所述的有机层厚度为100～200mm，采用玉米秸秆发酵料、稻壳熏炭与粉细砂混合制备，三者混合的质量比为0.35～0.55:0.45～0.65:3.5～6.5；玉米秸秆发酵料的制备采用玉米秸秆加工成长度为100～200mm，在30℃以上条件下好氧发酵15～20天，发酵时日通风1～2次，每次时间为5～10分钟，通风时进行翻堆。
所述的各处理单元，从处理一单元开始，防渗层顶面依次低300～400m；所述的防渗墙采用混凝土墙或砖砌筑，表面均设防腐防水层；所述的进水管和出水管采用PVC管，管径200～500mm。
有益效果：本发明较常规人工湿地系统净化效率高，净化效果好，能够预防人工湿地系统堵塞问题，延长其使用寿命，降低运营成本；本发明人工对湿地系统人为干扰小，运营效果显著；本发明工艺简单，所用的材料来源广泛，可操作性强，应用范围广。
附图说明
图1为本发明的一个处理单元剖面结构示意图。
图2为本发明的处理区剖面结构示意图。
图中所示的1、进水管，2、出水管，3、处理一单元，4、处理二单元，5、处理三单元，6、集水池，7、过滤体，8、植物，9、有机层，10、过滤一层，11、过滤二层，12、生物层，13、过滤三层，14、防渗层，15、防渗墙，16、防渗板，17、收水槽。
具体实施方式
本发明是针对当前人工湿地技术净化效果差净化效率低的问题，通过改进工艺，科学调配净化材料，实现人工湿地对污水或低污染水的高效净化，提高应用范围，降低运行成本。
以下结合实例对本发明进一步说明，具体实施步骤如下：
实例1：人工湿地处理低污染水
如图1和图2所示，人工湿地高效净化系统由3个处理单元组成，每个处理单元由过滤体7、植物8、有机层9、过滤一层10、过滤二层11、生物层12、过滤三层13和防渗板16构成，过滤体7位于处理单元入水口一侧；每个处理单元底部设置防渗层14，两端设置防渗墙15；需净化的污水或低污染水通过进水管1进入该人工湿地依次经过各个处理单元后被净化，最后通过出水管2排入集水池6中。
人工湿地系统的生物层12位于过滤二层11和过滤三层13之间，采用玉米秸秆制备，制作方法为：收割成熟后的玉米秸秆去掉叶，晾晒干至含水量低于10％，采用接触压力为3～10kPa的碾压机器碾压1～3遍后铺设，铺设厚度20mm。
人工湿地系统各处理单元的过滤体7顶面与有机层9的顶面处于同一水平面，底面与过滤三层13的底面在同一水平面；其中处理一单元3过滤体7的宽度为1.0m，其他处理单元过滤体7的宽度为0.2m。
集水池6内出水管2口的下侧设置收水槽17，收水槽17内填充碎石或卵石，其粒径为30～100mm，填料距出水管2口的距离为200mm。
防渗板16采用预制的混凝土板，其顶标高高于过滤一层10顶面标高相同，板厚为30mm，制备混凝土板时，每立方米混凝土中掺入粉煤灰20kg；过滤一层10采用中砂与陶粒混合制备，混合质量比例为2.8:1，同时掺入蛭石，掺入量为前者混合物总质量的3％，该层厚度为80mm；过滤二层11采用砾砂，厚度为100mm；过滤三层13采用碎石，厚度为200mm。
有机层9厚度为100mm，采用玉米秸秆发酵料、稻壳熏炭与粉细砂混合制备，三者混合的质量比为0.55:0.45:6.5；玉米秸秆发酵料采用玉米秸秆发酵制备，玉米秸秆加工成长度为100～200mm，在30℃以上条件下好氧发酵15天，发酵时日通风2次，每次时间为5分钟，通风时进行翻堆。
各处理单元，从处理一单元3开始，防渗层14顶面依次低300m；所述的防渗墙15采用砖砌筑，表面均设防腐防水层；所述的进水管1和出水管2采用PVC管，管径200mm。
实例2：人工湿地处理生活污水
如图1和图2所示，人工湿地高效净化系统由5个处理单元组成，每个处理单元由过滤体7、植物8、有机层9、过滤一层10、过滤二层11、生物层12、过滤三层13和防渗板16构成，过滤体7位于处理单元入水口一侧；每个处理单元底部设置防渗层14，两端设置防渗墙15；需净化的污水或低污染水通过进水管1进入该人工湿地依次经过各个处理单元后被净化，最后通过出水管2排入集水池6中。
人工湿地系统的生物层12位于过滤二层11和过滤三层13之间，采用玉米秸秆制备，制作方法为：收割成熟后的玉米秸秆去掉叶，晾晒干至含水量低于10％，采用接触压力为3～10kPa的碾压机器碾压1～3遍后铺设，铺设厚度50mm。
人工湿地系统各处理单元的过滤体7顶面与有机层9的顶面处于同一水平面，底面与过滤三层13的底面在同一水平面；其中处理一单元3过滤体7的宽度为2.0m，其他处理单元过滤体7的宽度为0.5m。
集水池6内出水管2口的下侧设置收水槽17，收水槽17内填充碎石或卵石，其粒径为30～100mm，填料距出水管2口的距离为300mm。
防渗板16采用塑料板，其顶标高高于过滤一层10顶面标高10mm，板厚为10mm；过滤一层10采用粗砂与陶粒混合制备，混合质量比例为5.5:1，同时掺入蛭石，掺入量为前者混合物总质量的8％，该层厚度为100mm；过滤二层11采用砾砂，厚度为200mm；过滤三层13采用卵石，厚度为300mm。
有机层9厚度为200mm，采用玉米秸秆发酵料、稻壳熏炭与粉细砂混合制备，三者混合的质量比为0.35:0.65:3.5；玉米秸秆发酵料采用玉米秸秆发酵制备，玉米秸秆加工成长度为100～200mm，在30℃以上条件下好氧发酵20天，发酵时日通风1次，时间为10分钟，通风时进行翻堆。
各处理单元，从处理一单元3开始，防渗层14顶面依次低300～400m；所述的防渗墙15采用混凝土墙，表面均设防腐防水层；所述的进水管1和出水管2采用PVC管，管径300mm。

Claims (4)

1.一种人工湿地高效净化系统，其特征在于：由3～5个处理单元组成，每个处理单元由过滤体(7)、植物(8)、有机层(9)、过滤一层(10)、过滤二层(11)、生物层(12)、过滤三层(13)和防渗板(16)构成，过滤体(7)位于处理单元入水口一侧；每个处理单元底部设置防渗层(14)，两端设置防渗墙(15)；需净化的污水或低污染水通过进水管(1)进入该人工湿地依次经过各个处理单元后被净化，最后通过出水管(2)排入集水池(6)中；生物层(12)位于过滤二层(11)和过滤三层(13)之间，采用玉米秸秆制备，制作方法为：收割成熟后的玉米秸秆去掉叶，晾晒干至含水量低于10％，采用接触压力为3～10kPa的碾压机器碾压1～3遍后铺设，铺设厚度20～50mm；防渗板(16)采用预制的混凝土板或者塑料板，防渗板(16)顶标高高于过滤一层(10)顶面标高0～10mm，混凝土板的板厚为30～50mm，塑料板的板厚为10～20mm，制备混凝土板时，每立方米混凝土中掺入粉煤灰20～50kg；过滤一层(10)采用中砂、粗砂或中粗砂中的一种与陶粒混合制备，混合质量比例为2.8～5.5:1，同时掺入蛭石，掺入量为前者混合物总质量的3％～8％，该层厚度为50～100mm；过滤二层(11)采用砾砂，厚度为100～200mm；过滤三层(13)采用碎石或卵石，厚度为200～300mm；有机层(9)厚度为100～200mm，采用玉米秸秆发酵料、稻壳熏炭与粉细砂混合制备，三者混合的质量比为0.35～0.55:0.45～0.65:3.5～6.5；玉米秸秆发酵料的制备采用玉米秸秆加工成长度为100～200mm，在30℃以上条件下好氧发酵15～20天，发酵时日通风1～2次，每次时间为5～10分钟，通风时进行翻堆。
2.如权利要求1所述的一种人工湿地高效净化系统，各处理单元的过滤体(7)顶面与有机层(9)的顶面处于同一水平面，过滤体(7)底面与过滤三层(13)的底面在同一水平面；其中处理一单元(3)过滤体(7)的宽度为1.0～2.0m，其他处理单元过滤体(7)的宽度为0.2～0.5m。
3.如权利要求1所述的一种人工湿地高效净化系统，集水池(6)内出水管(2)口的下侧设置收水槽(17)，收水槽(17)内填充碎石或卵石，其粒径为30～100mm，填料距出水管(2)口的距离为200～300mm。
4.如权利要求1所述的一种人工湿地高效净化系统，各处理单元，从处理一单元(3)开始，防渗层(14)顶面依次低300～400m；所述的防渗墙(15)采用混凝土墙或砖砌筑，表面均设防腐防水层；所述的进水管(1)和出水管(2)采用PVC管，管径200～500mm。
CN201610873243.5A 2016-10-08 2016-10-08 一种人工湿地高效净化系统 Active CN106315857B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610873243.5A CN106315857B (zh) 2016-10-08 2016-10-08 一种人工湿地高效净化系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610873243.5A CN106315857B (zh) 2016-10-08 2016-10-08 一种人工湿地高效净化系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106315857A CN106315857A (zh) 2017-01-11
CN106315857B true CN106315857B (zh) 2019-04-30

Family

ID=57819769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610873243.5A Active CN106315857B (zh) 2016-10-08 2016-10-08 一种人工湿地高效净化系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106315857B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106977057B (zh) * 2017-05-14 2020-11-13 义乌市安航科技有限公司 一种用于治理屠宰废水的资源化系统
CN115784514A (zh) * 2022-12-12 2023-03-14 哈尔滨师范大学 一种多级人工湿地低污染水深度净化装置及运行方法
CN117049735B (zh) * 2023-08-23 2025-11-11 常州市园林设计院有限公司 垂直潜流系统
CN117447022B (zh) * 2023-12-06 2025-11-11 广东省科学院生态环境与土壤研究所 农村生活污水无动力防堵塞人工湿地处理系统及处理工艺

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2866590Y (zh) * 2006-02-15 2007-02-07 北京世纪赛德科技有限责任公司 阶梯型湿地床
CN201280478Y (zh) * 2008-10-10 2009-07-29 中国农业大学 淀粉废水生态净化系统
CN103663709A (zh) * 2013-12-10 2014-03-26 北京东方园林股份有限公司 高效除磷的人工湿地组合基质、人工湿地系统及除磷方法
CN104085993A (zh) * 2014-08-01 2014-10-08 袁珩 一种人工湿地装置
CN104528940A (zh) * 2014-11-26 2015-04-22 安徽新天环保科技有限公司 一种适于污水生态处理的土壤渗滤系统
CN105906156A (zh) * 2016-06-14 2016-08-31 上海秦森园林股份有限公司 一种强化脱氮除磷组合式人工潜流湿地处理系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2866590Y (zh) * 2006-02-15 2007-02-07 北京世纪赛德科技有限责任公司 阶梯型湿地床
CN201280478Y (zh) * 2008-10-10 2009-07-29 中国农业大学 淀粉废水生态净化系统
CN103663709A (zh) * 2013-12-10 2014-03-26 北京东方园林股份有限公司 高效除磷的人工湿地组合基质、人工湿地系统及除磷方法
CN104085993A (zh) * 2014-08-01 2014-10-08 袁珩 一种人工湿地装置
CN104528940A (zh) * 2014-11-26 2015-04-22 安徽新天环保科技有限公司 一种适于污水生态处理的土壤渗滤系统
CN105906156A (zh) * 2016-06-14 2016-08-31 上海秦森园林股份有限公司 一种强化脱氮除磷组合式人工潜流湿地处理系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN106315857A (zh) 2017-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106830506B (zh) 一种应用于海绵城市建设的强化脱氮除磷生物滞留池
CN101481180B (zh) 一种养猪废弃液净化处理装置
CN102491594B (zh) 一种多功能立体式城市污水综合处理与回用系统
CN1673122A (zh) 一种高效废水生态处理装置及其方法
CN110759481A (zh) 一种高效除磷的生物滞留池
CN101704613B (zh) 农村污水生态净化回用装置
CN101585607B (zh) 一种垂直流人工湿地基质的制备方法
CN111704241A (zh) 一种分区循环式土壤渗滤系统
CN102730915B (zh) 分散型污水多层土壤生态处理装置和方法
CN106315857A (zh) 一种人工湿地高效净化系统
CN218910059U (zh) 一种高效脱氮除磷生态渗滤污水处理装置
CN101704616B (zh) 一种生物活性渗滤生活污水处理装置
CN204509035U (zh) 复合介质湿地污水处理系统
CN205151906U (zh) 人工湿地污水处理系统以及箱体
CN108569819A (zh) 一种垂直流人工湿地低污染水处理系统
CN203781981U (zh) 一种厌氧生物与生态处理相结合的污水处理装置
CN114524589A (zh) 一种生态低能耗高效层叠渗滤污水处理系统与方法
CN101269874B (zh) 层状地质矿物滤池污水处理系统
CN103466800A (zh) 准生态河蚬表流人工湿地及其运行方法
CN103896418B (zh) 一种抽箱式污水净化系统及其使用方法
CN116282572B (zh) 一种对农村污水同步脱氮除磷处理生物滤池装置及方法
CN217323791U (zh) 一种基于固定化生物陶粒的农村生活污水处理系统
CN101891355A (zh) 自然动力点源污水生物生态治理并回用工艺
CN206033481U (zh) 一种净化水质的装置
CN1305780C (zh) 一种四段式分散住户生活污水处理系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant