CN106396113A - 一种人工湿地污水处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种人工湿地污水处理系统，包括并联设置的两个沉淀池，两个沉淀池的前后分别设置有换向阀，每个沉淀池的底部设置有一个排渣口，沉淀池的下游通过管道设置格栅井、曝气调节池、水解酸化池、接触氧化池和湿地净化池、曝气湿地净化池和消毒池，格栅井内从进水口到出水口依次设置有粗格栅和细格栅，所述细格栅进水侧设置有压力传感器和负压吸嘴，负压吸嘴连接在伸缩杆上，负压吸嘴紧贴细格栅设置；所述格栅井通过进水管连通至曝气调节池；所述曝气湿地净化池内倾斜设有滤网，滤网上方设有多级复合填料湿地区，相邻两级复合填料湿地区设有自由跌水高度落差。本发明通过结构和材料的优化，大大提高了污水的净化效率，不易堵塞。

Description

一种人工湿地污水处理系统
技术领域
本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种人工湿地污水处理系统。
背景技术
人工湿地系统是一种动力消耗较少的水处理系统。它是用人工的方法，构建湿地系统，利用介质过滤、植物的根系吸附以及介质中微生物的作用来处理废水，尤其对生活污水的处理成效显著。
传统的人工湿地系统一般包括水解酸化单元和湿地单元。水解酸化单元对废水进行预处理，通过水解作用，将大分子有机物转化为小分子有机物，从而更容易被湿地单元中的介质中的微生物所降解。另外水解酸化单元，可以将废水中的有机氮转化为氨氮，更利于湿地单元所种植植物的吸收和微生物的降解。
传统的人工湿地技术具有如下缺陷：
1、前置的水解酸化池对处理效果的贡献不大，大部分有机物依靠湿地的介质截留作用、根系吸附作用和微生物的作用而去除，水解酸化池本身对污染物的去除率不高，使得整个人工湿地的污染物去除率较传统的A/O系统(即好氧/厌氧工艺或厌氧/好氧工艺)等方法要低。
2、水解酸化池经常会发出酸、臭或产生令人不快的气味。
3、因为水解酸化池的污染物去除效率不高，生活污水中的有机物尤其是有机的悬浮物(或称颗粒物)容易造成人工湿地的堵塞。
4、由于水解酸化池中没有充氧，因而水解酸化池出水溶解氧含量低，在湿地中会发出臭味。
5、湿地单元的污水处理效果较差。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种人工湿地污水处理系统。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种人工湿地污水处理系统，包括并联设置的两个沉淀池，两个沉淀池的前后分别设置有换向阀，每个沉淀池的底部设置有一个排渣口，沉淀池的下游通过管道设置格栅井、曝气调节池、水解酸化池、接触氧化池和湿地净化池、曝气湿地净化池和消毒池，格栅井内从进水口到出水口依次设置有粗格栅和细格栅，所述细格栅进水侧设置有压力传感器和负压吸嘴，负压吸嘴连接在伸缩杆上，负压吸嘴紧贴细格栅设置；所述格栅井通过进水管连通至曝气调节池，所述湿地净化池内填装纤维载体填料，纤维载体填料采用钢丝绳固定在湿地净化池内，填装密度为9％，纤维载体填料上端从下往上依次铺设有卵石支撑层、湿地基质层、加固网和湿地植物，卵石支撑层位于湿地基质层下端，厚度为20cm，卵石直径5mm-10mm，且每颗卵石外均包裹有生物膜；所述湿地基质层从上往下依次包括无纺布面层、丝状种植介质和保湿基质层，加固网包裹在丝状种植介质和保湿基质层外，丝状种植介质的厚度≥20cm，采用丝状无毒无害可生物降解材质，无纺布面层上设有若干用于种植湿地植物的十字型孔洞，所述无纺布面层为透水、透气性良好、抗拉强度大于100N/5cm的化纤材质的非织布，所述保湿基质厚度≥20cm，由可降解无纺布构成；所述曝气湿地净化池内倾斜设有滤网，滤网上方设有多级复合填料湿地区，相邻两级复合填料湿地区设有自由跌水高度落差，各级复合填料湿地区均设有填料层、进水口和出水口，填料层为多层，相邻填料层用多层平板陶瓷膜隔开，出水口外设置有集水区，集水区的挡水墙为曝氧水帘墙，滤网下方设有第三曝气系统。
优选地，所述进水管上设有阀门。
优选地，所述曝气调节池底部设有第一曝气系统；所述水解酸化池池底设有布水系统，所述布水系统上部设有水解填料；所述接触氧化池池底设有第二曝气系统，所述第二曝气系统上部也设有高效生物填料；所述消毒池内设有一加药装置。
优选地，所述曝气调节池污内设有两台用于将污水提升至水解酸化池的第一污水提升泵；所述曝气湿地净化池内设有用于将处理后的清水提升至消毒池内的第二污水提升泵。
优选地，所述水解酸化池内设有一个用于固定水解填料的第一支架，所述接触氧化池内设有用于固定高效生物填料的第二支架。
优选地，所述曝气湿地净化池和消毒池之间设有反冲洗水泵，所述曝气湿地净化池定时利用消毒池内的清水通过反冲洗水泵经反洗管进行反冲洗，反冲洗水经管道回流到曝气调节池。
优选地，所述第一曝气系统、第二曝气系统和第三曝气系统通过曝气管相连接，所述曝气管还连接有用于向曝气调节池、接触氧化池和曝气湿地净化池底部通入空气的风机，所述第三曝气系统上部设有支撑滤料的承托层。
优选地，所述填料层从下往上依次包括砂砾层、保湿介质层、营养层和植物种植介质层；植物种植介质层内均匀填充有装有绿色植被的种子网袋，植物种植介质层为非闭孔，非编织材质，厚度≥4cm，保湿介质层由可降解无纺布构成。
本发明具有以下有益效果：
通过结构和材料的优化，大大提高了污水的净化效率，不易堵塞，具体的，首先利用两个沉淀池进行较大颗粒杂质的沉淀。一个沉淀池进行沉淀，另一个沉淀池进行送料，在每次送料结束后，打开排渣口将沉淀的杂质排出。两个沉淀池通过换向阀进行切换，实现连续生产，效率高；通过对湿地净化池内结构的优化，有利于植物在其中扎根，加快植物生长，经过植物根系分泌物，丝状材料逐渐被分解成为植物生长所需营养物质，并被浮床上的植物根茎取代，形成真正的生态浮床，达到长期使用的目的；由于种植介质为丝状结构之间有较大的空隙，能够有效的使空气中的氧气接触水体，形成好氧微生物与厌氧微生物群落共生的环境，植物的根系更容易穿透介质进入水中吸收水中的营养物，达到净水的目的；而曝气湿地净化池采用斜坡结构，水流较快，同时通过特殊结构设计、材料组成，不但提高水生植物成活率，而且水净化效果更加突出，方便管理和维护。
附图说明
图1为本发明实施例一种人工湿地污水处理系统的结构示意图。
图2为本发明实施例一种人工湿地污水处理系统中湿地净化池的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-图2所示，本发明实施例提供了一种人工湿地污水处理系统，包括并联设置的两个沉淀池1，两个沉淀池1的前后分别设置有换向阀，每个沉淀池的底部设置有一个排渣口，沉淀池1的下游通过管道设置格栅井2、曝气调节池3、水解酸化池4、接触氧化池5和湿地净化池6、曝气湿地净化池7和消毒池8，格栅井2内从进水口到出水口依次设置有粗格栅和细格栅12，所述细格栅12进水侧设置有压力传感器13和负压吸嘴15，负压吸嘴15连接在伸缩杆14上，负压吸嘴15紧贴细格栅12设置；所述格栅井2通过进水管连通至曝气调节池3，所述湿地净化池6内填装纤维载体填料61，纤维载体填料61采用钢丝绳固定在湿地净化池6内，填装密度为9％，纤维载体填料61上端从下往上依次铺设有卵石支撑层62、湿地基质层63、加固网64和湿地植物65，卵石支撑层62位于湿地基质层63下端，厚度为20cm，卵石直径5mm-10mm，且每颗卵石外均包裹有生物膜；所述湿地基质层63从上往下依次包括无纺布面层、丝状种植介质和保湿基质层，加固网64包裹在丝状种植介质和保湿基质层外，丝状种植介质的厚度≥20cm，采用丝状无毒无害可生物降解材质，无纺布面层上设有若干用于种植湿地植物65的十字型孔洞，所述无纺布面层为透水、透气性良好、抗拉强度大于100N/5cm的化纤材质的非织布，所述保湿基质厚度≥20cm，由可降解无纺布构成；所述曝气湿地净化池7内倾斜设有滤网，滤网上方设有多级复合填料湿地区，相邻两级复合填料湿地区设有自由跌水高度落差，各级复合填料湿地区均设有填料层、进水口和出水口，填料层为多层，相邻填料层用多层平板陶瓷膜隔开，出水口外设置有集水区，集水区的挡水墙为曝氧水帘墙，滤网下方设有第三曝气系统。
所述进水管上设有阀门11。
所述曝气调节池3底部设有第一曝气系统；所述水解酸化池4池底设有布水系统，所述布水系统上部设有水解填料；所述接触氧化池5池底设有第二曝气系统，所述第二曝气系统上部也设有高效生物填料；所述消毒池8内设有一加药装置。
所述曝气调节池污3内设有两台用于将污水提升至水解酸化池4的第一污水提升泵；所述曝气湿地净化池7内设有用于将处理后的清水提升至消毒池8内的第二污水提升泵。
所述水解酸化池4内设有一个用于固定水解填料的第一支架，所述接触氧化池5内设有用于固定高效生物填料的第二支架。
所述曝气湿地净化池7和消毒池8之间设有反冲洗水泵，所述曝气湿地净化池7定时利用消毒池8内的清水通过反冲洗水泵经反洗管进行反冲洗，反冲洗水经管道回流到曝气调节池3。
所述第一曝气系统、第二曝气系统和第三曝气系统通过曝气管相连接，所述曝气管还连接有用于向曝气调节池、接触氧化池和曝气湿地净化池底部通入空气的风机，所述第三曝气系统上部设有支撑滤料的承托层。
所述填料层从下往上依次包括砂砾层、保湿介质层、营养层和植物种植介质层；植物种植介质层内均匀填充有装有绿色植被的种子网袋，植物种植介质层为非闭孔，非编织材质，厚度≥4cm，保湿介质层由可降解无纺布构成。
本具体实施首先利用两个沉淀池进行较大颗粒杂质的沉淀。一个沉淀池进行沉淀，另一个沉淀池进行送料，在每次送料结束后，打开排渣口将沉淀的杂质排出。两个沉淀池通过换向阀进行切换，实现连续生产，效率高；格栅井废水经预处理后通过管道自流进入曝气调节池，随着杂质的累积，细格栅的通过性逐渐变差，这就使格栅井内细格栅进水端一侧的压力逐渐增高，当压力传感器测量到压力超过限定值后，打开负压吸嘴，并通过伸缩杆的上下伸缩对细格栅上附着的杂质进行清理；所述曝气调节池中污水经管道由污水提升泵提升至水解酸化池内；所述水解酸化池污水经污水管自流进入接触氧化池池底，完成好氧反应后自流进入湿地净化池，在湿地净化池6内完成初步净化后自流进入曝气湿地净化池内完成深度处理，能够进一步去除废水中的氨氮、CAD、总磷和悬浮物等，经曝气湿地净化池处理后的清水由污水提升泵提升至消毒池内，进行清水的消毒。其中，通过对湿地净化池内结构的优化，有利于植物在其中扎根，加快植物生长，经过植物根系分泌物，丝状材料逐渐被分解成为植物生长所需营养物质，并被浮床上的植物根茎取代，形成真正的生态浮床，达到长期使用的目的；由于种植介质为丝状结构之间有较大的空隙，能够有效的使空气中的氧气接触水体，形成好氧微生物与厌氧微生物群落共生的环境，植物的根系更容易穿透介质进入水中吸收水中的营养物，达到净水的目的；而曝气湿地净化池采用斜坡结构，水流较快，同时通过特殊结构设计、材料组成，不但提高水生植物成活率，而且水净化效果更加突出，方便管理和维护。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种人工湿地污水处理系统，其特征在于，包括并联设置的两个沉淀池，两个沉淀池的前后分别设置有换向阀，每个沉淀池的底部设置有一个排渣口，沉淀池的下游通过管道设置格栅井、曝气调节池、水解酸化池、接触氧化池和湿地净化池、曝气湿地净化池和消毒池，格栅井内从进水口到出水口依次设置有粗格栅和细格栅，所述细格栅进水侧设置有压力传感器和负压吸嘴，负压吸嘴连接在伸缩杆上，负压吸嘴紧贴细格栅设置；所述格栅井通过进水管连通至曝气调节池，所述湿地净化池内填装纤维载体填料，纤维载体填料采用钢丝绳固定在湿地净化池内，填装密度为9％，纤维载体填料上端从下往上依次铺设有卵石支撑层、湿地基质层、加固网和湿地植物，卵石支撑层位于湿地基质层下端，厚度为20cm，卵石直径5mm-10mm，且每颗卵石外均包裹有生物膜；所述湿地基质层从上往下依次包括无纺布面层、丝状种植介质和保湿基质层，加固网包裹在丝状种植介质和保湿基质层外，丝状种植介质的厚度≥20cm，采用丝状无毒无害可生物降解材质，无纺布面层上设有若干用于种植湿地植物的十字型孔洞，所述无纺布面层为透水、透气性良好、抗拉强度大于100N/5cm的化纤材质的非织布，所述保湿基质厚度≥20cm，由可降解无纺布构成；所述曝气湿地净化池内倾斜设有滤网，滤网上方设有多级复合填料湿地区，相邻两级复合填料湿地区设有自由跌水高度落差，各级复合填料湿地区均设有填料层、进水口和出水口，填料层为多层，相邻填料层用多层平板陶瓷膜隔开，出水口外设置有集水区，集水区的挡水墙为曝氧水帘墙，滤网下方设有第三曝气系统。
2.如权利要求1所述的一种人工湿地污水处理系统，其特征在于，所述进水管上设有阀门。
3.如权利要求1所述的一种人工湿地污水处理系统，其特征在于，所述曝气调节池底部设有第一曝气系统；所述水解酸化池池底设有布水系统，所述布水系统上部设有水解填料；所述接触氧化池池底设有第二曝气系统，所述第二曝气系统上部也设有高效生物填料；所述消毒池内设有一加药装置。
4.如权利要求1所述的一种人工湿地污水处理系统，其特征在于，所述曝气调节池污内设有两台用于将污水提升至水解酸化池的第一污水提升泵；所述曝气湿地净化池内设有用于将处理后的清水提升至消毒池内的第二污水提升泵。
5.如权利要求1所述的一种人工湿地污水处理系统，其特征在于，所述水解酸化池内设有一个用于固定水解填料的第一支架，所述接触氧化池内设有用于固定高效生物填料的第二支架。
6.如权利要求1所述的一种人工湿地污水处理系统，其特征在于，所述曝气湿地净化池和消毒池之间设有反冲洗水泵，所述曝气湿地净化池定时利用消毒池内的清水通过反冲洗水泵经反洗管进行反冲洗，反冲洗水经管道回流到曝气调节池。
7.如权利要求1所述的一种人工湿地污水处理系统，其特征在于，所述第一曝气系统、第二曝气系统和第三曝气系统通过曝气管相连接，所述曝气管还连接有用于向曝气调节池、接触氧化池和曝气湿地净化池底部通入空气的风机，所述第三曝气系统上部设有支撑滤料的承托层。
8.如权利要求1所述的一种人工湿地污水处理系统，其特征在于，所述填料层从下往上依次包括砂砾层、保湿介质层、营养层和植物种植介质层；植物种植介质层内均匀填充有装有绿色植被的种子网袋，植物种植介质层为非闭孔，非编织材质，厚度≥4cm，保湿介质层由可降解无纺布构成。
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