CN106517524A - 一种微曝气折流湿地滤池处理城镇污水的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种微曝气折流湿地滤池处理城镇污水的装置，由一级或多级串联的微曝气折流湿地滤池构成，每级微曝气折流湿地滤池包括人工湿地滤池及其顶部的进水管路和出水单元，所述人工湿地滤池内从上到下依次为植被层、砂土层、砾石层和预制穿孔板，所述预制穿孔板与池底之间的硝化反应池中安装微曝气管和反冲洗管，反冲洗管位于微曝气管下方，池底还安装通向池外的排泥管。本发明的有益效果是：独创性地采用人工湿地与生物滤池相结合的方式，减少了死水区，脱氮能力强，填料使用寿命长，可有效解决城镇污水的污染。

Description

一种微曝气折流湿地滤池处理城镇污水的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种污水净化处理技术，具体为一种微曝气折流湿地滤池处理城镇污水的装置和方法,属于环境保护、水处理技术领域。
背景技术
随着中国农村向城镇化的迅速发展，农村生活污水的排放量也在与日俱增，高COD、高N含量的生活污水被大量排放，造成的水污染问题同显突出。
农村生活污水具有总量大、排放分散、污染程度高、水量水质变化大、远离市政排污管网和大型污水厂等特点，一般不经任何处理就排入附近河流湖泊，造成严重的环境污染。因此，农村生活污水已成了自然水体污染的一个重要因素，适合农村生活污水特点的小型化水质净化工艺技术成为迫切需求。
人工湿地水质净化系统由于具有工艺简单、能耗低、便于分散建设和管理等优势，尤其适合我国广大农村和中小城镇的污水处理现状，成为农村生活污水处理的最优工艺之一。但由于我国对人工湿地的研究时间较短，在实际应用过程中仍存在许多不足，如污水停留时间长、湿地易堵塞、内部溶解氧较低、易形成死水区及占地面积大、除磷脱氮效果差等。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对现有污水处理存在的除磷脱氮效果差、污水停留时间长等问题，提供一种微曝气折流湿地滤池处理城镇污水的装置和方法。
本发明采用的技术方案：
一种微曝气折流湿地滤池处理城镇污水的装置，由一级或多级串联的微曝气折流湿地滤池构成，每级微曝气折流湿地滤池包括人工湿地滤池及其顶部的进水管路和出水单元，所述人工湿地滤池内从上到下依次为植被层、砂土层、砾石层和预制穿孔板，所述预制穿孔板与池底之间的硝化反应池中安装微曝气管和反冲洗管，反冲洗管位于微曝气管下方，池底还安装通向池外的排泥管。
上述技术方案中，排泥管安装于人工湿地滤池底部，便于有效排出从上面脱落的生物膜及底泥。
作为优选，每级微曝气折流湿地滤池通过池壁分隔形成下向流和上向流两个单元，各单元在预制穿孔板与池底之间的硝化反应池通过导流管相互连通，水流通过导流管作用在每级微曝气折流湿地滤池中形成折向流水流形态。
作为优选，所述微曝气管分为微曝气干管和微曝气支管，所述反冲洗管分为反冲洗干管和反冲洗支管，各单元硝化反应池的微曝气支管和反冲洗支管分别通过微曝气主管和反冲洗主管相互连通。进一步优选，所述微曝气干管和反冲洗干管上均设有气体阀和气体流量计，用于独立调节和控制各单元人工湿地滤池内的供氧以及防止砂土层和砾石层填料堵塞。
作为优选，所述砂土层厚度为5cm-10cm，所述砾石层厚度为40cm-60cm，砾石砾径为2.0-2.5cm，所述预制穿孔板厚度为5cm-8cm，开孔率为40%-60%，孔径为8mm-10mm。
利用上述装置处理城镇污水的方法，包括以下步骤：
第一步，利用从上到下依次设置的植被层、砂土层、砾石层以及各层所生成的微生物膜构成的人工湿地生物系统处理系统对污水进行处理；
第二步，从砾石层底部渗出的水在硝化反应池中通过微曝气管补氧进行进一步净化处理；
第三步，经过净化处理的水从出水单元排出；
第四步，定期通过反冲洗管对砂土层、砾石层进行反冲洗，防止堵塞；将硝化反应池中的积存的微生物膜和底泥通过排泥管排出。
作为优选，第二步中，微曝气补氧量为0.5-1.0mg/L。
作为优选，第四步中，每次反冲洗时间为5-15min。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：独创性地采用人工湿地与生物滤池相结合的方式；各级微曝气折流湿地滤池形成折向流态，有利于提高湿地滤池填料的利用率，减少死水区；微曝气处理有利于改善湿地滤池的微好氧环境，增强湿地系统的脱氮能力，反冲洗处理有利于防止湿地滤池的堵塞，延长基质的使用寿命，有效的解决城镇污水的污染。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中标记：1为进水管路，2为人工湿地滤池，3为出水管路，4为植被层，5为砂土层，6为砾石层，7为预制穿孔板，8为微曝气干管，9为微曝气支管，10为反冲洗干管，11为反冲洗支管，12为排泥管,13为导流管。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
实施例1：
如图1所示，一种微曝气折流湿地滤池处理城镇污水的装置，由一级或多级串联的微曝气折流湿地滤池构成，每级微曝气折流湿地滤池包括人工湿地滤池2及其顶部的进水管路1和出水单元3，所述人工湿地滤池2内从上到下依次为植被层4、砂土层5、砾石层6和预制穿孔板7，所述预制穿孔板7与池底之间的硝化反应池中安装微曝气管和反冲洗管，反冲洗管位于微曝气管下方，池底还安装通向池外的排泥管12。
每级微曝气折流湿地滤池通过通过池壁分隔下向流和上向流两个单元，各单元在预制穿孔板7与池底之间的硝化反应池通过导流管13相互连通。
所述微曝气管分为微曝气干管8和微曝气支管9，所述反冲洗管分为反冲洗干管10和反冲洗支管11，各单元硝化反应池的微曝气支管9和反冲洗支管11分别通过微曝气干管8和反冲洗干管10相连，所述微曝气支管9向上曝气。所述微曝气干管8和反冲洗干管10上均设有气体阀和气体流量计。
所述砂土层厚度为5cm-10cm，所述砾石层6厚度为40cm-60cm，砾石砾径为2.0-2.5cm，所述预制穿孔板7厚度为5cm-8cm，开孔率为40%-60%，孔径为8mm-10mm。
实施例2：
利用实施例1所述装置处理城镇污水的方法，包括以下步骤：
第一步，利用从上到下依次设置的植被层4、砂土层5、砾石层6以及各层所生成的微生物膜构成的人工湿地生物系统处理系统对污水进行处理。
第二步，从砾石层6底部渗出的水在硝化反应池中通过微曝气管补氧进行进一步净化处理。第二步中，微曝气补氧量为0.5-1.0mg/L。
第三步，经过净化处理的水从出水单元3排出。
第四步，定期通过反冲洗管对砂土层5、砾石层6进行反冲洗，防止堵塞；将硝化反应池中的积存的微生物膜和底泥通过排泥管12排出。第四步中，每次反冲洗时间为5-15min。
运行时，水体通过进水管路1流入人工湿地滤池2，然后向下依次经过植被层4、砂土层5和砾石层6。整个装置达到稳定状态后，砂土层5和砾石层6的填料上生长出大量微生物，形成微生物膜，固形物被植被层3的水生植物根系、砂土层4、砾石层5直接阻拦截留，预制穿孔板7下的微曝气干管8和微曝气支管9向硝化反应池内微曝气，补充湿地中微生物硝化反应所需的溶解氧的含量，通过反冲洗支管11定期对填料进行反冲洗，以增加填料的处理效果，防止填料堵塞。另外，脱落的生物膜和底泥则通过池底的排泥管12排出人工湿地滤池2，充分净化后的水体从出水单元3排出。

Claims (8)

1.一种微曝气折流湿地滤池处理城镇污水的装置，其特征在于：由一级或多级串联的微曝气折流湿地滤池构成，每级微曝气折流湿地滤池包括人工湿地滤池（2）及其顶部的进水管路（1）和出水单元（3），所述人工湿地滤池（2）内从上到下依次为植被层（4）、砂土层（5）、砾石层（6）和预制穿孔板（7），所述预制穿孔板（7）与池底之间的硝化反应池中安装微曝气管和反冲洗管，反冲洗管位于微曝气管下方，池底还安装通向池外的排泥管（12）。
2.根据权利要求1所述的一种微曝气折流湿地滤池处理城镇污水的装置，其特征在于：每级微曝气折流湿地滤池通过池壁分隔形成下向流和上向流两个单元，各单元在预制穿孔板（7）与池底之间的硝化反应池通过导流管（13）相互连通。
3.根据权利要求2所述的一种微曝气折流湿地滤池处理城镇污水的装置，其特征在于：所述微曝气管分为微曝气干管（8）和微曝气支管（9），所述反冲洗管分为反冲洗干管（10）和反冲洗支管（11），各单元在预制穿孔板（7）与池底之间的硝化反应池的微曝气支管（9）和反冲洗支管（11）分别通过微曝气干管（8）和反冲洗干管（10）相连，所述微曝气支管（9）向上曝气。
4.根据权利要求3所述的一种微曝气折流湿地滤池处理城镇污水的装置，其特征在于：所述微曝气干管（8）和反冲洗干管（10）上均设有气体阀和气体流量计。
5.根据权利要求1所述的一种微曝气折流湿地滤池处理城镇污水的装置，其特征在于：所述砂土层厚度为5cm-10cm，所述砾石层（6）厚度为40cm-60cm，砾石砾径为2.0-2.5cm，所述预制穿孔板（7）厚度为5cm-8cm，开孔率为40%-60%，孔径为8mm-10mm。
6.利用权利要求1所述装置处理城镇污水的方法，其特征在于包括以下步骤：
第一步，利用从上到下依次设置的植被层（4）、砂土层（5）、砾石层（6）以及各层所生成的微生物膜构成的人工湿地生物系统处理系统对污水进行处理；
第二步，从砾石层（6）底部渗出的水在硝化反应池中通过微曝气管补氧进行进一步净化处理；
第三步，经过净化处理的水从出水单元（3）排出；
第四步，定期通过反冲洗管对砂土层（5）、砾石层（6）进行反冲洗，防止堵塞；将硝化反应池中的积存的微生物膜和底泥通过排泥管（12）排出。
7.根据权利要求6所述的利用权利要求1所述装置处理城镇污水的方法，其特征在于：第二步中，微曝气补氧量为0.5-1.0mg/L。
8.根据权利要求6所述的利用权利要求1所述装置处理城镇污水的方法，其特征在于：第四步中，每次反冲洗时间为5-15min。
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