CN107162336B - 利用自循环净化小区废水的人工湿地 - Google Patents

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Abstract

利用自循环净化小区废水的人工湿地，包括：废水回收管网、自动提水系统、废水净化系统，废水通过所述回收管网收集，通过自动提水系统提高水头，使废水在废水净化系统内形成自流，并完成废水在废水净化系统内进行净化，所述自动提水系统为水锤泵，通过水锤泵将废水扬升，在净化废水的同时还能发电，就能将废水达到国家排放标准，不仅节约了废水处理成本，节约了水资源。

Description

利用自循环净化小区废水的人工湿地
技术领域
本发明涉及一种人工湿地，特别是利用自循环净化小区废水的人工湿地。
背景技术
湿地不仅为人类的生产、生活提供多种资源，而且具有巨大的环境功能和效益，在抵御洪水、调节径流、蓄洪防旱、控制污染、调节气候、控制土壤侵蚀、促淤造陆、美化环境等方面有其它系统不可替代的作用，因此，湿地被誉为“地球之肾”。在世界自然保护大纲中，湿地与森林、海洋一起并称为全球三大生态系统，在片面追求城市效率的同时,忽略了湿地的功能与效益,城市湿地存在面积缩小、功能退化、污染严重,特别是富营养化现象突出，大量的湿地被城市化进程蚕食,工业及生活污水使得城市湿地的水质不断下降。
人们在生活中每天会产生大量的污水和废水，污水一般为冲厕所而产生，废水为洗菜、洗衣、淘米等用水，城市的生少污水和废水通过管网排到污水处理中心进行集中处理，后排到江河中去，一般是5万人口就需要建一座污水处理厂，污水处理占用大量的土地，以及去污水净化成本高，据统计，每人每天要产生150-400L的污水和废水，其中污水所占的比例为25%左右，如果3000人的小区，每人每天产生200L水为例，废水所占比为75%，产生的废水为225000L(225吨),而这些生活废水会连同生活污水一并送到污水厂进行处理，成本非常高。
现在，许多小区都建有亲水景观区，营造亲水氛围，但是，随着小区交付使用，这些水景观却因水质恶化或水源干涸，逐渐成为影响居住质量的“污点”。有的小区物业干脆用土将一些水池填埋起来，水景观就成了名副其实的“无水景观”，小区水景观成为摆设，很重要的原因在于后期运营维护成本高。目前，楼盘营造水景观大多使用自来水或天然雨水，日常运行与维护要花费不菲的水电费。鉴于小区物业费的现有支付能力，在没有收取“专项经费”的情况下，物业管理公司管好水景观既无能力、也无动力。用真金白银建造起来的水景观被闲置甚至废弃，既影响了社区环境，也造成了不必要的浪费。虽然，规划、住建等部门对城市住宅小区的水景观设计、建设及运行管理应作出一些针对性的引导和规范。同时，建议建立雨水回收系统，降低其日常维护成本，但是，在少雨的干旱地区，雨水回收系统的有效性会非常低。
如何将小区内每天产生的大量废水利用到亲水景观内，使我们充份利用水资源，既能节省废水处理成本，又能节约废水处理厂的建设成本，节约社会成本的目标，使我们的废水通过自循环得到净化后既可直接排入江河，还可渗透到地下，补充地下水。
发明内容
利用自循环净化小区废水的人工湿地，包括：废水回收管网、自动提水系统、废水净化系统，废水通过所述废水回收管网收集，通过自动提水系统提高水头，使废水在废水净化系统内形成自流，并完成废水在废水净化系统内进行净化，所述自动提水系统为水锤泵。
所述水锤泵的进水管内设有螺旋状导流装置，与所述螺旋状导流装置相对应的进水管管壁上设有进气管，该装置能使进水管内的水混入大量的空气，进行气水混合，该些气水混合进入水锤泵后，可增加水锤泵空气室内的空气。
所述水锤泵设有尾水回收装置，所述尾水回收装置包括尾水管和空气阀，所述尾水管上设有单向阀，空气阀设在单向阀与水锤泵之间的尾水管上。
所述废水净化系统依次包括：沉淀池、生化池和湿地净化区，所述生化池内设有流离球放置区，所述流离球放置区的下方设有第二曝气管，所述第二曝气管与水锤泵的空气室连接。
所述沉淀池包括格栅池和曝气池，格栅池与曝气池通过管道连接，所述所述曝气池内设有第一曝气管，所述第一曝气管与水锤泵上的空气室连接，该曝气管使沉淀池内的废水产生自然絮凝，以提高沉淀池的分离效果，提高悬浮物的去除率。
所述沉淀池的池底为漏斗状，其底部通过污水管与污泥连通，反冲洗时可将沉淀池底的污泥反冲到污泥池中处理。
所述的湿地净化区下设有第三曝气管网，该些管网分若干个区域，各区域可单独曝气。
还包括一水轮发电机组，所述水轮发电机组设在废水净化系统的出水管上。
还包括一压缩气发电机组，所述压缩气发电机组设在水锤泵的空气室排气管道上。
本发明将小区的生活废水和污水分管网输出，废水通过废水管网集中输送，利用小区楼层与水锤泵之间的落差将废水下排所产生的动能进行利用，水锤泵将预处理后的废水扬升到生化池，将扬水过程中所产生的高压气体进行利用，使用水锤泵空气室中的高压空气用于发电，并对湿地内的曝气管网输送高压空气，增加湿地土内及水中的含氧量，不仅不需要额外的加氧泵还能为湿地范围内的电驱蚊灯及小功率景观灯提供电力。
本发明实现小区废水自净，为景观用水提供了水源，实现废水零能耗无害化处理，景观湖内废水自净，建设和使用成本都非常低，小区废水经生化处理后再经湿地内的水生植物净化，然后渗透到地下可以补充地下水，不需污水处理厂处理，节约了大量的污水处理成本，小区的人工湿地在雨水丰沛季对地表水起到蓄水池的作用。
附图说明
图1为本发明的流程示意图；
图2为本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图来进一步说明本发明。
请参考图1
本发明将小区内的生活废水通过废水回收管网1进行集中到沉淀池3中进行预处理，预处理后的废水经过自动提水系统2将废水扬升到生化池4中进行生化处理，然后将生化处理后的废水排放到湿地净化区5内，生化处理后的废水重新在湿地净化区内由区内的植物、鱼类以及区内的微生物共同作用，再次净化。
请参考图2
利用自循环净化小区废水的人工湿地，包括：废水回收管网1、自动提水系统2、废水净化系统，废水通过所述废水回收管网收集，通过自动提水系统提高水头，使废水在废水净化系统内形成自流，并完成废水在废水净化系统内进行净化，所述自动提水系统为水锤泵。
废水经过废水回收管网1集中后进入到沉淀池3中的格栅池32内，通过格栅34将大颗粒的固态物清除，然后进入到曝气池31内，第一曝气管311散发出高压空气产生细微的空气泡，空气泡由底部向池面上浮的过程中粘附水中的悬浮物一起带至池面，达到固-液分离，沉淀池3底部的污泥定期反冲进污泥池33内。经预处理后的废水经进水管进入到水锤泵2内，废水通过进水管内的螺旋状导流装置21时与进气管22内的空气混合形成含有大量空气的废水，废水进入水锤泵后，气水分离，水被扬升到生化池，而空气被压缩后被分配到各曝气管中，废水被扬升到生化池后，被生化池内的流离球净化，然再排到湿地净化区，水锤泵的尾水经尾水回收装置回收到生化池（也可以重新回收到沉淀池），回收装置上设有单向阀23，防止尾水回流，为了保证水锤泵管内的气压，还设有空气阀24。水锤泵的空气室26通过排气管道26分别与第一曝气管311、第二曝气管41、第三曝气管52以及与湿地内的加氧泵连接，排气管道26上设有压缩空气发电机组25，生化池4内的废水经过从出水口排放到湿地净化区5内，生化池的排水管上设有水轮发电机组42，经过生化处理后的废水在湿地内经湿地内的植物51和微生物再次处理后，小区的生活废水的排放就可达到国家排水标准，湿地内的水可用于小区内的绿化灌溉和地下水的补充，还包括一套控制系统，该控制系统用于控制各曝气管的曝气时间和曝气量，控制加氧泵53的工作时间。二套发电组所发的电可用于控制系统，还可为湿地内的捕蚊灯和低功率景观灯提供电力。
上述公开的仅为本发明的具体实施例，该实施例只为更清楚的说明本发明所用，而并非对本发明的限定，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在保护范围内。

Claims (5)

1.利用自循环净化小区废水的人工湿地，其特征在于，包括：废水回收管网、自动提水系统、废水净化系统，废水通过所述废水回收管网收集，通过自动提水系统提高水头，使废水在废水净化系统内形成自流，并完成废水在废水净化系统内进行净化，所述自动提水系统为水锤泵，所述水锤泵的进水管内设有螺旋状导流装置，与所述螺旋状导流装置相对应的进水管管壁上设有进气管，所述废水净化系统依次包括：沉淀池、生化池和湿地净化区，所述生化池内设有流离球放置区，所述流离球放置区的下方设有第二曝气管，所述第二曝气管与水锤泵的空气室连接，所述沉淀池包括格栅池和曝气池，格栅池与曝气池通过管道连接，所述曝气池内设有第一曝气管，所述第一曝气管与水锤泵上的空气室连接，还包括一压缩气发电机组，所述压缩气发电机组设在水锤泵的空气室排气管道上。
2.如权利要求1所述的利用自循环净化小区废水的人工湿地，其特征在于，所述水锤泵设有尾水回收装置，所述尾水回收装置包括尾水管和空气阀，所述尾水管上设有单向阀，空气阀设在单向阀与水锤泵之间的尾水管上。
3.如权利要求1所述的利用自循环净化小区废水的人工湿地，其特征在于，所述沉淀池的池底为漏斗状。
4.如权利要求1所述的利用自循环净化小区废水的人工湿地，其特征在于，所述的湿地净化区下设有第三曝气管网，该些管网分若干个区域，各区域单独曝气。
5.如权利要求1所述的利用自循环净化小区废水的人工湿地，其特征在于，还包括一水轮发电机组，所述水轮发电机组设在废水净化系统的出水管上。
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