CN109264870A - 潜流湿地污水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于污水处理领域的一种潜流湿地污水处理系统，本发明的技术方案为：依次用管道连接的废水箱、过滤箱、反应箱和第一收集箱；反应箱包括上下多层处理箱；处理箱底部为渗水板，处理箱的箱体内填充有滤料基质。本发明提高潜流湿地污水处理的实用性，有效提升了湿地污水处理系统基质防堵塞性能。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理领域，特别是涉及一种人工湿地污水处理系统。
背景技术
人工湿地是根据天然湿地净化污水的原理，通过人工建造和监督控制来强化其净化能力的污水处理技术，它是由透水性的基质、植物、水体、好氧或厌氧微生物种群和动物共同组成的复合系统，污水在人工湿地中经过包括生物降解、过滤、沉淀和吸附等作用处理后，污水中的有机化合物、悬浮固体、一些含氮化合物、磷和病原菌都得到了极大的削减，人工湿地处理技术是未来水质提标一大热门处理技术，其具有投资省、效率高、环境效益好等优点，非常适合中、小城镇的污水处理，传统的人工湿地包括表面流型、潜流型和垂直流型，但由于自身构造的限制，使得溶解氧浓度偏低，占地面积较大，填料易堵塞等，而在污水厂的运行中，曝气机的耗电费用占了很大部分，因此，如何在保证出水水质的情况下又能降低气水比，成为现今研究的热点，根据美国于2000年对多个运行中的人工湿地进行调查，发现有近50％的人工湿地系统在投入使用5年后出现了不同程度的堵塞，堵塞不仅会引起湿地过水能力的降低，从而导致大量污水壅积在湿地表面并阻隔氧气向基质层内扩散，降低湿地对污染物的去除效果，使出水水质达不到设计标准，此外堵塞还会缩短人工湿地的运行寿命，尤其是对垂直流人工湿地，其堵塞问题较为严重。
发明内容
为解决上述技术问题本发明提供了一种潜流湿地污水处理系统，本发明提高潜流湿地污水处理的实用性，有效提升了湿地污水处理系统基质防堵塞性能。
本发明的技术方案为：依次用管道连接的废水箱、过滤箱、反应箱和第一收集箱；反应箱包括上下多层处理箱；处理箱底部为渗水板，处理箱的箱体内填充有滤料基质。各层反应箱内的滤料基质起过滤作用。滤料基质可为土壤和砾石等，还可以加入一些培养液供微生物生长。
基于上述技术特征，处理箱内设置酸碱浓度检测器。
基于上述技术特征，反应箱内最高层的处理箱的上部设置导流管；导流管与反应箱的出水管道连接，即导流管与连接反应箱和第一收集箱的管道连接。导流管起到了均匀集水的目的。
基于上述技术特征，反应箱内最下层的处理箱的下部设置布水管；布水管与反应箱的进水管道连接，即布水管与连接过滤箱和反应箱的管道连接。布水管的作用就是保证进水均匀，保证同一级处理系统的负荷一致，防止短路流和死区的发生，从而达到较好的处理效果。
布水管和导流管可通过卡扣连接于反应箱，导流管上端也可设置水生植物。布水管起出水作用，导流管起收集过滤后水作用，通过卡扣连接在反应箱内，方便前期的安装和后期的清理。
基于上述技术特征，每个处理箱可从所述反应箱的侧面抽出，当滤料基质饱和时，即可像拉抽屉一样把处理箱分别抽出和清理。
基于上述技术特征，过滤箱里的杂质通过传送带运到第二收集箱。传送带可安装在传输架上，传输架的形式不限，可把过滤箱内过滤后的杂质，通过传送带运入第二收集箱内，当做肥料再次利用。输送架的内部可设置电动机，电动机驱动传送带的运转。传送带的运输属于现有技术，可采用现有技术中任意技术方案实现。
基于上述技术特征，酸碱浓度检测器检测到的数据通过所述系统配置的显示器显示。
具体方式可为：整个系统可配置控制器，酸碱浓度检测器把数据传输给处理器，处理器再把数据传输给控制器，控制器控制电动机工作和显示各处理箱内的酸碱浓度。控制器和处理器可设置在控制柜内，控制柜可设置在现场，也可设置在其它地方远程控制。控制柜前端可设置有控制板，控制板前端设置有显示器，显示器下侧设置有控制键，控制板镶嵌在控制柜上。控制器通过导线连接于显示器、控制键、处理器、电动机；处理器通过导线连接于酸碱浓度检测器。控制柜、控制器、处理器和各设备之间的连接本身属于现有技术，可采用现有成熟技术或产品实现控制和处理设备信息的作用。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、环保效果好，微小的泥沙可再次回收，烘干后可当肥料再次利用；
2、处理效果好，利用多层填料过滤，保证了过滤的有效性；
3、清理方便，根据人工评估或者根据酸碱浓度检测器检测酸碱度变化幅度确定处理箱内滤料基质的饱和度的高低，当饱和度高时及时清理处理箱内滤料基质，并且清理时可直接拉出处理箱内的滤料基质，方便更换和清理滤料基质。水质酸碱度不再变化或者小范围波动说明滤料基质趋向饱和，故可通过酸碱浓度检测器检测酸碱度变化幅度来确定滤料基质的饱和程度的变化。
附图说明
图1是本发明的潜流湿地污水处理系统的结构示意图；
图2是本发明的潜流湿地污水处理系统的反应箱内部结构示意图；
图3是本发明的潜流湿地污水处理系统的输送架内部结构示意图；
图4是本发明的潜流湿地污水处理系统的处理箱结构示意图；
图5是本发明的潜流湿地污水处理系统的控制柜内部结构示意图；
图6是本发明的潜流湿地污水处理系统的电路结构流程框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。
如图1所示，一种潜流湿地污水处理系统，包括废水箱1、过滤箱3、反应箱11、第一收集箱16依次连接。废水管2连接废水箱1和过滤箱3。废水箱1起收集废水作用，废水管2起传输作用，废水箱1通过法兰连接于废水管2，废水管2一侧设置有过滤箱3，过滤箱3起过滤杂质作用，废水管2通过法兰连接于过滤箱3，过滤箱3内产生的杂质通过传送带25运到第二收集箱5。第二收集箱5起收集作用，第二收集箱5一侧设置有控制柜6，控制柜6起控制作用，第二收集箱5通过螺栓连接于控制柜6，过滤箱3一侧设置有出水管10，出水管10起传输作用，出水管10通过法兰连接于过滤箱3，出水管10一侧设置有反应箱11，反应箱11起过滤作用，反应箱11通过法兰连接于出水管10，反应箱11内部设置有三层处理箱，由上至下依次为第三处理箱12、第二处理箱14和第一处理箱15，每个处理箱起过滤作用且为抽屉式，可从反应箱的侧边抽出，反应箱11一侧设置有第一收集箱16，第一收集箱16起收集过滤水作用，第一收集箱16和反应箱11可共用同一侧壁。如图2所示，第一收集箱16和反应箱11之间的共有侧壁上设置有出水管21。
如图2所示，反应箱11内部可设置有布水管17，布水管17位于第一处理箱15下，布水管17可通过卡扣安装在反应箱11内，便于拆装和清理，布水管17与出水管10连接，布水管17为空心管道在侧壁上开有若干小孔或长条开口，其布置可保证进水均匀，保证同一级处理系统的负荷一致，防止短路流和死区的发生，从而达到较好的处理效果。第三处理箱12上端设置有导流管18，导流管18与出水管21连接，导流管18可通过卡扣连接于反应箱11，方便拆装和清理。导流管18上端可设置有水生植物19。导流管18为空心管道在侧壁上开有若干小孔或长条开口，由于反应箱11为下部进水，当水上溢后流入导流管18集水。第三处理箱12、第二处理箱14、第一处理箱15内部均设置有酸碱浓度检测器20，酸碱浓度检测器20可分别通过螺钉连接于第三处理箱12、第二处理箱14、第一处理箱15。布水管、导流管和酸碱浓度检测器均为本技术领域中的现有成熟产品。
如图4所示，处理箱均包括底部渗水板22、箱壳23，箱壳23底部设置有渗水板22，箱壳23前端设置有把手13，把手13通过螺栓连接于箱壳23，渗水板22通过螺栓连接于所述箱壳23。图中所示的处理箱抽屉式设计仅为一种示意，也可以不采用把手，采用其它方式拉出处理箱。处理箱内的填充料主要是滤料基质，如土壤和砾石等，还可以加入一些培养液供微生物生长。
如图3所示，污水经过过滤箱时，杂质被过滤箱内的过滤网拦截在滤网上，通过人工或机械方式收集滤网上的杂质转移到传送带25上，再运到第二收集箱5，传送带动力装置可为电动机26。如图3所示，过滤箱和传送带可并排放置，采用人工或机械方式清理过滤箱内滤网中的杂质。传送带可设置在输送架4上，输送架的形式不限。图中所示的输送架、传送带和电动机等仅为一种示意，可采用任意现有技术把过滤后的杂质从过滤箱3运出后送到第二收集箱5内。实际工程中也可以不采用第二收集箱5，直接用卡车代替，这样可以直接把杂质运走。
图5为本发明中潜流湿地污水处理系统的控制柜内部结构示意图，控制柜6内设置有控制器29，控制器29一侧设置有处理器30。控制柜6可如图1所示，设置在第二收集箱5的旁边，控制柜6前端设置有控制板7，控制板7包括显示器8和位于显示器8下侧的控制键9，控制板7镶嵌在控制柜6上。控制器29通过导线连接于显示器8、控制键9、处理器30、电动机26；处理器30通过导线连接于酸碱浓度检测器20。
图6是本发明的潜流湿地污水处理系统的电路结构流程框图。系统配置控制器29，酸碱浓度检测器20把数据传输给处理器30，处理器30再把数据传输给控制器29，控制器29控制电动机26工作和显示各处理箱内的酸碱浓度，处理箱内的酸碱浓度可通过显示器8显示，控制键9可操作控制器。
上述技术方案的工作原理为：废水先存储在废水箱1内，经过废水管2进入到过滤箱3内，控制器29控制电动机26启动，电动机26带动传送带25把过滤箱3中过滤出的杂质运到第二收集箱5。
反应箱11为下部进水，布水管为空心管道在侧壁上开有若干小孔或长条开口，污水可从侧壁上开有若干小孔或长条开口渗出，经过第一填充料33、第二填充料32、第三填充料31过滤后上溢后进入导流管18，导流管18与出水管21连接，过滤后的水流到第一收集箱16。当酸碱浓度检测器20检测到酸碱值后，发送信息给处理器30，处理器30即为CPU，处理器30控制控制器29，控制器29控制显示器8提示用户。控制器就是输入和输出装置，接收处理器CPU的指令，输出命令给外部装置如显示器。
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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种潜流湿地污水处理系统，其特征在于：包括依次用管道连接的废水箱(1)、过滤箱(3)、反应箱(11)和第一收集箱(16)；所述反应箱(11)包括上下多层处理箱；所述处理箱底部为渗水板(22)，所述处理箱的箱体内填充有滤料基质。
2.根据权利要求1所述的一种潜流湿地污水处理系统，其特征在于：所述处理箱内设置酸碱浓度检测器(20)。
3.根据权利要求1或2所述的一种潜流湿地污水处理系统，其特征在于：所述反应箱(11)内最高层的所述处理箱的上部设置导流管(18)，所述导流管(18)与所述反应箱(11)的出水管道连接。
4.根据权利要求1或2所述的一种潜流湿地污水处理系统，其特征在于：所述反应箱(11)内最下层的所述处理箱的下部设置布水管(17)，所述布水管(17)与所述反应箱(11)的进水管道连接。
5.根据权利要求3所述的一种潜流湿地污水处理系统，其特征在于：所述反应箱(11)内最下层的所述处理箱的下部设置布水管(17)，所述布水管(17)与所述反应箱(11)的进水管道连接。
6.根据权利要求1所述的一种潜流湿地污水处理系统，其特征在于：每个所述处理箱可从所述反应箱(11)的侧面抽出。
7.根据权利要求1所述的一种潜流湿地污水处理系统，其特征在于：所述过滤箱(3)里的杂质通过传送带运到第二收集箱(5)。
8.根据权利要求2所述的一种潜流湿地污水处理系统，其特征在于：所述酸碱浓度检测器(20)检测到的数据通过所述系统配置的显示器显示。
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