CN109734189A - 一种新型铁锈改性铝污泥基质人工湿地 - Google Patents
一种新型铁锈改性铝污泥基质人工湿地 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109734189A CN109734189A CN201910055808.2A CN201910055808A CN109734189A CN 109734189 A CN109734189 A CN 109734189A CN 201910055808 A CN201910055808 A CN 201910055808A CN 109734189 A CN109734189 A CN 109734189A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- iron rust
- aluminium sludge
- modified aluminium
- vertical current
- sludge blanket
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
本发明涉及一种新型铁锈改性铝污泥层基质人工湿地，包括按水流方向依次设有进水管、垂直流人工湿地、出水管和采样装置，垂直流人工湿地放置在玻璃容器中；进水管设置在玻璃容器的上方，进水管的进水口朝向垂直流人工湿地；玻璃容器底部固定设有出水管，出水管上设有蠕动泵；垂直流人工湿地自下而上依次铺设有细砂砾层、铁锈改性铝污泥层、粗砾石层和防渗层；铁锈改性铝污泥层是采用如下步骤制备而成；称取60‑90mg/1L铁锈和脱水铝污泥进行配比，用水配比出9％铁锈改性铝污泥层悬浮液，搅拌进行，静置3‑5H，水洗至中性，浇筑干燥成块；本发明除磷效果强、成本低、环保的优点。
Description
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种新型铁锈改性铝污泥基质人工湿地。
背景技术
人工湿地是相对于其他污水处理技术具有能耗低、易管理并可灵活组合等特点。基质是在人工湿地中起着非常重要的作用，而且，其投资占到了整个湿地投资的50％以上。所以，人工湿地技术的研发应以湿地基质的研发为重点。
铝污泥是自来水厂将铝盐或铝的聚合物作为主要絮凝剂所产生的污泥，目前，大部分的脱水铝污泥被视为废弃物而被填埋处置，其中的可用资源没有得到利用。铝污泥中含有来自原水中的悬浮物、黏土、有机物(如腐殖酸)、微生物，混凝剂水解形成的氢氧化物、助凝剂(有机多聚物)以及其他水处理单元中引入的物质(如粉末活性炭)，而这类物质对磷有很强的吸附螯合能力。铁锈作为钢铁工业生产中不可避免的产物，铁锈的处置于是一大难题。
本发明将铁锈改性铝污泥层用于人工湿地中，研发一种新型铁锈改性铝污泥基质人工湿地。铁锈改性铝污泥层基质是由铁锈和脱水铝污泥合成，不仅使铁锈和脱水铝污泥得到了资源化利用，而且可达到以废治废的目的。同时铁锈引入脱水铝污泥中，不仅可以改善铝污泥表面酸性和催化性能，而且能够在人工湿地植物根系形成铁膜，促进植物根系对磷的吸收。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种新型铁锈改性铝污泥层基质人，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的技术方案如下：
一种新型铁锈改性铝污泥基质人工湿地，包括按水流方向依次设有进水管、垂直流人工湿地、出水管和采样装置，所述垂直流人工湿地放置在玻璃容器中；
所述进水管设置在玻璃容器的上方，进水管的进水口朝向垂直流人工湿地；
所述玻璃容器底部固定设有出水管，所述出水管上设有蠕动泵；
所述垂直流人工湿地自下而上依次铺设有细砂砾层、铁锈改性铝污泥层、粗砾石层和防渗层；
其中铁锈改性铝污泥层包括如下重量份的各物质：
含铁量为56％的铁锈；
含铝离子为10～15％、含水率为30～60％的脱水铝污泥；
铁锈改性铝污泥层是采用如下步骤制备而成；按一定比例称取铁锈和脱水污泥进行配比，用水配比出9％铁锈改性铝污泥层悬浮液，搅拌进行，静置3-5H，水洗至中性，浇筑干燥成块。
进一步，铁锈与脱水污泥的比例为60-90mg/1L。
进一步，所出水管的出水口连接有集水箱，集水箱的一侧设有溢出口。
进一步，所述集水箱上设有取样管，所述取样管一端插进集水箱，取样管另一端固定连接有智能总磷仪。
进一步，所述垂直流人工湿地自下而上依次铺设有细砂砾层、铁锈改性铝污泥层、粗砾石层和防渗层，所述细砂砾层粒径为10～15mm，铺设厚度为150mm，所述铁锈改性铝污泥层为60mm*60mm*60mm块状，铺设厚度为450mm，所述粗砾石层粒径为20～25mm，铺设厚度为150mm。
进一步，所述玻璃容器放置在底座上。
进一步，所述铁锈改性铝污泥层详细制备步骤如下；
S1、称取60-90mg/1L铁锈和脱水铝污泥，在搅拌机中搅拌；
S2、铁锈和脱水铝污泥在搅拌机中干混2min-25min，至混合均匀；
S3、然后将铁锈和脱水铝污泥混合物加水湿混，湿混至9％铁锈改性铝污泥层悬浮液；
S4、把S3湿混至9％铁锈改性铝污泥层悬浮液静置3-5H；水洗成中性；
S5、将混料置于制备模具中定型、脱模后，放置于阴凉通风处进行养护成块。
进一步，所述垂直流人工湿地上表面种有深根丛生型植物。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明解决了铁锈和脱水铝污泥废弃物污染环境、处理困难、处置成本高的问题。
2、本发明通过铁锈改性铝污泥层基质人工湿地能够高效地吸收并降解磷元素，可以解决去除磷难的问题，有效加强人工湿地的除磷效果和处理能力，通过整个系统结构相对比价格低廉，应用前景广。
附图说明
图1本发明结构示意图。
其中，1、进水管；2、细砂砾层；3、粗砾石层；4、防渗层；5、底座；6、深根丛生型植物；7、玻璃容器；8、铁锈改性铝污泥层；9、蠕动泵；10、出水管；11、集水箱； 12、取样管；13、智能总磷仪；14、溢出口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外增加3个中间值的实施例
实施例一
如图1所示，一种新型铁锈改性铝污泥基质人工湿地，包括按水流方向依次设有进水管1、垂直流人工湿地和出水管10，所述垂直流人工湿地放置在玻璃容器7中；
所述进水管1设置在玻璃容器7的上方，进水管1的进水口朝向垂直流人工湿地；
所述玻璃容器7底部固定设有出水管10，所述出水管10上设有蠕动泵9，水源通过进水管1流入垂直流人工湿地，通过玻璃容器7下端的出水口排出；
所出水管10的出水口连接有集水箱11，集水箱11的一侧设有溢出口14。出水管10收集的水源排入集水箱11，集水箱11液位到达临界点时，集水箱11内的水通过溢出口 14溢出。
所述集水箱11上设有取样管12，所述取样管12一端插进集水箱11，取样管12另一端固定连接有智能总磷仪13。智能总磷仪13通过取样管12采集集水箱11内的水源进行测磷分析。
所述垂直流人工湿地自下而上依次铺设有细砂砾层2、铁锈改性铝污泥层8、粗砾石层3和防渗层4；
其中铁锈改性铝污泥层8包括如下重量份的各物质：
含铁量为56％的铁锈；
含铝离子为10％、含水率为30％的脱水铝污泥；
铁锈改性铝污泥层8是采用如下步骤制备而成；称取60mg/1L铁锈和脱水铝污泥进行配比，用水配比出9％铁锈改性铝污泥层悬浮液，搅拌均匀，静置3H，水洗至中性，浇筑干燥成块。
所述垂直流人工湿地自下而上依次铺设有细砂砾层2、铁锈改性铝污泥层8、粗砾石层3和防渗层4，所述细砂砾层2粒径为10mm，铺设厚度为100mm，所述铁锈改性铝污泥层8为60mm*60mm*60mm块状，铺设厚度为300mm，所述粗砾石层粒3径为20mm，铺设厚度为100mm。
所述玻璃容器放置在底座5上。
所述铁锈改性铝污泥层8详细制备步骤如下：
S1、称取60mg/1L铁锈和脱水铝污泥，在搅拌机中搅拌；
S2、铁锈和脱水铝污泥在搅拌机中干混2min，至混合均匀；
S3、然后将铁锈和脱水铝污泥混合物加水湿混，湿混至9％铁锈改性铝污泥层悬浮液；
S4、把S3湿混至9％铁锈改性铝污泥层悬浮液静置3H；水洗成中性；
S5、将混料置于制备模具中定型、脱模后，放置于阴凉通风处进行养护成块。
将该垂直流人工湿地用于生活污水深度处理，垂直流人工湿地进水TP浓度为2mg/L、水力负荷0.3(m3/m2·d)、水力停留时间3d，用智能总磷仪连续检测一个月，求该垂直流人工湿地对污水中TP的平均去除率。取出湿地植物观察植物根系铁膜情况。
所述垂直流人工湿地上表面种有深根丛生型植物6。
同等条件下把铁锈改性铝污泥层换成脱水铝污泥。求该垂直流人工湿地对污水中TP 的平均去除率。取出湿地植物观察植物根系铁膜情况。
同等条件下把铁锈改性铝污泥层去掉，求该垂直流人工湿地对污水中TP的平均去除率。取出湿地植物观察植物根系铁膜情况。
表1不同基质垂直流人工湿地对比试验结果
由表1可知，传统普通基质构建的垂直流人工湿地对磷的去除率为84％，脱水铝污泥基质构建的垂直流人工湿地对磷的去除率为90％，铁锈改性铝污泥层基质构建的垂直流人工湿对磷的去除率高达95％。试验结果表明：将脱水铝污泥和铁锈改性铝污泥层代替部分垂直流人工湿地基质，能够增强人工湿地的除磷效果。
在普通基质构建的垂直流人工湿地中，植物根系无铁膜产生；在脱水铝污泥基质构建的垂直流人工湿地中，植物根系无明显铁膜产生；而在铁锈改性铝污泥层基质构建的垂直流人工湿地中，植物根系有明显的铁膜产生。试验结果表明：将脱水铝污泥和铁锈改性铝污泥层代替部分垂直流人工湿地，增强了人工湿地的除磷效果；同时，铁锈改性铝污泥层基质能够在植物根系形成有利于植物根系摄取磷的铁膜，从而使垂直流人工湿地除磷效果增强
实施例二
一种新型铁锈改性铝污泥基质人工湿地，包括按水流方向依次设有进水管1、垂直流人工湿地和出水管10，所述垂直流人工湿地放置在玻璃容器7中；
所述进水管1设置在玻璃容器7的上方，进水管1的进水口朝向垂直流人工湿地；
所述玻璃容器7底部固定设有出水管10，所述出水管10上设有蠕动泵9，水源通过进水管1流入垂直流人工湿地，通过玻璃容器7下端的出水口排出；
所出水管10的出水口连接有集水箱11，集水箱11的一侧设有溢出口14。出水管10收集的水源排入集水箱11，集水箱11液位到达临界点时，集水箱11内的水通过溢出口 14溢出。
所述集水箱11上设有取样管12，所述取样管12一端插进集水箱11，取样管12另一端固定连接有智能总磷仪13。智能总磷仪13通过取样管12采集集水箱11内的水源进行测磷分析。
所述垂直流人工湿地自下而上依次铺设有细砂砾层2、铁锈改性铝污泥层8、粗砾石层3和防渗层4；
其中铁锈改性铝污泥层8包括如下重量份的各物质：
含铁量为56％的铁锈；
含铝离子为15％、含水率为60％的脱水铝污泥；
铁锈改性铝污泥层8是采用如下步骤制备而成；称取90mg/1L铁锈和脱水铝污泥进行配比，用水配比出9％铁锈改性铝污泥层悬浮液，搅拌均匀，静置5H，水洗至中性，浇筑干燥成块。
所述垂直流人工湿地自下而上依次铺设有细砂砾层2、铁锈改性铝污泥层8、粗砾石层3和防渗层4，所述细砂砾层2粒径为15mm，铺设厚度为200mm，所述铁锈改性铝污泥层8为60mm*60mm*60mm块状，铺设厚度为600mm，所述粗砾石层粒3径为25mm，铺设厚度为200mm。
所述玻璃容器放置在底座上。
所述铁锈改性铝污泥层8详细制备步骤如下：
S1、称取90份铁锈和脱水铝污泥1L，在搅拌机中搅拌；
S2、铁锈和脱水铝污泥在搅拌机中干混25min混合均匀；
S3、然后将铁锈和脱水铝污泥混合物加水湿混，湿混至9％铁锈改性铝污泥层悬浮液；
S4、把S3湿混至9％铁锈改性铝污泥层悬浮液静置5H；水洗成中性；
S5、将混料置于制备模具中定型、脱模后，放置于阴凉通风处进行养护成块。
所述垂直流人工湿地上表面种有深根丛生型植物6。
将该垂直流人工湿地用于生活污水深度处理，垂直流人工湿地进水TP浓度为2mg/L、水力负荷0.3(m3/m2·d)、水力停留时间3d，用智能总磷仪连续检测一个月，求该垂直流人工湿地对污水中TP的平均去除率。取出湿地植物观察植物根系铁膜情况。
同等条件下把铁锈改性铝污泥层换成脱水铝污泥。求该垂直流人工湿地对污水中TP 的平均去除率。取出湿地植物观察植物根系铁膜情况。
同等条件下把铁锈改性铝污泥层去掉，求该垂直流人工湿地对污水中TP的平均去除率。取出湿地植物观察植物根系铁膜情况。
表2不同基质垂直流人工湿地对比试验结果
实施例三
如图1所示，一种新型铁锈改性铝污泥基质人工湿地，包括按水流方向依次设有进水管1、垂直流人工湿地和出水管10，所述垂直流人工湿地放置在玻璃容器7中；
所述进水管1设置在玻璃容器7的上方，进水管1的进水口朝向垂直流人工湿地；
所述玻璃容器7底部固定设有出水管10，所述出水管10上设有蠕动泵9，水源通过进水管1流入垂直流人工湿地，通过玻璃容器7下端的出水口排出；
所出水管10的出水口连接有集水箱11，集水箱11的一侧设有溢出口14。出水管10收集的水源排入集水箱11，集水箱11液位到达临界点时，集水箱11内的水通过溢出口 14溢出。
所述集水箱11上设有取样管12，所述取样管12一端插进集水箱11，取样管12另一端固定连接有智能总磷仪13。智能总磷仪13通过取样管12采集集水箱11内的水源进行测磷分析。
所述垂直流人工湿地自下而上依次铺设有细砂砾层2、铁锈改性铝污泥层8、粗砾石层3和防渗层4；
其中铁锈改性铝污泥层8包括如下重量份的各物质：
含铁量为56％的铁锈；
含铝离子为12％、含水率为40％的脱水铝污泥；
铁锈改性铝污泥层8是采用如下步骤制备而成；称取70mg/1L铁锈和脱水铝污泥进行配比，用水配比出9％铁锈改性铝污泥层悬浮液，搅拌均匀，静置3.5H，水洗至中性，浇筑干燥成块。
所述垂直流人工湿地自下而上依次铺设有细砂砾层2、铁锈改性铝污泥层8、粗砾石层3和防渗层4，所述细砂砾层2粒径为10mm，铺设厚度为125mm，所述铁锈改性铝污泥层8为60mm*60mm*60mm块状，铺设厚度为400mm，所述粗砾石层粒3径为20mm，铺设厚度为125mm。
所述玻璃容器放置在底座5上。
所述铁锈改性铝污泥层8详细制备步骤如下：
S1、称取70mg/1L铁锈和脱水铝污泥，在搅拌机中搅拌；
S2、铁锈和脱水铝污泥在搅拌机中干混3min，至混合均匀；
S3、然后将铁锈和脱水铝污泥混合物加水湿混，湿混至9％铁锈改性铝污泥层悬浮液；
S4、把S3湿混至9％铁锈改性铝污泥层悬浮液静置3.5H；水洗成中性；
S5、将混料置于制备模具中定型、脱模后，放置于阴凉通风处进行养护成块。
将该垂直流人工湿地用于生活污水深度处理，垂直流人工湿地进水TP浓度为2mg/L、水力负荷0.3(m3/m2·d)、水力停留时间3d，用智能总磷仪连续检测一个月，求该垂直流人工湿地对污水中TP的平均去除率。取出湿地植物观察植物根系铁膜情况。
所述垂直流人工湿地上表面种有深根丛生型植物6。
同等条件下把铁锈改性铝污泥层换成脱水铝污泥。求该垂直流人工湿地对污水中TP 的平均去除率。取出湿地植物观察植物根系铁膜情况。
同等条件下把铁锈改性铝污泥层去掉，求该垂直流人工湿地对污水中TP的平均去除率。取出湿地植物观察植物根系铁膜情况。
表3不同基质垂直流人工湿地对比试验结果
由表1可知，传统普通基质构建的垂直流人工湿地对磷的去除率为84％，脱水铝污泥基质构建的垂直流人工湿地对磷的去除率为90％，铁锈改性铝污泥层基质构建的垂直流人工湿对磷的去除率高达95.2％。试验结果表明：将脱水铝污泥和铁锈改性铝污泥层代替部分垂直流人工湿地基质，能够增强人工湿地的除磷效果。
在普通基质构建的垂直流人工湿地中，植物根系无铁膜产生；在脱水铝污泥基质构建的垂直流人工湿地中，植物根系无明显铁膜产生；而在铁锈改性铝污泥层基质构建的垂直流人工湿地中，植物根系有明显的铁膜产生。试验结果表明：将脱水铝污泥和铁锈改性铝污泥层代替部分垂直流人工湿地，增强了人工湿地的除磷效果；同时，铁锈改性铝污泥层基质能够在植物根系形成有利于植物根系摄取磷的铁膜，从而使垂直流人工湿地除磷效果增强。
实施例四
如图1所示，一种新型铁锈改性铝污泥基质人工湿地，包括按水流方向依次设有进水管1、垂直流人工湿地和出水管10，所述垂直流人工湿地放置在玻璃容器7中；
所述进水管1设置在玻璃容器7的上方，进水管1的进水口朝向垂直流人工湿地；
所述玻璃容器7底部固定设有出水管10，所述出水管10上设有蠕动泵9，水源通过进水管1流入垂直流人工湿地，通过玻璃容器7下端的出水口排出；
所出水管10的出水口连接有集水箱11，集水箱11的一侧设有溢出口14。出水管10收集的水源排入集水箱11，集水箱11液位到达临界点时，集水箱11内的水通过溢出口 14溢出。
所述集水箱11上设有取样管12，所述取样管12一端插进集水箱11，取样管12另一端固定连接有智能总磷仪13。智能总磷仪13通过取样管12采集集水箱11内的水源进行测磷分析。
所述垂直流人工湿地自下而上依次铺设有细砂砾层2、铁锈改性铝污泥层8、粗砾石层3和防渗层4；
其中铁锈改性铝污泥层8包括如下重量份的各物质：
含铁量为56％的铁锈；
含铝离子为14％、含水率为50％的脱水铝污泥；
铁锈改性铝污泥层8是采用如下步骤制备而成；称取80mg/1L铁锈和脱水铝污泥进行配比，用水配比出9％铁锈改性铝污泥层悬浮液，搅拌均匀，静置4.5H，水洗至中性，浇筑干燥成块。
所述垂直流人工湿地自下而上依次铺设有细砂砾层2、铁锈改性铝污泥层8、粗砾石层3和防渗层4，所述细砂砾层2粒径为10mm，铺设厚度为175mm，所述铁锈改性铝污泥层8为60mm*60mm*60mm块状，铺设厚度为500mm，所述粗砾石层粒3径为20mm，铺设厚度为175mm。
所述玻璃容器放置在底座5上。
所述铁锈改性铝污泥层8详细制备步骤如下：
S1、称取80mg/1L铁锈和脱水铝污泥，在搅拌机中搅拌；
S2、铁锈和脱水铝污泥在搅拌机中干混3min，至混合均匀；
S3、然后将铁锈和脱水铝污泥混合物加水湿混，湿混至9％铁锈改性铝污泥层悬浮液；
S4、把S3湿混至9％铁锈改性铝污泥层悬浮液静置4.5H；水洗成中性；
S5、将混料置于制备模具中定型、脱模后，放置于阴凉通风处进行养护成块。
将该垂直流人工湿地用于生活污水深度处理，垂直流人工湿地进水TP浓度为2mg/L、水力负荷0.3(m3/m2·d)、水力停留时间3d，用智能总磷仪连续检测一个月，求该垂直流人工湿地对污水中TP的平均去除率。取出湿地植物观察植物根系铁膜情况。
所述垂直流人工湿地上表面种有深根丛生型植物6。
同等条件下把铁锈改性铝污泥层换成脱水铝污泥。求该垂直流人工湿地对污水中TP 的平均去除率。取出湿地植物观察植物根系铁膜情况。
同等条件下把铁锈改性铝污泥层去掉，求该垂直流人工湿地对污水中TP的平均去除率。取出湿地植物观察植物根系铁膜情况。
表4不同基质垂直流人工湿地对比试验结果
由表1可知，传统普通基质构建的垂直流人工湿地对磷的去除率为84％，脱水铝污泥基质构建的垂直流人工湿地对磷的去除率为90％，铁锈改性铝污泥层基质构建的垂直流人工湿对磷的去除率高达95.39％。试验结果表明：将脱水铝污泥和铁锈改性铝污泥层代替部分垂直流人工湿地基质，能够增强人工湿地的除磷效果。
在普通基质构建的垂直流人工湿地中，植物根系无铁膜产生；在脱水铝污泥基质构建的垂直流人工湿地中，植物根系无明显铁膜产生；而在铁锈改性铝污泥层基质构建的垂直流人工湿地中，植物根系有明显的铁膜产生。试验结果表明：将脱水铝污泥和铁锈改性铝污泥层代替部分垂直流人工湿地，增强了人工湿地的除磷效果；同时，铁锈改性铝污泥层基质能够在植物根系形成有利于植物根系摄取磷的铁膜，从而使垂直流人工湿地除磷效果增强。
实施例五
如图1所示，一种新型铁锈改性铝污泥基质人工湿地，包括按水流方向依次设有进水管1、垂直流人工湿地和出水管10，所述垂直流人工湿地放置在玻璃容器7中；
所述进水管1设置在玻璃容器7的上方，进水管1的进水口朝向垂直流人工湿地；
所述玻璃容器7底部固定设有出水管10，所述出水管10上设有蠕动泵9，水源通过进水管1流入垂直流人工湿地，通过玻璃容器7下端的出水口排出；
所出水管10的出水口连接有集水箱11，集水箱11的一侧设有溢出口14。出水管10收集的水源排入集水箱11，集水箱11液位到达临界点时，集水箱11内的水通过溢出口 14溢出。
所述集水箱11上设有取样管12，所述取样管12一端插进集水箱11，取样管12另一端固定连接有智能总磷仪13。智能总磷仪13通过取样管12采集集水箱11内的水源进行测磷分析。
所述垂直流人工湿地自下而上依次铺设有细砂砾层2、铁锈改性铝污泥层8、粗砾石层3和防渗层4；
其中铁锈改性铝污泥层8包括如下重量份的各物质：
含铁量为56％的铁锈；
含铝离子为13.5％、含水率为45％的脱水铝污泥；
铁锈改性铝污泥层8是采用如下步骤制备而成；称取70mg/1L铁锈和脱水铝污泥进行配比，用水配比出9％铁锈改性铝污泥层悬浮液，搅拌均匀，静置4H，水洗至中性，浇筑干燥成块。
所述垂直流人工湿地自下而上依次铺设有细砂砾层2、铁锈改性铝污泥层8、粗砾石层3和防渗层4，所述细砂砾层2粒径为10mm，铺设厚度为150mm，所述铁锈改性铝污泥层8为60mm*60mm*60mm块状，铺设厚度为450mm，所述粗砾石层粒3径为20mm，铺设厚度为150mm。
所述玻璃容器放置在底座5上。
所述铁锈改性铝污泥层8详细制备步骤如下：
S1、称取70mg/1L铁锈和脱水铝污泥，在搅拌机中搅拌；
S2、铁锈和脱水铝污泥在搅拌机中干混3min，至混合均匀；
S3、然后将铁锈和脱水铝污泥混合物加水湿混，湿混至9％铁锈改性铝污泥层悬浮液；
S4、把S3湿混至9％铁锈改性铝污泥层悬浮液静置4H；水洗成中性；
S5、将混料置于制备模具中定型、脱模后，放置于阴凉通风处进行养护成块。
将该垂直流人工湿地用于生活污水深度处理，垂直流人工湿地进水TP浓度为2mg/L、水力负荷0.3(m3/m2·d)、水力停留时间3d，用智能总磷仪连续检测一个月，求该垂直流人工湿地对污水中TP的平均去除率。取出湿地植物观察植物根系铁膜情况。
所述垂直流人工湿地上表面种有深根丛生型植物6。
同等条件下把铁锈改性铝污泥层换成脱水铝污泥。求该垂直流人工湿地对污水中TP 的平均去除率。取出湿地植物观察植物根系铁膜情况。
同等条件下把铁锈改性铝污泥层去掉，求该垂直流人工湿地对污水中TP的平均去除率。取出湿地植物观察植物根系铁膜情况。
表5不同基质垂直流人工湿地对比试验结果
由表1可知，传统普通基质构建的垂直流人工湿地对磷的去除率为84％，脱水铝污泥基质构建的垂直流人工湿地对磷的去除率为90％，铁锈改性铝污泥层基质构建的垂直流人工湿对磷的去除率高达95.26％。试验结果表明：将脱水铝污泥和铁锈改性铝污泥层代替部分垂直流人工湿地基质，能够增强人工湿地的除磷效果。
在普通基质构建的垂直流人工湿地中，植物根系无铁膜产生；在脱水铝污泥基质构建的垂直流人工湿地中，植物根系无明显铁膜产生；而在铁锈改性铝污泥层基质构建的垂直流人工湿地中，植物根系有明显的铁膜产生。试验结果表明：将脱水铝污泥和铁锈改性铝污泥层代替部分垂直流人工湿地，增强了人工湿地的除磷效果；同时，铁锈改性铝污泥层基质能够在植物根系形成有利于植物根系摄取磷的铁膜，从而使垂直流人工湿地除磷效果增强。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种新型铁锈改性铝污泥基质人工湿地，其特征在于：包括按水流方向依次设有进水管(1)、垂直流人工湿地和出水管(10)，所述垂直流人工湿地放置在玻璃容器(7)中；
所述进水管(1)设置在玻璃容器(7)的上方，进水管(1)的进水口朝向垂直流人工湿地；
所述玻璃容器(7)底部固定设有出水管(10)，所述出水管(10)上设有蠕动泵(9)；
所述垂直流人工湿地自下而上依次铺设有细砂砾层(2)、铁锈改性铝污泥层(8)、粗砾石层(3)和防渗层(4)；
其中铁锈改性铝污泥层(8)包括如下重量份的各物质：
含铁量为56％的铁锈；
含铝离子为10～15％、含水率为30～60％的脱水铝污泥；
铁锈改性铝污泥层(8)是采用如下步骤制备而成；按一定比例称取铁锈和脱水污泥进行配比，用水配比出9％铁锈改性铝污泥层悬浮液，搅拌均匀，静置3-5H，水洗至中性，浇筑干燥成块。
2.根据权利要求1所述新型铁锈改性铝污泥基质人工湿地，其特征在于：铁锈与脱水污泥的比例为60-90mg/1L。
3.根据权利要求1所述新型铁锈改性铝污泥基质人工湿地，其特征在于：所出水管(1)的出水口连接有集水箱(11)，集水箱(11)的一侧设有溢出口(14)。
4.根据权利要求2所述新型铁锈改性铝污泥基质人工湿地，其特征在于：所述集水箱(11)上设有取样管(12)，所述取样管(12)一端插进集水箱(11)，取样管(12)另一端固定连接有智能总磷仪(13)。
5.根据权利要求1所述新型铁锈改性铝污泥基质人工湿地，其特征在于：所述垂直流人工湿地自下而上依次铺设有细砂砾层(2)、铁锈改性铝污泥层(8)、粗砾石层(3)和防渗层(4)，所述细砂砾层(2)粒径为10～15mm，铺设厚度为100-200mm，所述铁锈改性铝污泥层(8)为60mm*60mm*60mm块状，铺设厚度为300-600mm，所述粗砾石层粒(3) 径为20～25mm，铺设厚度为100-200mm。
6.根据权利要求1所述新型铁锈改性铝污泥基质人工湿地，其特征在于：所述玻璃容器放置在底座(5)上。
7.根据权利要求1所述新型铁锈改性铝污泥基质人工湿地，其特征在于：所述铁锈改性铝污泥层(8)详细制备步骤如下：
S1、称取60-90mg/1L铁锈和脱水铝污泥，在搅拌机中搅拌；
S2、铁锈和脱水铝污泥在搅拌机中干混2min-25min，至混合均匀；
S3、然后将铁锈和脱水铝污泥混合物加水湿混，湿混至9％铁锈改性铝污泥层悬浮液；
S4、把S3湿混至9％铁锈改性铝污泥层悬浮液静置3-5H；水洗成中性；
S5、将混料置于制备模具中定型、脱模后，放置于阴凉通风处进行养护成块。
8.根据权利要求1所述新型铁锈改性铝污泥基质人工湿地，其特征在于：所述垂直流人工湿地上表面种有深根丛生型植物(6)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910055808.2A CN109734189A (zh) | 2019-01-21 | 2019-01-21 | 一种新型铁锈改性铝污泥基质人工湿地 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910055808.2A CN109734189A (zh) | 2019-01-21 | 2019-01-21 | 一种新型铁锈改性铝污泥基质人工湿地 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109734189A true CN109734189A (zh) | 2019-05-10 |
Family
ID=66365484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910055808.2A Pending CN109734189A (zh) | 2019-01-21 | 2019-01-21 | 一种新型铁锈改性铝污泥基质人工湿地 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109734189A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113529685A (zh) * | 2021-07-02 | 2021-10-22 | 辽宁海天阁环保科技有限公司 | 一种生态防沙构件 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101009186B1 (ko) * | 2010-07-28 | 2011-01-18 | 군산대학교산학협력단 | 부분질산화와 ａｎａｍｍｏｘ 공정을 이용한 고효율 수직류식 인공습지 |
| CN105344312A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-02-24 | 环境保护部华南环境科学研究所 | 一种铁改性给水污泥小球颗粒及其制备方法与应用 |
| CN207811382U (zh) * | 2018-01-04 | 2018-09-04 | 福建农林大学 | 一种新型潮汐流人工湿地 |
| CN108996691A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-12-14 | 江苏龙腾工程设计股份有限公司 | 一种用于人工湿地的铝污泥复合填料及其制备方法 |
| CN109081446A (zh) * | 2018-08-16 | 2018-12-25 | 江苏龙腾工程设计股份有限公司 | 一种脱氮除磷的复合填料人工湿地及污水处理方法 |
-
2019
- 2019-01-21 CN CN201910055808.2A patent/CN109734189A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101009186B1 (ko) * | 2010-07-28 | 2011-01-18 | 군산대학교산학협력단 | 부분질산화와 ａｎａｍｍｏｘ 공정을 이용한 고효율 수직류식 인공습지 |
| CN105344312A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-02-24 | 环境保护部华南环境科学研究所 | 一种铁改性给水污泥小球颗粒及其制备方法与应用 |
| CN207811382U (zh) * | 2018-01-04 | 2018-09-04 | 福建农林大学 | 一种新型潮汐流人工湿地 |
| CN108996691A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-12-14 | 江苏龙腾工程设计股份有限公司 | 一种用于人工湿地的铝污泥复合填料及其制备方法 |
| CN109081446A (zh) * | 2018-08-16 | 2018-12-25 | 江苏龙腾工程设计股份有限公司 | 一种脱氮除磷的复合填料人工湿地及污水处理方法 |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| 刘树基: "《区域土壤学》", 31 December 1994, 中国农业出版社 * |
| 平安等: "使用含铁基质的水平潜流人工湿地间隙水亚铁离子及理化环境的动态变化", 《环境科学学报》 * |
| 曹雪莹等: "根表铁膜在人工湿地磷去除中的作用及基质的影响", 《环境科学学报》 * |
| 须藤隆一著，俞辉群等编译: "《水环境净化及废水处理微生物学》", 31 May 1988, 中国建筑工业出版社 * |
| 马伟: "《固水界面化学与吸附技术》", 31 October 2011, 冶金工业出版社 * |
| 马啸宙等: "铁沉淀法改性给水污泥除磷特性研究", 《2015年中国环境科学学会学术年会论文集》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113529685A (zh) * | 2021-07-02 | 2021-10-22 | 辽宁海天阁环保科技有限公司 | 一种生态防沙构件 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105712497B (zh) | 一种富营养化水体生态修复的微生物活化方法及系统 | |
| CN103304033A (zh) | 一种以海蛎壳-废砖块-沸石为复合填料的人工湿地系统 | |
| CN109384315A (zh) | 一种强化脱氮除磷高负荷人工湿地系统 | |
| CN103159380A (zh) | 一种零能耗人工湿地污水处理系统及方法 | |
| CN116040897B (zh) | 一种河道底泥清污同步原位提取有机碳源的方法 | |
| CN111574013A (zh) | 双掺法、动态混合的淤泥高干度脱水工艺 | |
| CN105859076A (zh) | 臭氧微气泡气浮浓缩装置及污泥调质浓缩方法 | |
| CN109734189A (zh) | 一种新型铁锈改性铝污泥基质人工湿地 | |
| CN103159379A (zh) | 零能耗生态过滤床污水处理系统及方法 | |
| CN208649042U (zh) | 生活污水处理装置 | |
| CN208200561U (zh) | 用于雨水泵站旱流污水污染物削减的高效组合澄清系统 | |
| CN210393887U (zh) | 一种小型污水处理一体化设备 | |
| CN107434330A (zh) | 一种人工快渗污水处理方法 | |
| CN106315857B (zh) | 一种人工湿地高效净化系统 | |
| CN208440450U (zh) | 污水处理装置及污水处理系统 | |
| CN207391133U (zh) | 一种新型的油脂厂精炼废水预处理设备 | |
| CN206127087U (zh) | 一种竖向太阳能强化污泥深度生物干化系统 | |
| CN206328286U (zh) | 一种城市污水深度处理装置 | |
| CN105000602A (zh) | 一种城市污水综合处理剂及其制备方法和应用 | |
| Lzhu et al. | Study on water purification ability and permeability of different filter materials in LID-type ditch | |
| CN110894168A (zh) | 一种处理微污染水的透水系统、复合透水砖及其制备方法 | |
| CN203159410U (zh) | 零能耗生态过滤床污水处理系统 | |
| CN216764454U (zh) | 散户型庭院式生活灰水环保治理设施结构 | |
| CN113511782B (zh) | 一种液体散货码头污染径流的收集净化与回用工艺 | |
| CN208843810U (zh) | 一种垂直流人工湿地 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190510 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |