CN109851172A - 一种市政景观水循环系统及水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种市政景观水循环系统,包括景观池、第一过滤池、人工湿地、第二过滤池、生物膜反应池、杀菌池及储水池;景观池内设有喷头,景观池外周设有围堰,围堰侧壁上开设有漏水通槽;围沿外周设有人工湿地;第二过滤池内设有第一过滤网;生物膜反应池上端设有进气管,进气管延伸到生物膜反应池内,进气管出气端设有布气管,布气管与第二出水管之间设有挂绳,挂绳上挂设有生物膜填料;杀菌池的上端设有杀菌剂投药口;储水池上设有第五出水管,第五出水管上设有第三水泵,第五出水管穿过第二卵石层,并与位于景观池的主水管连通,主水管上设有分水管,分水管与喷头一一对应。本发明结构简单,使用方便,且处理效果好,具备很好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于污水处理技术领域,具体涉及一种市政景观水循环系统及水处理方法。
背景技术
随着生活水平的提高,人们对居住环境的要求也越来越高,而为了满足人们生活的需要,喷泉这一景观水体在城市中也随之大量出现,其一方面提升了城市品味,另一方面改善了人居环境。然而大多数景观水体被设计成静止或流动性差的缓流水体,其自净能力差,一旦受到污染就会迅速恶化,不仅不会美化环境,还会给环境带来破坏。因此,要使景观水体水质洁净,需要采取一定的水处理措施。有鉴于此,本发明旨在提供一种市政景观水循环系统及水处理方法,其能有效地处理景观水体,以使其可被循环使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种市政景观水循环系统及水处理方法,其能够有效地处理景观水体,实现了景观水体的循环使用。
本发明的第一个目的是提供一种市政景观水循环系统,包括景观池、第一过滤池、人工湿地、第二过滤池、生物膜反应池、杀菌池以及储水池;所述景观池上表面设有多个喷头,所述景观池的外周设有围堰,所述围堰的顶端低于所述景观池的顶端,且所述围堰与所述景观池的侧壁之间形成所述第一过滤池;所述第一过滤池内设有过滤挂篮,所述围堰侧壁上间隔开设有多个漏水通槽;
所述围堰的外周设有所述人工湿地,所述人工湿地内种植有水生植物;所述人工湿地内从上到下依次设有第一卵石层、土壤层、蓄水层、第二卵石层以及防渗层,所述第二卵石层的一端设有第一出水管;
所述第二过滤池通过所述第一出水管与所述人工湿地连通,所述第二过滤池内纵向设有第一过滤网,所述第二过滤池的进水侧还连通有市政雨水管,述市政雨水管上设有阀门,所述第二过滤池的出水侧设有第二出水管;
所述生物膜反应池通过所述第二出水管与所述第二过滤池连通,所述第二出水管上设有第一水泵;所述第二出水管的出水端向所述生物膜反应池内延伸,并位于所述生物膜反应池内下端,所述第二出水管位于所述生物膜反应池内的部分开设有多个喷水孔;所述生物膜反应池的上端设有进气管,所述进气管上连接有风机,所述进气管延伸到所述生物膜反应池内,所述进气管的出气端设有多个布气管,每个所述布气管均与所述进气管连通,每个所述布气管上均开设有多个布气孔;每个所述布气管与所述第二出水管位于所述生物膜反应池内的部分之间从上到下依次间隔设有多个挂绳,每个所述挂绳上均挂设有生物膜填料;所述生物膜反应池的出水侧设有第三出水管;
所述杀菌池通过所述第三出水管与所述生物膜反应池连通,所述第三出水管上设有第二水泵,所述杀菌池的上端设有杀菌剂投药口,所述杀菌池的出水端设有第四出水管;
所述储水池通过所述第四出水管与所述杀菌池连通,所述储水池上设有第五出水管,所述第五出水管上设有高压泵,所述第五出水管向上延伸,并与位于所述景观池内的主水管连通,所述主水管上设有多个分水管,每个所述分水管均与所述主水管连通,且每个所述分水管的出水端均与每个所述喷头一一对应连通。
优选的,所述围堰由位于底部的环形框板和围绕所述环形框板外边缘垂直向上设置的围栏固接而成,所述环形框板的内边缘与所述景观池的侧壁固接。
优选的,所述过滤挂篮由第一网状围栏、环形网状底板和第二网状围栏组成,所述第二网状围栏的高度大于所述第一网状围栏的高度,且所述第一网状围栏与所述环形网状底板的外边缘垂直固接,所述第二网状围栏与所述环形网状底板的内边缘垂直固接。
优选的,所述第一网状围栏的顶端设有多个第一挂钩,所述第二网状围栏的顶端设有多个第二挂钩。
优选的,所述第二卵石层倾斜设置,且最低端位于所述第一出水管所在的一侧。
优选的,所述第三出水管位于所述生物膜反应池内的一端设有第二过滤网。
优选的,所述杀菌剂为次氯酸钠。
本发明的第二个目的是提供上述市政景观水循环系统处理景观水的方法,包括以下步骤:
S1,景观池内的水体进入第一过滤池,在第一过滤池内过滤挂篮的过滤作用下,滤渣截留到过滤挂篮内,滤液经由漏水通槽进入人工湿地;
S2,人工湿地内的水体经过第二卵石层过滤后,滤液汇集到第一出管,再由第一出管引入到第二过滤池内,经第二过滤池内第一过滤网过滤后,得到第二过滤池出水;
S3,第二过滤池出水进入生物膜反应池,在生物膜反应池内生物膜的作用下,水体中COD、BOD,氮磷得到去除;
S4,生物膜反应池出水进入杀菌池,在杀菌池内化学杀菌剂次氯酸钠的作用下,水体中病原体、真菌等有毒物质得到杀灭;
S5,杀菌池出水进入储水池,然后在第三水泵的作用下将储水池内的水提升到景观池内的喷头内,维持景观功能。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明利将景观用水全部收集起来后过滤,再用人工湿地进行初步处理,本发明中用于喷泉的景观用水属于轻度污染水,采用人工湿地处理后,水体中的有机物和氮磷得到一定程度的处理,同时,在景观池外周设置人工湿地,并在其中种植水生植物,对于美化环境也具备很好的效果。
人工湿地处理后的水体经过二次过滤后再采用生物膜法进行处理,能够将水体中的有机物和氮磷处理完全,同时,本发明的充水充气方式能够保证生物膜反应池内溶解氧充足,水体不易变臭,再经过杀菌处理后,出水能够很好的循环应用于景观水体,不会对周围水环境以及空气环境造成任何不利影响。
本发明结构简单,使用方便,且处理效果好,具备很好的应用前景。
附图说明
图1是本发明市政景观水循环系统的结构示意图;
图2是图1中景观池、第一过滤池、人工湿地沿A-A向剖视后的结构示意图;
图3是本发明市政景观水循环系统中景观池和第一过滤池没有设置过滤挂篮时的结构示意图;
图4是本发明市政景观水循环系统中景观池和第一过滤池设置有过滤挂篮时的结构示意图;
图5是本发明市政景观水循环系统中景观池、第一过滤池以及人工湿地的结构示意图;
图6是本发明市政景观水循环系统中景观池、第一过滤池以及人工湿地的俯视图;
图7是本发明市政景观水循环系统中围堰的结构示意图;
图8是本发明市政景观水循环系统中过滤挂篮的结构示意图;
图9是本发明市政景观水循环系统中生物膜反应池中第二出水管、进气管、布气管的位置关系图。
附图标记说明:1-景观池,2-第一过滤池,3-人工湿地,4-第二过滤池,5-生物膜反应池,6-杀菌池,7-储水池,8-喷头,9-漏水通槽,10-第一卵石层,11-土壤层,12-蓄水层,13-第二卵石层,14-第一出水管,15-第一过滤网,16-市政雨水管,17-阀门,18-第二出水管,19-第一水泵,20-进气管,21-布气管,22-布气孔,23-生物膜填料,24-第三出水管,25-第二水泵,26-第四出水管,27-风机,28-第五出水管,29-第三水泵,30-主水管,31-分水管,32-第二过滤网,33-围堰,34-防渗层,35-环形框板,36-围栏,37-第一网状围栏,38-环形网状底板,39-第二网状围栏,40-第一挂钩,41-第二挂钩。
具体实施方式
下面结合具体实施方式和附图对本发明进行详细说明,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
需要说明的是,下述实施例中所用的风机、水泵及高压泵均是常规设备,不涉及到任何创新,且其采用的也是常规的电连接方式,因此实施例中不在具体描述。
实施例1
一种市政景观水循环系统,具体如图1-9所示,包括景观池1、第一过滤池2、人工湿地3、第二过滤池4、生物膜反应池5、杀菌池6以及储水池7;景观池1上表面设有多个喷头8,喷头8喷水,形成喷泉的景观。
景观池1的外周设有围堰33,围堰33由位于底部的环形框板35和围绕环形框板35外边缘垂直向上设置的围栏36固接而成,环形框板35的内边缘与景观池1的侧壁固接。围堰33的顶端低于景观池1的顶端,且围堰33与景观池1的侧壁之间形成第一过滤池2,围堰33侧壁上间隔开设有多个漏水通槽9。
第一过滤池2内设有过滤挂篮,过滤挂篮由第一网状围栏37、环形网状底板38和第二网状围栏39组成,第二网状围栏39的高度大于所述第一网状围栏37的高度,且第一网状围栏37与环形网状底板38的外边缘垂直固接,第二网状围栏39与环形网状底板38的内边缘垂直固接。第一网状围栏37的顶端设有多个第一挂钩40,第二网状围栏39的顶端设有多个第二挂钩41。
这种设置方式可以使景观池1内溢出的水均进入第一过滤池2内,不会溢流到别处;水进入第一过滤池2内后,在第一过滤池2内设置的网状过滤挂篮的作用下,大的杂质均被过滤挂篮截留,不会进入其他处理设施影响其他处理设施的运行。过滤挂篮是活动设置在第一过滤池2内的,使用的时候,将第二网状围栏39顶端设置的第二挂钩41挂接到景观池1的顶端,且为了使第二挂钩41挂接牢固,可以在景观池1顶端与第二挂钩41相对于处开设多个用于固定第二挂钩41的固定孔,使第二挂钩41的自由端位于固定孔内;第一网状围栏37的顶端设置的第一挂钩40挂接在围堰33侧壁的顶端,且围堰33侧壁顶端也可以设置和上述结构相同的固定孔用来固定第一挂钩40。
需要说明的是,第一挂钩40和第二挂钩41的长度设置成当二者均挂接固定时,过滤挂篮的环形网状底板38正好处于水平状态。
进一步需要说明的是,过滤挂篮可以采用一体式结构,也可以设置成分体组装的,尤其是景观池1较大时,将其设计成分体的,即将整个过滤挂篮分成一段一段的,使用的时候,再组装拼接成一个完整的环形结构。
第一过滤池2过滤完毕后,出水沿围堰33侧壁上的漏水通槽9进入人工湿地3。
围堰33的外周设有人工湿地3,人工湿地3内种植有水生植物,如菖蒲、鸢尾等,这些植物既能吸收污染物,又能美化环境;人工湿地3内从上到下依次设有第一卵石层10、土壤层11、蓄水层12、第二卵石层13以及防渗层34,第二卵石层13的一端设有第一出水管14;第二卵石层13倾斜设置,且最低端位于第一出水管14所在的一侧,这种设置方式有利于人工湿地3出水汇集到第一出管14内。
设置第一卵石层10一方面是为了美观,另一方面可以压制土壤层11,减少水土流失;土壤层11用来供水生植物生长;蓄水层12为蓄水陶瓷球层,其可以蓄水,在喷泉不工作或故障时为水生植物提供水份供其生长;第二卵石层13主要用于过滤,截留上层的土壤和蓄水陶瓷球,避免其流失;防渗层34是用于防止景观用水进入直接进入地下污染地下水,让其全部进入第一出管14内,再进入下一步处理工序处理。
需要说明的是,第一卵石层10的顶端低于围堰33的顶端。
进一步需要说明的是,景观池1的底端可以处于人工湿地3内,也可以在人工湿地3的下端,只要人工湿地3紧贴着景观池1的侧壁或围堰33的侧壁设置即可,即只要保证人工湿地3出水均被截留到防渗层34上即可,这样景观池1出水均会被本发明的处理装置处理,不会进入地下水。
第二过滤池4通过第一出水管14与人工湿地3连通,第二过滤池4内纵向设有第一过滤网15,第二过滤池4的进水侧还连通有市政雨水管16,市政雨水管16上设有阀门17,第二过滤池4的出水侧设有第二出水管18;第二过滤池4用于对人工湿地3出水进一步过滤净化,市政雨水管16用于补充景观用水。
需要说明的是,第二过滤池4顶端是敞口的,方便随时清除底部蓄积的沉淀物。
生物膜反应池5通过第二出水管18与第二过滤池4连通,第二出水管18上设有第一水泵19,用于将第二过滤池4出水提升到生物膜反应池5内;第二出水管18的出水端向生物膜反应池5内延伸,并位于生物膜反应池5内下端,第二出水管18位于生物膜反应池5内的部分开设有多个喷水孔,生物膜反应池5的进水通过喷水孔均匀分散到生物膜反应池5内。
生物膜反应池5的上端设有进气管20,进气管20上连接有风机27,进气管20延伸到生物膜反应池5内,进气管20的出气端设有多个布气管21,布气管21围绕进气管20呈环形布设,第二出水管18紧贴进气管20布设,使其尽量位于环形布设的布气管21的中心;每个布气管21均与进气管20连通,每个布气管21上均开设有多个布气孔22。每个布气管21与第二出水管18之间从上到下依次间隔设有多个挂绳,每个挂绳上均挂设有生物膜填料23;生物膜反应池5的出水侧设有第三出水管24。
风机27和进气管20提供生物膜反应池5内微生物生存所需要的氧气,多个布气管21的设置方式可以使布气均匀,同时,均匀的布气和喷水孔的喷水可以充分接触,有利于生物膜填料23上负载的微生物对污染物质就行降解。同时,本发明的布气方式充氧率高,水体溶解氧含量也高,能够避免水体变臭,影响景观环境。
第三出水管24位于生物膜反应池5内的一端设有第二过滤网32,第二过滤网32可以对生物膜反应池5内冲刷下来的微生物进行拦截,避免其进入后续处理工序。
需要说明的是,生物膜反应池5设有盖板,进气管20穿过盖板并位于生物膜反应池5内,盖板的设置是为了方便设置生物膜反应池5内的部件,同时用于清理生物膜反应池5内冲刷下来的微生物。
杀菌池6通过第三出水管24与生物膜反应池5连通,第三出水管24上设有第二水泵25,杀菌池6的上端设有杀菌剂投药口,投入杀菌剂次氯酸钠,可以对水体进行很好的杀菌消毒,避免景观池1喷出的水中含有细菌、病毒,从而污染空气,影响人体健康;杀菌池6的出水端设有第四出水管26。
为了使杀菌池6内杀菌剂与水均匀混合,杀菌池6内还可以设置搅拌装置。
储水池7通过第四出水管26与杀菌池6连通,储水池7上设有第五出水管28,第五出水管28上设有高压泵29,第五出水管28向上延伸,并与位于景观池1的主水管30连通,主水管30上设有多个分水管31,每个分水管31均与主水管30连通,且每个分水管31均与每个喷头8一一对应连通。高压泵29将储水池7内的水抽至主水管30内,主水管30内的进水再分配进各个分水管31中,在高压泵29的作用下,分水管31中出水向上高速喷射,形成喷泉。
需要说明的是,储水池7还与外源水连通,外源水为储水池7提供景观所需水。
进一步需要说明的是,本发明中第二过滤池4、生物膜反应池5、杀菌池6以及储水池7可以设置在地面,此时需要在第一出水管14上设置一个水泵,用于将人工湿地3内出水提升到第二过滤池4中;第二过滤池4、生物膜反应池5、杀菌池6以及储水池7也可以设置在地下,即如图1所示,只需要在地下修筑工作间用来放置上述装置即可。
实施例2
一种市政景观水循环系统处理景观水的方法,包括以下步骤:
S1,景观池1内的出水中COD浓度为187mg/L,BOD5浓度为63.5mg/L,总氮浓度为5.86mg/L,总磷浓度为0.87mg/L,藻类数量为3.4×107个/L、粪大肠菌群数量为180个/100mL;
景观池1内的出水进入第一过滤池2,在第一过滤池2内过滤挂篮的过滤作用下,滤渣截留到过滤挂篮内,滤液经由漏水通槽9进入人工湿地3;
S2,人工湿地3内的水体经过第二卵石层13过滤后,滤液汇集到第一出管14,再由第一出管14引入到第二过滤池4内,经第二过滤池4内第一过滤网15过滤后,得到第二过滤池4出水;
S3,第二过滤池4出水进入生物膜反应池5,设置生物膜反应池5内COD容积负荷为2.5kgCOD/(m3·d),水力停留时间为5h,且检测出生物膜反应池5内DO浓度为7mg/L,在生物膜反应池5内生物膜的作用下,水体中COD、BOD,氮磷得到去除;
S4,生物膜反应池5出水进入杀菌池6,往杀菌池6内投加化学杀菌剂次氯酸钠,投加量为5mg每升水,水力停留时间为3h,水体中藻类、病原体、真菌等有毒物质均得到杀灭;
S5,杀菌池6出水进入储水池7,对储水池7内水质指标进行检测,得到COD浓度为18mg/L、BOD5浓度为3.9mg/L、总氮浓度为1.21mg/L、总磷浓度为0.15mg/L、藻类数量为5.8×105个/L,粪大肠菌群数量为15个/100mL、SS浓度为6mg/L,水质非常洁净,因此可以用第三水泵29将储水池7内的水提升到景观池1内的喷头8内,维持景观功能。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种市政景观水循环系统,其特征在于,包括景观池(1)、第一过滤池(2)、人工湿地(3)、第二过滤池(4)、生物膜反应池(5)、杀菌池(6)以及储水池(7);所述景观池(1)上表面设有多个喷头(8),所述景观池(1)的外周设有围堰(33),所述围堰(33)的顶端低于所述景观池(1)的顶端,且所述围堰(33)与所述景观池(1)的侧壁之间形成所述第一过滤池(2);所述第一过滤池(2)内设有过滤挂篮,所述围堰(33)侧壁上间隔开设有多个漏水通槽(9);
所述围堰(33)的外周设有所述人工湿地(3),所述人工湿地(3)内种植有水生植物;所述人工湿地(3)内从上到下依次设有第一卵石层(10)、土壤层(11)、蓄水层(12)、第二卵石层(13)以及防渗层(34),所述第二卵石层(13)的一端设有第一出水管(14);
所述第二过滤池(4)通过所述第一出水管(14)与所述人工湿地(3)连通,所述第二过滤池(4)内纵向设有第一过滤网(15),所述第二过滤池(4)的进水侧还连通有市政雨水管(16),述市政雨水管(16)上设有阀门(17),所述第二过滤池(4)的出水侧设有第二出水管(18);
所述生物膜反应池(5)通过所述第二出水管(18)与所述第二过滤池(4)连通,所述第二出水管(18)上设有第一水泵(19);所述第二出水管(18)的出水端向所述生物膜反应池(5)内延伸,并位于所述生物膜反应池(5)内下端,所述第二出水管(18)位于所述生物膜反应池(5)内的部分开设有多个喷水孔;所述生物膜反应池(5)的上端设有进气管(20),所述进气管(20)上连接有风机(27),所述进气管(20)延伸到所述生物膜反应池(5)内,所述进气管(20)的出气端连通有多个布气管(21),每个所述布气管(21)上均开设有多个布气孔(22);每个所述布气管(21)与所述第二出水管(18)位于所述生物膜反应池(5)内的部分之间从上到下依次间隔设有多个挂绳,每个所述挂绳上均挂设有生物膜填料(23);所述生物膜反应池(5)的出水侧设有第三出水管(24);
所述杀菌池(6)通过所述第三出水管(24)与所述生物膜反应池(5)连通,所述第三出水管(24)上设有第二水泵(25),所述杀菌池(6)的上端设有杀菌剂投药口,所述杀菌池(6)的出水端设有第四出水管(26);
所述储水池(7)通过所述第四出水管(26)与所述杀菌池(6)连通,所述储水池(7)上设有第五出水管(28),所述第五出水管(28)上设有高压泵(29),所述第五出水管(28)向上延伸,并与位于所述景观池(1)内的主水管(30)连通,所述主水管(30)上连通有多个分水管(31),每个所述分水管(31)的出水端均与每个所述喷头(8)一一对应连通。
2.根据权利要求1所述的市政景观水循环系统,其特征在于,所述围堰(33)由位于底部的环形框板(35)和围绕所述环形框板(35)外边缘垂直向上设置的围栏(36)固接而成,所述环形框板(35)的内边缘与所述景观池(1)的侧壁固接。
3.根据权利要求1所述的市政景观水循环系统,其特征在于,所述过滤挂篮由第一网状围栏(37)、环形网状底板(38)和第二网状围栏(39)组成,所述第二网状围栏(39)的高度大于所述第一网状围栏(37)的高度,且所述第一网状围栏(37)与所述环形网状底板(38)的外边缘垂直固接,所述第二网状围栏(39)与所述环形网状底板(38)的内边缘垂直固接。
4.根据权利要求3所述的市政景观水循环系统,其特征在于,所述第一网状围栏(37)的顶端周向设有多个第一挂钩(40),所述第二网状围栏(39)的顶端周向设有多个第二挂钩(41)。
5.根据权利要求1所述的市政景观水循环系统,其特征在于,所述第二卵石层(13)倾斜设置,且最低端位于所述第一出水管(14)所在的一侧。
6.根据权利要求1所述的市政景观水循环系统,其特征在于,所述第三出水管(24)位于所述生物膜反应池(5)内的一端设有第二过滤网(32)。
7.根据权利要求1所述的市政景观水循环系统,其特征在于,所述杀菌剂为次氯酸钠。
8.一种利用权利要求1-7任一所述的市政景观水循环系统处理景观水的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,景观池(1)内的水体进入第一过滤池(2),在第一过滤池(2)内过滤挂篮的过滤作用下,滤渣截留到过滤挂篮内,滤液经由漏水通槽(9)进入人工湿地(3);
S2,人工湿地(3)内的水体经过第二卵石层(13)过滤后,滤液汇集到第一出水管(14),再由第一出水管(14)引入到第二过滤池(4)内,经第二过滤池(4)内第一过滤网(15)过滤后,得到第二过滤池(4)出水;
S3,第二过滤池(4)出水进入生物膜反应池(5),在生物膜反应池(5)内生物膜的作用下,水体中COD、BOD,氮磷得到去除;
S4,生物膜反应池(5)出水进入杀菌池(6),在杀菌池(6)内化学杀菌剂次氯酸钠的作用下,水体中有毒物质得到杀灭;
S5,杀菌池(6)出水进入储水池(7),然后在高压泵(29)的作用下将储水池(7)内的水提升到景观池(1)内喷头(8)内,维持景观功能。
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