CN111533369A - 湿地污水净化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了湿地污水净化系统，包括自上而下依次连接的第一湿地池、第一沉淀池、第二湿地池、第二沉淀池，其中，所述第一湿地池包括：芦苇植被层；种植土层；过滤层，其设置在所述种植土层的下方，所述过滤层从左到右依次为：砾石过滤层，多孔混凝土沸石层和煤渣层；混凝土防渗层；第一进水管；第一排水管；所述第一沉淀池，其设置在所述第一湿地池的下方；所述第二湿地池包括：野生稻植被层；种植土层；过滤层；混凝土防渗层，其设置在所述过滤层的下方；第二进水管；第二排水管；所述第二沉淀池，其设置在所述第二湿地池的下方。本发明减少了机械设备的运用，减少了现场操作人员，起到节能降耗，降低运营成本的效果。

Description

湿地污水净化系统
技术领域
本发明属于污水净化领域，具体涉及一种湿地污水净化系统。
背景技术
人工湿地是由人工建造的表面类似沼泽的地面，是一个综合性的人工生态系统，主要利用土壤、滤料、表面植被及系统运行过程中微生物的物理、化学、生物三重协同作用对污水进行深度处理，其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解等。在系统运行过程中，微生物是降解水中污染物的主要工具，通过微生物的日常呼吸代谢，废水中的大部分有机物都能得到降解和同化，成为其细胞的一部分，而选择合适的填料对微生物的附着生长起着关键作用。
人工湿地从最初的设计到现在的广泛应用已经超过五十年的时间，可以治理各种污水，包括城市工业废水、农业雨水径流、动物废水、矿井排水。由于其投资少、效率高、处理效果稳定、运行费用低、维护方便具有生态价值和美学价值等优势，近年来在污水处理中越来越受到欢迎。
调查发现，现有的湿地污水处理技术存在以下问题：(1)在湿地处理系统中过多采用机械设备，这样变相的增加了能源消耗，也增加了成本。比如以往设计往往使用很多污水泵，将污水从不同单元之间转换，而污水泵的操作即需要人员或自动系统，同时也消耗电力，这无疑增加了运营成本。(2)缺乏针对污水处理后的效果缺乏科学地监测，往往缺乏在处理过程中对水质进行检测的节点，因此究竟污水系统处理系统效果如何并不是非常明确。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、利用阶梯式设计减少了机械设备的运用和现场操作人员的湿地污水净化系统。
为了实现上述目的，本发明提供了一种湿地污水净化系统，包括自上而下依次连接的第一湿地池、第一沉淀池、第二湿地池、第二沉淀池，其中，
所述第一湿地池包括：
芦苇植被层；
种植土层，其按重量份数包括：壤土100～150份、生物炭层10～15份、动物粪便12～15份、草木灰20～30份、园林废弃物20～30份、尿素2～4份；
过滤层，其设置在所述种植土层的下方，所述过滤层从左到右依次为：砾石过滤层，多孔混凝土沸石层和煤渣层，所述砾石过滤层、多孔混凝土沸石层、煤渣层的宽度比例为1：3：1，厚度均为20～30cm；
混凝土防渗层，其设置在所述过滤层的下方；
第一进水管，其一端与污水管连接，另一端与布设在所述种植土层表面的分支水管连接，所述分支水管平行分布所述分支水管上均匀布设有喷水孔；
第一排水管，其设置在所述第一湿地池的底部；
所述第一沉淀池，其设置在所述第一湿地池的下方，所述第一沉淀池的上端设置有进水口，所述进水口与所述第一排水管连接；
所述第二湿地池包括：
野生稻植被层；
种植土层，其按重量分数包括：秸秆200～300份、动物粪便20～25份、草木灰30～50份、建筑垃圾分离的泥土40～60份、尿素4～6份；
过滤层，其设置在所述种植土层的下方，所述过滤层自上而下包括煤渣层和砾石层，所述煤渣层的厚度为30～40cm，粒径为0.5～1cm，所述砾石层的厚度为20～30cm，粒径为2～4cm；
混凝土防渗层，其设置在所述过滤层的下方；
第二进水管，其一端与设置在所述第一沉淀池底部的出水口连接，另一端与布设在野生稻植被层表面的分支水管连接，所述分支水管上均匀布设有喷水孔；
第二排水管，其设置在所述第二湿地池的底部；
所述第二沉淀池，其设置在所述第二湿地池的下方，所述第二沉淀池的上端设置有进水口，该进水口与所述第二排水管连接，所述第一沉淀池和第二沉淀池内设置有水泵。
优选方案是：所述分支水管平行分布。
优选方案是：所述第一湿地池的种植土层，其按重量份数包括：壤土100份、生物炭层10份、动物粪便12、草木灰20份、园林废弃物20份、尿素2份。
优选方案是：所述第二湿地池的种植土层，其按重量分数包括：秸秆200份、动物粪便20份、草木灰30份、建筑垃圾分离的泥土40份、尿素4～份。
优选方案是：还设置有水质检测池，其与所述第二沉淀池连通。
优选方案是：所述第一进水管、第一排水管、第二进水管、第二排水管上设置有电池阀。
优选方案是：所述第二湿地池的过滤层自上而下包括煤渣层和砾石层，所述煤渣层的厚度为30cm，粒径为0.5cm，所述砾石层的厚度为20层，粒径为2cm。
本发明的有益效果：
1、本发明在湿地池的最上层设置有植被层，植被层下方铺设种植土层，种植土层下方铺设有过滤层，所述过滤层内铺设有砾石、多孔混凝土沸石、煤渣，种植土层可以提供植物良好的生长环境，并且植物可以向湿地内部释放一定量的氧气，有利于微生物的生长，植物根部也有利于微生物的附着，过滤层拥有较大的比表面积及大量的孔隙结构是微生物附着的良好场所，从而大大提高了水质净化效果和污水处理效率；
2、本发明第一湿地池、第一沉淀池、第二湿地池和第二沉淀池采用阶梯式设计，利用自然重力推动水流，减少了机械设备的运用，减少了现场操作人员，起到节能降耗，降低运营成本的效果；
3、本发明还设置有水质检测池，其与所述第二沉淀池连通，确保污水处理结果符合排放标准。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为分支水管的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1
本实施例1提供了一种湿地污水净化系统，包括：
自上而下依次连接的第一湿地池100、第一沉淀池200、第二湿地池300、第二沉淀池400，其中，
所述第一湿地池100包括：
芦苇植被层101；
种植土层102，其按重量份数包括：壤土100份、生物炭层10份、动物粪便12份、草木灰20份、园林废弃物20份、尿素2份；
过滤层，其设置在所述种植土层的下方，所述过滤层从左到右依次为：砾石过滤层103，多孔混凝土沸石层104和煤渣层106，所述砾石过滤层103、多孔混凝土沸石层104、煤渣层106的宽度比例为1：3：1，厚度均为20cm；
混凝土防渗层105，其设置在所述过滤层的下方；
第一进水管107，其一端与污水管连接，另一端与布设在所述种植土层102表面的分支水管109连接，所述分支水管109上均匀布设有喷水孔，所述分支水管109平行分布；
第一排水管108，其设置在所述第一湿地池100的底部；
所述第一沉淀池200，其设置在所述第一湿地池100的下方，所述第一沉淀池200的上端设置有进水口，所述进水口与所述第一排水管108连接；
所述第二湿地池300包括：
野生稻植被层301；
种植土层302，其按重量分数包括：秸秆200份、动物粪便20份、草木灰30份、建筑垃圾分离的泥土40、尿素4份；
过滤层，其设置在所述种植土层302的下方，所述过滤层自上而下包括煤渣层303和砾石层304，所述煤渣层303的厚度为30cm，粒径为0.5cm，所述砾石层304的厚度为20层，粒径为2cm；
混凝土防渗层305，其设置在所述过滤层的下方；
第二进水管，其一端与设置在所述第一沉淀池200底部的出水口连接，另一端与布设在野生稻植被层301表面的分支水管连接，所述分支水管上均匀布设有喷水孔；
第二排水管，其设置在所述第二湿地池300的底部，所述第一进水管、第一排水管、第二进水管、第二排水管上设置有电池阀；
所述第二沉淀池400，其设置在所述第二湿地池300的下方，所述第二沉淀池400的上端设置有进水口，该进水口与所述第二排水管连接，所述第一沉淀池200和第二沉淀池400内设置有水泵。
实施例2
本实施例2提供了一种湿地污水净化系统，包括：
自上而下依次连接的第一湿地池100、第一沉淀池200、第二湿地池300、第二沉淀池400，其中，
所述第一湿地池100包括：
芦苇植被层101；
种植土层102，其按重量份数包括：壤土150份、生物炭层15份、动物粪便15份、草木灰30份、园林废弃物30份、尿素4份；
过滤层，其设置在所述种植土层102的下方，所述过滤层从左到右依次为：砾石过滤层103，多孔混凝土沸石层104和煤渣层106，所述砾石过滤层103、多孔混凝土沸石层104、煤渣层106的宽度比例为1：3：1，厚度均为30cm；
混凝土防渗层105，其设置在所述过滤层的下方；
第一进水管107，其一端与污水管连接，另一端与布设在所述种植土层102表面的分支水管109连接，所述分支水管109上均匀布设有喷水孔；
第一排水管108，其设置在所述第一湿地池100的底部；
所述第一沉淀池200，其设置在所述第一湿地池100的下方，所述第一沉淀池200的上端设置有进水口，所述进水口与所述第一排水管108连接；
所述第二湿地池300包括：
野生稻植被层301；
种植土层302，其按重量分数包括：秸秆300份、动物粪便25份、草木灰50份、建筑垃圾分离的泥土60份、尿素6份；
过滤层，其设置在所述种植土层302的下方，所述过滤层自上而下包括煤渣层303和砾石层304，所述煤渣层303的厚度为40cm，粒径为1cm，所述砾石层304的厚度为30层，粒径为4cm；
混凝土防渗层305，其设置在所述过滤层的下方；
第二进水管，其一端与设置在所述第一沉淀池200底部的出水口连接，另一端与布设在野生稻植被层301表面的分支水管连接，所述分支水管上均匀布设有喷水孔；
第二排水管，其设置在所述第二湿地池300的底部；
所述第二沉淀池400，其设置在所述第二湿地池300的下方，所述第二沉淀池400的上端设置有进水口，该进水口与所述第二排水管连接，所述第一沉淀池200和第二沉淀池400内设置有水泵。
实施例3
本实施例3提供了一种湿地污水净化系统，包括：
自上而下依次连接的第一湿地池100、第一沉淀池200、第二湿地池300、第二沉淀池400，其中，
所述第一湿地池100包括：
芦苇植被层101；
种植土层102，其按重量份数包括：壤土120份、生物炭层12份、动物粪便13份、草木灰25份、园林废弃物25份、尿素3份；
过滤层，其设置在所述种植土层的下方，所述过滤层从左到右依次为：砾石过滤层103，多孔混凝土沸石层104和煤渣层106，所述砾石过滤层103、多孔混凝土沸石层104、煤渣层106的宽度比例为1：3：1，厚度均为25cm；
混凝土防渗层105，其设置在所述过滤层的下方；
第一进水管107，其一端与污水管连接，另一端与布设在所述种植土层102表面的分支水管109连接，所述分支水管109上均匀布设有喷水孔；
第一排水管108，其设置在所述第一湿地池100的底部；
所述第一沉淀池200，其设置在所述第一湿地池100的下方，所述第一沉淀池200的上端设置有进水口，所述进水口与所述第一排水管108连接；
所述第二湿地池300包括：
野生稻植被层301；
种植土层302，其按重量分数包括：秸秆250份、动物粪便22份、草木灰40份、建筑垃圾分离的泥土50份、尿素5份；
过滤层，其设置在所述种植土层302的下方，所述过滤层自上而下包括煤渣层303和砾石层304，所述煤渣层303的厚度为35cm，粒径为0.7cm，所述砾石层304的厚度为25层，粒径为3cm；
混凝土防渗层305，其设置在所述过滤层的下方；
第二进水管，其一端与设置在所述第一沉淀池200底部的出水口连接，另一端与布设在野生稻植被层表面的分支水管连接，所述分支水管上均匀布设有喷水孔；
第二排水管，其设置在所述第二湿地池300的底部；
所述第二沉淀池400，其设置在所述第二湿地池300的下方，所述第二沉淀池400的上端设置有进水口，该进水口与所述第二排水管连接，所述第一沉淀池200和第二沉淀池400内设置有水泵，所述第二沉淀池400与水质检测池连接。
实施例的具体使用结果如下：
Figure BDA0002466068180000071
由以上数据可知，本发明提出的湿地污水净化系统污染物去除率明显提高，各指标均达到一级A排放标准，满足工艺要求。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.湿地污水净化系统，其特征在于，包括自上而下依次连接的第一湿地池、第一沉淀池、第二湿地池、第二沉淀池，其中，
所述第一湿地池包括：
芦苇植被层；
种植土层，其按重量份数包括：壤土100～150份、生物炭层10～15份、动物粪便12～15份、草木灰20～30份、园林废弃物20～30份、尿素2～4份；
过滤层，其设置在所述种植土层的下方，所述过滤层从左到右依次为：砾石过滤层，多孔混凝土沸石层和煤渣层，所述砾石过滤层、多孔混凝土沸石层、煤渣层的宽度比例为1：3：1，厚度均为20～30cm；
混凝土防渗层，其设置在所述过滤层的下方；
第一进水管，其一端与污水管连接，另一端与布设在所述种植土层表面的分支水管连接，所述分支水管上均匀布设有喷水孔；
第一排水管，其设置在所述第一湿地池的底部；
所述第一沉淀池，其设置在所述第一湿地池的下方，所述第一沉淀池的上端设置有进水口，所述进水口与所述第一排水管连接；
所述第二湿地池包括：
野生稻植被层；
种植土层，其按重量分数包括：秸秆200～300份、动物粪便20～25份、草木灰30～50份、建筑垃圾分离的泥土40～60份、尿素4～6份；
过滤层，其设置在所述种植土层的下方，所述过滤层自上而下包括煤渣层和砾石层，所述煤渣层的厚度为30～40cm，粒径为0.5～1cm，所述砾石层的厚度为20～30cm，粒径为2～4cm；
混凝土防渗层，其设置在所述过滤层的下方；
第二进水管，其一端与设置在所述第一沉淀池底部的出水口连接，另一端与布设在野生稻植被层表面的分支水管连接，所述分支水管上均匀布设有喷水孔；
第二排水管，其设置在所述第二湿地池的底部；
所述第二沉淀池，其设置在所述第二湿地池的下方，所述第二沉淀池的上端设置有进水口，该进水口与所述第二排水管连接，所述第一沉淀池和第二沉淀池内设置有水泵。
2.根据权利要求1所述的湿地污水净化系统，其特征在于，所述分支水管平行分布。
3.根据权利要求1所述的湿地污水净化系统，其特征在于，所述第一湿地池的种植土层，其按重量份数包括：壤土100份、生物炭层10份、动物粪便12、草木灰20份、园林废弃物20份、尿素2份。
4.根据权利要求1所述的湿地污水净化系统，其特征在于，所述第二湿地池的种植土层，其按重量分数包括：秸秆200份、动物粪便20份、草木灰30份、建筑垃圾分离的泥土40份、尿素4～份。
5.根据权利要求1所述的湿地污水净化系统，其特征在于，还设置有水质检测池，其与所述第二沉淀池连通。
6.根据权利要求1所述的湿地污水净化系统，其特征在于，所述第一进水管、第一排水管、第二进水管、第二排水管上设置有电池阀。
7.根据权利要求1所述的湿地污水净化系统，其特征在于，所述第二湿地池的过滤层自上而下包括煤渣层和砾石层，所述煤渣层的厚度为30cm，粒径为0.5cm，所述砾石层的厚度为20cm，粒径为2cm。
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