CN112142275A - 一种用于人工湿地的污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于人工湿地的污水处理装置，包括出水组件、支撑组件和过滤组件，出水组件的前置过滤器和出水管连接，支撑组件的第一池和前置过滤器连通，第二池通过底部开口和第一池连通，第三池和第二池通过第一凹槽连通，过滤组件的植被层、反硝化层和砂石层分别装在多个堆叠框中，并按一定顺序放置在第一池、第二池和第三池中。在需要清洁第一池时，只需要陆续搬出堆叠框，使得污水可以被后面的第二池和第三池进行处理，从而可以在更换和清洁时也不影响处理过程，从而解决现有技术中在清洁污水处理装置时很麻烦，同时会造成污水处理过程中断的问题。

Description

一种用于人工湿地的污水处理装置

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种用于人工湿地的污水处理装置。

背景技术

人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。

现有技术中在清洁污水处理装置时很麻烦，同时会造成污水处理过程中断，使得会降低污水处理效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于人工湿地的污水处理装置，旨在解决现有技术中在清洁污水处理装置时很麻烦，同时会造成污水处理过程中断的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于人工湿地的污水处理装置，包括出水组件、支撑组件和过滤组件，所述出水组件包括前置过滤器和出水管，所述出水管与所述前置过滤器连通，并位于所述前置过滤器的一侧，所述支撑组件包括第一池、第二池和第三池，所述第一池与所述前置过滤器连通，并位于所述前置过滤器的一侧，所述第二池与所述第一池固定连接，并通过底部开口连通，所述第三池和第二池固定连接，并位于所述第二池远离所述第一池的一侧，所述第二池具有第一凹槽，位于所述第三池与所述第二池之间，所述第一池的高度高于所述第二池，所述第二池的高度高于所述第三池，所述过滤组件包括堆叠框、植被层、反硝化层和砂石层，所述堆叠框的数量有多个，所述植被层、反硝化层和砂石层都分别放置在多个所述堆叠框内，所述过滤组件有三组，第一组所述过滤组件位于第一池内，由底部到顶部依次为砂石层、反硝化层和植被层，第二组所述过滤组件位于第二池内，由底部到顶部依次为反硝化层、砂石层和植被层，第三组所述过滤组件位于所述第三池内，由底部到顶部依次为砂石层、反硝化层和植被层。

其中，所述植被层包括土壤以及芦苇、香蒲、纸莎草、茭草、梭鱼草中的至少一种。

其中，所述砂石层包括大块青石、小砾石、细沙、改性沸石、纳米复合材料。

其中，所述反硝化层包括脱氮硫杆菌、脱氮小球菌和反硝化假单胞菌中的至少一种。

其中，所述过滤组件还包括多个密封薄膜，多个密封薄膜分别位于所述植被层与所述反硝化层之间，所述反硝化层与所述砂石层之间。

其中，所述第一池、所述第二池和所述第三池都具有防渗层，所述防渗层位于所述第一池、所述第二池和所述第三池的表面。

其中，所述出水组件还包括布水管，所述布水管与所述前置过滤器连通，并位于所述前置过滤器靠近所述第一池的一侧。

本发明的一种用于人工湿地的污水处理装置，污水从所述出水管中排出，并在所述前置过滤器中进行预处理，以留下体积较大的垃圾集中进行处理；所述第一池与所述前置过滤器连通，所述第二池与所述第一池固定连接，所述第三池和第二池固定连接，所述第一池的高度高于第二池、第二池的高度高于第三池，使得污水在进入所述第一池后，通过所述底部靠口进入所述第二池，然后通过所述第一凹槽流入所述第三池，这样使得污水经过的路程达到最大化以提高净水效果；所述植被层、反硝化层和砂石层都分别放置在多个所述堆叠框内，在需要清洁所述第一池时，只需要陆续搬出所述堆叠框，使得污水可以被后面的所述第二池和所述第三池进行处理，从而可以在更换和清洁时也不影响处理过程，从而解决现有技术中在清洁污水处理装置时很麻烦，同时会造成污水处理过程中断的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的一种用于人工湿地的污水处理装置的结构图；

图2是本发明的堆叠框的结构图；

图3是本发明的堆叠框堆放的结构示意图。

1-出水组件、2-支撑组件、3-过滤组件、4-防渗层、11-前置过滤器、12-出水管、13-流量控制阀、14-布水管、21-第一池、22-第二池、23-第三池、24-底部开口、25-第一凹槽、31-堆叠框、32-植被层、33-反硝化层、34-砂石层、35-密封薄膜、311-支撑架、312-网状侧板、313-网状底板、314-加强柱。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1～图3，本发明提供一种用于人工湿地的污水处理装置，包括：

出水组件1、支撑组件2和过滤组件3，所述出水组件1包括前置过滤器11和出水管12，所述出水管12与所述前置过滤器11连通，并位于所述前置过滤器11的一侧，所述支撑组件2包括第一池21、第二池22和第三池23，所述第一池21与所述前置过滤器11连通，并位于所述前置过滤器11的一侧，所述第二池22与所述第一池21固定连接，并通过底部开口24连通，所述第三池23和第二池22固定连接，并位于所述第二池22远离所述第一池21的一侧，所述第二池22具有第一凹槽25，位于所述第三池23与所述第二池22之间，所述第一池21的高度高于所述第二池22，所述第二池22的高度高于所述第三池23，所述过滤组件3包括堆叠框31、植被层32、反硝化层33和砂石层34，所述堆叠框31的数量有多个，所述植被层32、反硝化层33和砂石层34都分别放置在多个所述堆叠框31内，所述过滤组件3有三组，第一组所述过滤组件3位于第一池21内，底部到顶部依次为砂石层34、反硝化层33和植被层32，第二组所述过滤组件3位于第二池22内，底部到顶部依次为反硝化层33、砂石层34和植被层32，第三组所述过滤组件3位于所述第三池23内，底部到顶部依次为砂石层34、反硝化层33和植被层32。

在本实施方式中，所述出水组件1包括前置过滤器11和出水管12，所述出水管12与所述前置过滤器11连通，并位于所述前置过滤器11的一侧，污水从所述出水管12中排出，并在所述前置过滤器11中进行预处理，以留下体积较大的垃圾，便于集中进行处理；所述支撑组件2包括第一池21、第二池22和第三池23，所述第一池21与所述前置过滤器11连通，并位于所述前置过滤器11的一侧，所述第二池22与所述第一池21固定连接，并通过底部开口24连通，所述第三池23和第二池22固定连接，并位于所述第二池22远离所述第一池21的一侧，所述第二池22具有第一凹槽25，位于所述第三池23与所述第二池22之间，所述第一池21的高度高于第二池22、第二池22的高度高于第三池23，使得污水在进入所述第一池21后，通过所述底部靠口进入所述第二池22，然后通过所述第一凹槽25流入所述第三池23，这样使得污水经过的路程达到最大化以提高净水效果；所述过滤组件3包括堆叠框31、植被层32、反硝化层33和砂石层34，所述堆叠框31的数量有多个，所述植被层32、反硝化层33和砂石层34都分别放置在多个所述堆叠框31内，所述过滤组件3有三组，第一组所述过滤组件3位于第一池21内，由底部到顶部依次为砂石层34、反硝化层33和植被层32，使得污水可以沉淀在砂石层34中，然后被反硝化层33进行处理后，再被所述植被层32进行吸收，第二组所述过滤组件3位于第二池22内，由底部到顶部依次为反硝化层33、砂石层34和植被层32，使得污水在渗透过程中，先被所述反硝化层33处理，然后被所述砂石层34过滤再被所述植被层32处理，第三组所述过滤组件3位于所述第三池23内，由底部到顶部依次为砂石层34、反硝化层33和植被层32，以和所述第一池21相同的方式对污水进行处理，在需要清洁所述第一池21时，只需要陆续搬出所述堆叠框31，使得污水可以被后面的所述第二池22和所述第三池23进行处理，从而可以在更换和清洁时也不影响处理过程，从而解决现有技术中在清洁污水处理装置时很麻烦，同时会造成污水处理过程中断的问题。另外还可以根据需要以类似的方式设置多级净化池，从而可以获得更好更稳定的净化效果。

进一步的，所述植被层32包括土壤以及芦苇、香蒲、纸莎草、茭草、梭鱼草中的至少一种。

在本实施方式中，氮磷作为植物生长所需的重要营养元素，常以多种心态存在与水中，易于引起水体的富营养化，从而导致水体水质下降，长期以来对污水进行处理都需要脱氮除磷，所述芦苇、香蒲、纸莎草、茭草、梭鱼草在生产过程中吸收了大量的氮磷等营养元素使得水体中这些元素的含量降低，从而可以很好地对污水进行处理。

进一步的，所述砂石层34包括大块青石、小砾石、细沙、改性沸石、纳米复合材料。

在本实施方式中，通过设置不同粒径的石头，以及增加纳米复合材料，可以通过所述砂石层34进一步对污水中的各种不溶于水的颗粒进行过滤和吸附，从而可以进一步提高水质。

进一步的，所述反硝化层33包括脱氮硫杆菌、脱氮小球菌和反硝化假单胞菌中的至少一种。

在本实施方式中，所述脱氮硫杆菌、脱氮小球菌和反硝化假单胞菌都可以和污水中的硝酸盐(NO3-)中的氮(N)通过一系列中间产物(NO2-、NO、N2O)还原为氮气(N2)，从而可以进一步对水质进行净化处理，提高水质。

进一步的，所述过滤组件3还包括多个密封薄膜35，多个密封薄膜35分别位于所述植被层32与所述反硝化层33之间，所述反硝化层33与所述砂石层34之间。

在本实施方式中，由于多个所述堆叠框31在放入所述第一池21中的时候，所述堆叠框31之间会存在缝隙，使得污水可能从这个缝隙渗透下去而没有得到净化，从而增加所述密封薄膜35以堵住这些缝隙，从而提高对污水的净化能力。

进一步的，所述第一池21、所述第二池22和所述第三池23都具有防渗层4，所述防渗层4位于所述第一池21、所述第二池22和所述第三池23的表面。

在本实施方式中，所述防渗层4主要由单组份聚氨酯或者丙烯酸酯防水涂料，涂于所述第一池21、所述第二池22和所述第三池23的底层，用于防止污水泄漏，从而避免对周围的土壤造成污染。

进一步的，所述出水组件1还包括流量控制阀13，所述流量控制阀13与所述出水管12固定连接，并位于所述前置过滤器11内。

在本实施方式中，所述流量控制阀13可以控制所述出水管12流出污水的流量，从而可以根据实际情况调整污水的排放量，使得可以更加合理地对污水进行处理。

进一步的，所述堆叠框31包括支撑架311、网状侧板312和网状底板313，所述网状侧板312与所述支撑架311固定连接，并位于所述支撑架311的一侧，所述网状底板313与所述网状侧板312固定连接，并位于所述网状侧板312远离所述支撑架311的一侧。

在本实施方式中，所述支撑架311由高强度材料制成，表面涂装抗腐蚀层，主要起支撑作用，所述网状侧板312和所述网状底板313用于容纳污水处理材料，同时允许处理之后的水通过。

进一步的，所述堆叠框31还包括加强柱314，所述加强柱314的数量有多个，多个所述加强柱314与所述支撑架311固定连接，并位于所述网状侧板312的四周。

在本实施方式中，由于所述网状侧板312和所述网状底板313的强度不够高，在堆叠的时候可以会由于强度不够而发生塌陷，因此增加所述加强柱314增加堆叠时支撑力，而无需由所述网状侧板312进行支撑。

进一步的，所述出水组件1还包括布水管14，所述布水管14与所述前置过滤器11连通，并位于所述前置过滤器11靠近所述第一池21的一侧。

在本实施方式中，所述布水管14上有多个通孔，可以增加所述前置过滤器11的出水压力，使得可以充分地喷洒到整个所述第一池21中，从而可以对第一池21中的过滤资源进行更加充分的利用。

本发明的工作原理及使用流程：请参阅图1和图2，本发明安装好过后，污水从所述出水管12进入，通过所述流量控制阀13进入所述前置过滤器11内，然后将较大的污染物留在所述前置过滤器11内进行处理，污水通过所述布水管14散向所述第一池21，使得污水中的氮磷等元素可以被植被层32和反硝化层33处理，而不溶于水的杂质被吸附在所述砂石层34上，然后污水通过所述底部开口24渗透到所述第二池22，依次通过所述反硝化层33、所述砂石层34、所述植被层32被净化后通过所述第一凹槽25流入所述第三池23中，以与所述第一池21相同的方式对污水进行处理然后排出。在需要对污水处理负荷最大的所述第一池21进行处理时，只需要抬起所述堆叠框31进行更换和清洗即可，污水可以继续被后续的净化设备净化，从而不会中断处理过程。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种用于人工湿地的污水处理装置，其特征在于，

包括出水组件、支撑组件和过滤组件，所述出水组件包括前置过滤器和出水管，所述出水管与所述前置过滤器连通，并位于所述前置过滤器的一侧，所述支撑组件包括第一池、第二池和第三池，所述第一池与所述前置过滤器连通，并位于所述前置过滤器的一侧，所述第二池与所述第一池固定连接，并通过底部开口连通，所述第三池和第二池固定连接，并位于所述第二池远离所述第一池的一侧，所述第二池具有第一凹槽，位于所述第三池与所述第二池之间，所述第一池的高度高于所述第二池，所述第二池的高度高于所述第三池，所述过滤组件包括堆叠框、植被层、反硝化层和砂石层，所述堆叠框的数量有多个，所述植被层、反硝化层和砂石层都分别放置在多个所述堆叠框内，所述过滤组件有三组，第一组所述过滤组件位于第一池内，由底部到顶部依次为砂石层、反硝化层和植被层，第二组所述过滤组件位于第二池内，由底部到顶部依次为反硝化层、砂石层和植被层，第三组所述过滤组件位于所述第三池内，由底部到顶部依次为砂石层、反硝化层和植被层。

2.如权利要求1所述的一种用于人工湿地的污水处理装置，其特征在于，

所述植被层包括土壤以及芦苇、香蒲、纸莎草、茭草、梭鱼草中的至少一种。

3.如权利要求2所述的一种用于人工湿地的污水处理装置，其特征在于，所述砂石层包括大块青石、小砾石、细沙、改性沸石、纳米复合材料。

4.如权利要求3所述的一种用于人工湿地的污水处理装置，其特征在于，

所述反硝化层包括脱氮硫杆菌、脱氮小球菌和反硝化假单胞菌中的至少一种。

5.如权利要求4所述的一种用于人工湿地的污水处理装置，其特征在于，

所述过滤组件还包括多个密封薄膜，多个密封薄膜分别位于所述植被层与所述反硝化层之间，所述反硝化层与所述砂石层之间。

6.如权利要求1所述的一种用于人工湿地的污水处理装置，其特征在于，

所述第一池、所述第二池和所述第三池都具有防渗层，所述防渗层位于所述第一池、所述第二池和所述第三池的表面。

7.如权利要求1所述的一种用于人工湿地的污水处理装置，其特征在于，

所述出水组件还包括布水管，所述布水管与所述前置过滤器连通，并位于所述前置过滤器靠近所述第一池的一侧。

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