CN113087155A - 一种用于去除抗生素的人工湿地系统 - Google Patents

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刘子龙
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Abstract

本发明属于生活污水处理技术领域，具体涉及一种用于去除抗生素的人工湿地系统，包括污水收集系统及其人工湿地系统，人工湿地系统从左至右由通过配水管一连通的垂直流人工湿地系统及其表面流人工湿地系统组成，垂直流人工湿地系统由底部通过配水管二连通的下行垂直流人工湿地系统和上行垂直流人工湿地系统组成，污水收集系统的上端和下行垂直流人工湿地系统的上端通过配水管一连通，下行垂直流人工湿地系统的上端和表面流人工湿地系统通过配水管三连通，本发明保证了人工湿地生态系统的持续、高效、稳定运行，解决了传统运行方式存在水力死区、抗生素截留能力差的问题，且本发明具有成本低、能耗低、抗生素效率高、占地面积小、结构简单等优点。

Description

一种用于去除抗生素的人工湿地系统
技术领域
本发明属于生活污水处理技术领域，具体涉及一种用于去除抗生素的人工湿地系统。
背景技术
近些年来，抗生素问题受到广大关注，其应用过程中存在滥用的现象令人担忧，含有残留抗生素的水体若不经过处理肆意排放，会进一步加剧周围海域、江河、湖泊等水域污染，对水环境造成危害。常规的抗生素净化装置大多针对超高浓度污水，工艺复杂且成本较高，对水体的抗生素去除不明显。
人工湿地污水处理系统作为一种新型的污水水体生态修复技术，因具有效果好、建设和运行费用低、易于维护管理等优点而受到世界各国的普遍重视，成为近年来发展较快的一种污水处理新技术。与传统的污水生化工艺相比，人工湿地具有净化效果好、工艺设备简单、对负荷变化适应性强、生态环境效益显著等特点，在城镇生活污水处理和未污染水体治理方面得到越来越广泛的应用。
目前我国人工湿地污水处理工程普遍采用单一的湿地类型。大量工程实践表明，表面流湿地占地面积大、水力负荷小、去污能力不如潜流湿地；水平潜流湿地相对复杂，脱氮、除磷的效果不如垂直流人工湿地；垂直流湿地可用于处理具有较高水力负荷水质，但对有机物的去除能力不如水平潜流人工湿地系统，控制相对复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于去除抗生素的人工湿地系统。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种用于去除抗生素的人工湿地系统，包括污水收集系统及其人工湿地系统，所述人工湿地系统从左至右由通过配水管一连通的垂直流人工湿地系统及其表面流人工湿地系统组成，所述垂直流人工湿地系统由底部通过配水管二连通的下行垂直流人工湿地系统和上行垂直流人工湿地系统组成，所述污水收集系统的上端和下行垂直流人工湿地系统的上端通过配水管一连通，所述下行垂直流人工湿地系统的上端和表面流人工湿地系统通过配水管三连通。
优选的，所述污水收集系统由污水收集池、进水管、格栅组件及其提升泵组成，所述进水管设置在污水收集池的左端的进口的位置，所述格栅组件设置在污水收集池内部，且位于污水收集池的左端的进口的位置，所述提升泵设置的污水收集池内，并位于污水收集池的底部，且提升泵的出水口与配水管一的进口通过管道连通。
优选的，所述下行垂直流人工湿地系统由下行池和设于下行池中的湿地系统组成，所述上行垂直流人工湿地系统由上行池和设于上行池中的湿地系统组成，所述配水管一的出口位于下行池的正上方，所述配水管三的进口位于上行池的正上方，所述下行池和所述上形池的底部通过配水管二连通。
优选的，每个所述湿地系统从上至下均由湿地植物种植基层、混合填料层及其卵石滤水层组成，湿地植物种植基层种植有植物，所述配水管二的两端部分别位于下行池和上行池中的卵石滤水层中。
优选的，所述下行池及其所述上行池中均竖直设有采样管，且采样管的下端伸至湿地系统中。
优选的，所述表面流人工湿地系统由处理池及其填充在处理池中的土壤层组成，且土壤层中种植有植物，所述配水管三的出口位于处理池的正上方，且所述处理池的的右端的出口上安装有排水管。
优选的，所述下行池和上行池的尺寸相同，且位于同一水平面，湿地植物种植基层、混合填料层及其卵石滤水层的厚度比为1:4:1。
本发明在使用时，污水经过进水管进入污水收集池，在进入污水收集池中，污水先经过格栅组件进行过滤，去除污水中的悬浮物，后续集中从格栅组件中收集的悬浮物取出，进入污水收集池中的污水经过提升泵的输送，使得污水从配水管一进入下行池中，污水进入下行池时，从上至下进行渗透，依次经过下行池中的湿地植物种植基层、混合填料层及其卵石滤水层，种植的植物的植物发达的茎、杆深入湿地植物种植基层，大部分抗生素的去除由长在植物水下茎、杆上的生物膜来完成，通过植物来可吸收大量的有机物，大量的微生物附着在混合填料层的表面，紧接着污水通过卵石滤水层进入配水管二，残留在污水中的微生物及其部分悬浮物会粘附在卵石上；污水通过配水管二的出口进入上行池，并依次从下至上经过卵石滤水层、混合填料层和湿地植物种植基层，从而进一步达到对污水中的抗生素，经过处理的污水通过配水管三进入处理池，经由处理池中的植物进行再次处理，最终通过排水管排出，排水的污水达到排放指标。
本发明保证了人工湿地生态系统的持续、高效、稳定运行，解决了传统运行方式存在水力死区、抗生素截留能力差的问题，同时本发明具有成本低、能耗低、抗生素效率高、占地面积小、结构简单等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对本发明实施例中的附图作简单地介绍。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的俯视图；
图中：1-污水收集池，2-下行池，3-上行池，4-处理池，5-进水管，6-格栅组件，7-提升泵，8-配水管一，9-湿地植物种植基层，10-混合填料层，11-卵石滤水层，12-采样管，13-配水管三，14-排水管，15-配水管二。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。
参照图1和图2所示的一种用于去除抗生素的人工湿地系统，包括污水收集系统及其人工湿地系统，所述人工湿地系统从左至右由通过配水管一8连通的垂直流人工湿地系统及其表面流人工湿地系统组成，所述垂直流人工湿地系统由底部通过配水管二15连通的下行垂直流人工湿地系统和上行垂直流人工湿地系统组成，所述污水收集系统的上端和下行垂直流人工湿地系统的上端通过配水管一8连通，所述下行垂直流人工湿地系统的上端和表面流人工湿地系统通过配水管三13连通。
在本实施例中，所述污水收集系统由污水收集池1、进水管5、格栅组件6及其提升泵7组成，所述进水管5设置在污水收集池1的左端的进口的位置，所述格栅组件6设置在污水收集池内部，且位于污水收集池1的左端的进口的位置，所述提升泵7设置的污水收集池1内，并位于污水收集池1的底部，且提升泵7的出水口与配水管一的进口通过管道连通。
在本实施例中，所述下行垂直流人工湿地系统由下行池2和设于下行池2中的湿地系统组成，所述上行垂直流人工湿地系统由上行池3和设于上行池3中的湿地系统组成，所述配水管一8的出口位于下行池2的正上方，所述配水管三13的进口位于上行池3的正上方，所述下行池2和所述上形池3的底部通过配水管二15连通。
在本实施例中，每个所述湿地系统从上至下均由湿地植物种植基层9、混合填料层10及其卵石滤水层11组成，湿地植物种植基层9种植有植物，所述配水管二15的两端部分别位于下行池2和上行池3中的卵石滤水层11中。
在本实施例中，所述下行池2及其所述上行池3中均竖直设有采样管12，且采样管12的下端伸至湿地系统中，用于采集处理的污水，并利用外部的检测设备对其进行检测，达到对污水检测监控的目的。
在本实施例中，所述表面流人工湿地系统由处理池4及其填充在处理池4中的土壤层组成，且土壤层中种植有植物，所述配水管三13的出口位于处理池4的正上方，且所述处理池4的的右端的出口上安装有排水管14。
在本实施例中，所述下行池2和上行池3的尺寸相同，且位于同一水平面，湿地植物种植基层9、混合填料层10及其卵石滤水层11的厚度比为1:4:1。
本发明在使用时，污水经过进水管5进入污水收集池1，在进入污水收集池1中，污水先经过格栅组件6进行过滤，去除污水中的悬浮物，后续集中从格栅组件6中收集的悬浮物取出，进入污水收集池1中的污水经过提升泵7的输送，使得污水从配水管一8进入下行池2中，污水进入下行池2时，从上至下进行渗透，依次经过下行池中的湿地植物种植基层9、混合填料层10及其卵石滤水层11，种植的植物的植物发达的茎、杆深入湿地植物种植基层9，大部分抗生素的去除由长在植物水下茎、杆上的生物膜来完成，通过植物来可吸收大量的有机物，大量的微生物附着在混合填料层10的表面，紧接着污水通过卵石滤水层11进入配水管二15，残留在污水中的微生物及其部分悬浮物会粘附在卵石上；污水通过配水管二15的出口进入上行池3，并依次从下至上经过卵石滤水层11、混合填料层10和湿地植物种植基9，从而进一步达到对污水中的抗生素，经过处理的污水通过配水管三13进入处理池4，经由处理池4中的植物进行再次处理，最终通过排水管14排出，排水的污水达到排放指标。
本发明保证了人工湿地生态系统的持续、高效、稳定运行，解决了传统运行方式存在水力死区、抗生素截留能力差的问题，同时本发明具有成本低、能耗低、抗生素效率高、占地面积小、结构简单等优点。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于去除抗生素的人工湿地系统，其特征在于，包括污水收集系统及其人工湿地系统，所述人工湿地系统从左至右由通过配水管一(8)连通的垂直流人工湿地系统及其表面流人工湿地系统组成，所述垂直流人工湿地系统由底部通过配水管二(15)连通的下行垂直流人工湿地系统和上行垂直流人工湿地系统组成，所述污水收集系统的上端和下行垂直流人工湿地系统的上端通过配水管一(8)连通，所述下行垂直流人工湿地系统的上端和表面流人工湿地系统通过配水管三(13)连通。
2.根据权利要求1所述的一种用于去除抗生素的人工湿地系统，其特征在于，所述污水收集系统由污水收集池(1)、进水管(5)、格栅组件(6)及其提升泵(7)组成，所述进水管(5)设置在污水收集池(1)的左端的进口的位置，所述格栅组件(6)设置在污水收集池(1)内部，且位于污水收集池(1)的左端的进口的位置，所述提升泵(7)设置的污水收集池(1)内，并位于污水收集池(1)的底部，且提升泵(7)的出水口与配水管一(8)的进口通过管道连通。
3.根据权利要求2所述的一种用于去除抗生素的人工湿地系统，其特征在于，所述下行垂直流人工湿地系统由下行池(2)和设于下行池(2)中的湿地系统组成，所述上行垂直流人工湿地系统由上行池(3)和设于上行池(3)中的湿地系统组成，所述配水管一(8)的出口位于下行池(2)的正上方，所述配水管三(13)的进口位于上行池(3)的正上方，所述下行池(2)和所述上形池(3)的底部通过配水管二(15)连通。
4.根据权利要求3所述的一种用于去除抗生素的人工湿地系统，其特征在于，每个所述湿地系统从上至下均由湿地植物种植基层(9)、混合填料层(10)及其卵石滤水层(11)组成，湿地植物种植基层(9)种植有植物，所述配水管二(15)的两端部分别位于下行池(2)和上行池(3)中的卵石滤水层(11)中。
5.根据权利要求2所述的一种用于去除抗生素的人工湿地系统，其特征在于，所述下行池(2)及其所述上行池(3)中均竖直设有采样管(12)，且采样管(12)的下端伸至湿地系统中。
6.根据权利要求1所述的一种用于去除抗生素的人工湿地系统，其特征在于，所述表面流人工湿地系统由处理池(4)及其填充在处理池(4)中的土壤层组成，且土壤层中种植有植物，所述配水管三(13)的出口位于处理池(4)的正上方，且所述处理池(4)的的右端的出口上安装有排水管(14)。
7.根据权利要求3所述的一种用于去除抗生素的人工湿地系统，其特征在于，所述下行池(2)和上行池(3)的尺寸相同，且位于同一水平面，湿地植物种植基层(9)、混合填料层(10)及其卵石滤水层(11)的厚度比为1:4:1。
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