CN204079607U - 一种自然能分层曝气充氧人工湿地 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自然能分层曝气充氧人工湿地，包括池体，所述的池体上设有进水管和出水管，其特征在于：所述的池体内由下往上依次设有至少二层填料层、生态植物层，所述的填料层内的填料由多孔空心球包裹，各填料层内的填料的粒径由下往上依次减小，且每一层填料层内布有曝气管道，所述的曝气管道两侧沿池体外向上延伸，且曝气管道上设于通气孔；所述的池体底部设有集水管路。本实用新型所述的自然能分层曝气充氧人工湿地，具有的有益效果为：出水水质好、不易堵塞、占地面积相对较小、投资少、运行费用低、脱氮除磷效果好、运行稳定、美化环境。
Description
技术领域
本实用新型涉及污水处理领域，特别涉及一种自然能分层曝气充氧人工湿地。
背景技术
随着经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，工农业生产、生活用水量和排污总量不断增加，特别是在乡镇和农村，每年都有大量的污水产生，并且由于水源分散、管网铺设难度大、从业人员的技术水平和管理水平低等原因使得乡镇和农村污水处理率低下，污水处理难度大，因此必须因地制宜，寻求经济、高效、节能和操作管理方便易行的污水处理解决方案。
人工湿地具有投资低、操作简单、维护和运行费用低等特点，同时能绿化土地，改善生态环境，是适合散居地区以及中、小城镇的污水处理技术。然而传统的人工湿地技术存在着氮、磷去除效果不佳，只有厌氧段易造成堵塞，人工曝气能耗大，容易出现短流和死区影响运行效果等缺陷。
发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种基本无动力运行，投资少，运行费用低，不易堵塞，具有广阔的应用前景的一种自然能分层曝气充氧人工湿地。
为达到上述目的，本实用新型所提出的技术方案为：一种自然能分层曝气充氧人工湿地，包括池体，所述的池体上设有进水管和出水管，其特征在于：所述的池体内由下往上依次设有至少二层填料层、生态植物层，所述的填料层内的填料由多孔空心球包裹，各填料层内的填料的粒径由下往上依次减小，且每一层填料层内布有曝气管道，所述的曝气管道两侧沿池体外向上延伸，且曝气管道上设于通气孔；所述的池体底部设有集水管路。
优选的，所述的生态植物层内种植的植物可以为芦苇、菖蒲、香蒲、鸢尾、美人蕉、富贵竹等其中的一种或几种。
优选的，所述的填料层内填料为细石、粗石或鹅卵石中的一种或几种。
优选的，所述的进水管设于生态植物层内，且进水管由主管和支管构成，支管之间间距相等，均匀分布，保证进水的均匀性。
采用上述技术方案，本实用新型所述的自然能分层曝气充氧人工湿地，具有的有益效果为：
1)出水水质好：采用多孔空心球包裹填料，多孔空心球和填料共同构成了微生物附着生长的场所，更有利于生物膜的生长。同时分层曝气形成溶解氧的梯度分布，进一步强化了污水处理效果；
2)不易堵塞：该反应设施充氧效果好，传质效率高，生物膜更新快，处理效率高，有效缓解了传统人工湿地运行过程中存在的堵塞问题；
3)占地面积相对较小：填料的填充方式、分层曝气以及进、出水方式的优化，有效防止短流和死区，提高了系统内部的有效体积，单位体积处理量大，占地面积相比一般人工湿地要小；
4)投资少：采用自然能曝气方式，节省鼓风机等动力投资，同时池体建在地上，出水自流排放，节省水泵等投资；
5)运行费用低：利用自然通风方式流入氧气，维持曝气的气体来源，不需要人工曝气供氧，没有鼓风机房，除了污水提升泵外没有其他电气设备，所以易于维护管理，基本不需要专人管理，而且日常运行和维护费用极低，平均不到2毛；
6)脱氮除磷效果好：溶解氧的梯度分布加强了硝化、反硝化作用以及磷的吸收，从而不仅能去除常规污染物，而且对氮、磷等营养物质具有明显的处理效果；
7)运行稳定：该人工湿地无需专人管理，运行稳定可靠；
8)美化环境：由于植被的设置，该反应设施与周边建筑和景观相协调，可以作为绿化用地，提高绿化率，美化环境。
附图说明
图1为本实用新型所述的自然能分层曝气充氧人工湿地示意图；
图2为图1的A-A剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。
如图1、图2所示，一种自然能分层曝气充氧人工湿地，包括池体1，池体1上设有进水管11和出水管12，池体内由下往上依次设有至少第一填料层13、第二填料层14、第三填料层15、生态植物层16，每一层的填料层内填充有填料，填料由多孔空心球包裹，各填料层内的填料的粒径由下往上依次减小，第一层粒径最大，第三层粒径最小；且每一层填料层内布有曝气管道17，所述的曝气管道17两侧沿池体外向上延伸，且曝气管道上设于通气孔170；所述的池体1底部设有集水管路18。
优选的，所述的生态植物层16内种植的植物可以为芦苇、菖蒲、香蒲、鸢尾、美人蕉、富贵竹等其中的一种或几种；填料层内填料为细石、粗石或鹅卵石中的一种或几种；进水管11设于生态植物层16内，且进水管11由主管和支管构成，支管之间间距相等，均匀分布，保证进水的均匀性。
具体使用时，废水从进水管路进入，自上而下流经生态植物层、第一填料层、第二填料层、第三填料层；，在自然能分层曝气的作用下池体内形成厌氧、好氧等区域，在水生植物和生物膜的作用下完成污染物的降解，出水通过集水管路收集，进入集水池，最后从出水管排出。
实施例1
以某农村5m3/d生活污水处理为例，采用本实用新型的自然能分层曝气充氧人工湿地进行处理，人工湿地占地面积36m2，正常运行情况下，两次取样的进出水水质情况见下表。
| CODCr(mg/L) | BOD5(mg/L) | NH3-N(mg/L) | TP(mg/L) | |
| 进水样1 | 333 | 156 | 25 | 2.6 |
| 出水样1 | 41 | 9 | 7.5 | 0.5 |
| 进水样2 | 296 | 143 | 23 | 2.8 |
| 出水样2 | 42 | 9 | 6.5 | 0.5 |
由上表可以看出，出水水质完全达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级A标准。污水处理的运行成本为0.14元/吨水，运行成本相比其他同类工艺大大降低，节省了运行费用。
实施例2
以某城镇50m3/d生活污水处理为例，采用本实用新型的自然能分层曝气充氧人工湿地进行处理，人工湿地占地面积360m2，正常运行情况下，两次取样的进出水水质情况见下表。
| CODCr(mg/L) | BOD5(mg/L) | NH3-N(mg/L) | TP(mg/L) | |
| 进水样1 | 328 | 148 | 26 | 3.1 |
| 出水样1 | 42 | 8 | 6 | 0.5 |
| 进水样2 | 311 | 150 | 21 | 2.9 |
| 出水样2 | 43 | 9 | 6 | 0.5 |
由上表可以看出，出水水质完全达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级A标准；污水处理的运行成本为0.12元/吨水，运行成本相比其他同类工艺大大降低，节省了运行费用。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种自然能分层曝气充氧人工湿地，包括池体，所述的池体上设有进水管和出水管，其特征在于：所述的池体内由下往上依次设有至少二层填料层、生态植物层，所述的填料层内的填料由多孔空心球包裹，各填料层内的填料的粒径由下往上依次减小，且每一层填料层内布有曝气管道，所述的曝气管道两侧沿池体外向上延伸，且曝气管道上设于通气孔；所述的池体底部设有集水管路。
2.根据权利要求1所述的一种自然能分层曝气充氧人工湿地，其特征在于：所述的生态植物层内种植的植物为芦苇、菖蒲、香蒲、鸢尾、美人蕉、富贵竹中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种自然能分层曝气充氧人工湿地，其特征在于：所述的填料层内填料为细石、粗石或鹅卵石中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种自然能分层曝气充氧人工湿地，其特征在于：所述的进水管设于生态植物层内，且进水管由主管和支管构成，支管之间间距相等。
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|---|---|---|---|---|
| CN104817184A (zh) * | 2015-04-20 | 2015-08-05 | 天津市联合环保工程设计有限公司 | 可反洗垂直流人工潜流湿地 |
| CN109665637A (zh) * | 2019-02-20 | 2019-04-23 | 广东紫方环保技术有限公司 | 一种河道治理曝气生物坝 |
| CN114772736A (zh) * | 2022-04-13 | 2022-07-22 | 河南省宗祥环保工程有限公司 | 一种改良型人工湿地污水处理系统 |
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| CN114772736A (zh) * | 2022-04-13 | 2022-07-22 | 河南省宗祥环保工程有限公司 | 一种改良型人工湿地污水处理系统 |
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