CN205419931U - 一种垂直流人工湿地污水净化系统 - Google Patents
一种垂直流人工湿地污水净化系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205419931U CN205419931U CN201620272703.4U CN201620272703U CN205419931U CN 205419931 U CN205419931 U CN 205419931U CN 201620272703 U CN201620272703 U CN 201620272703U CN 205419931 U CN205419931 U CN 205419931U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bed body
- matrix bed
- layer
- water
- slag
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000010865 sewage Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 70
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 55
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 35
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 19
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims abstract description 13
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims abstract description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims abstract description 7
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N [N].[P] Chemical compound [N].[P] YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 claims description 5
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 claims description 5
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 4
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 claims description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 2
- 241000209149 Zea Species 0.000 claims 2
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 abstract description 4
- 235000016383 Zea mays subsp huehuetenangensis Nutrition 0.000 abstract 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 abstract 1
- 235000009973 maize Nutrition 0.000 abstract 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 2
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 description 1
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 229940023875 corn cob extract Drugs 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000012851 eutrophication Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Abstract
本实用新型涉及垂直流人工湿地污水净化系统，有效解决湿地氮磷去除能力低、景观效果差、冬季净污效果差的问题，基质床体一端的进水渠内嵌插有通过基质床体底部、并伸入基质床体另一端的收水渠内的进水管，进水管上沿进水管轴向设置有等间距的布水孔，进水管末端装有置于收水渠内便于控制基质床体内水位的控制阀，基质床体内自上而下竖向铺设有炉渣‑活性钙层、沸石层、纤维素碳源的玉米芯层、砾石层，炉渣‑活性钙层内沿水平方向布设有收水管，收水管在收水渠内的一端上装有弯头，基质床体与进水渠、收水渠之间设有溢流堰，基质床体上种植有湿地植物，本实用新型易建造，成本低，使用效果好，提高湿地氮磷去除能力、景观效果和冬季净污效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及环保，特别是一种垂直流人工湿地污水净化系统。
背景技术
当前，我国水环境污染问题较为严重，水量少、水质差更是我国中原气候地区面临的严峻问题，水体中氮磷污染物的去除也是污水处理的难题。人工湿地污水处理技术是20世纪70年代兴起的一种污水生态处理技术，其具有投资少、运行费用低、管理方便、无二次污染等优点，近年来已成功用于生活污水、农村点源和面源污染、暴雨径流、以及湖泊富营养化等方面的治理，并取得了显著的成效。但是人工湿地在实际应用过程中也暴露出了很多问题，如易受气候条件和温度的影响，基质易饱和易堵塞，易受植物种类影响，占地面积较大，管理不合理，设计不规范，生态服务功能单一等，这些问题在一定程度上影响了人工湿地对污水的处理效果，缩短了人工湿地的使用寿命，阻碍了人工湿地的推广应用。
人工湿地主要依靠基质、植物、微生物三者的作用实现对污染物的去除，受温度等自然条件的影响较大。在我国南方地区由于常年平均气温较高，较适合湿地植物和微生物的生长，因此人工湿地在南方地区发展较为迅速，污水净化效果也更好；而北部及中原气候地区由于冬季气温低，植物难以生长，微生物活性降低，造成处理效果差，无法正常运行。
目前，国内外虽然在人工湿地的构造、基质组配、布水方式、复氧方式、植物配置、保温措施等方面开展了大量的研究，但是仍有许多待解决问题，如提高水力停留时间、提升净化效果、增加景观效果、保障低温季节处理效果、减小占地面积等。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种垂直流人工湿地污水净化系统，可有效解决湿地氮磷去除能力低、景观效果差、冬季净污效果差的问题。
本实用新型解决的技术方案是，包括基质床体、进水渠（又称进水设施）和收水渠（又称收水设施），基质床体一端的进水渠内嵌插有通过基质床体底部、并伸入基质床体另一端的收水渠内的进水管，进水管上沿进水管轴向设置有等间距的布水孔，进水管末端装有置于收水渠内便于控制基质床体内水位的控制阀，防止基质床体堵塞，基质床体内自上而下竖向铺设有炉渣-活性钙层、沸石层、纤维素碳源的玉米芯层、砾石层，炉渣-活性钙层内沿水平方向布设有收水管，收水管在收水渠内的一端上装有360°旋转的弯头，控制阀和弯头用于调节基质床体中水位，基质床体与进水渠、收水渠之间设有溢流堰，基质床体表面的炉渣-活性钙层上种植有供微生物附着及增加景观的湿地植物，外界气温较高时，湿地溢流出水，结合湿地植物湿地表层可形成水域生态景观，外界气温较低时通过调节弯头倾斜度，使基质床体的水位处于不同高度，以适应季节变化。
本实用新型结构新颖独特，易建造，成本低，使用效果好，有效提高了湿地氮磷去除能力、景观效果和冬季净污效果，经济和社会效益巨大。
附图说明
图1为本实用新型的剖面结构主视图。
图2为本实用新型的收水结构剖面主视图。
图3为本实用新型的基质床体底面结构剖面主视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。
由图1-3所示，本实用新型包括基质床体、进水渠（又称进水设施）和收水渠（又称收水设施），基质床体1一端的进水渠2内嵌插有通过基质床体底部、并伸入基质床体另一端的收水渠15内的进水管3，进水管3上沿进水管轴向设置有等间距的布水孔4，进水管3末端装有置于收水渠15内便于控制基质床体内水位的控制阀5，防止基质床体1堵塞，基质床体1内自上而下竖向铺设有炉渣-活性钙层11、沸石层12、纤维素碳源的玉米芯层13、砾石层14，炉渣-活性钙层11内沿水平方向布设有收水管6，收水管6上沿长向设有均布的收水孔7，收水管6在收水渠15内的一端上装有360°旋转的弯头8，控制阀5和弯头8用于调节基质床体1中水位，基质床体1与进水渠2、收水渠15之间设有溢流堰10，基质床体表面的炉渣-活性钙层11上种植有供微生物附着及增加景观的湿地植物9，外界气温较高时，湿地溢流出水，结合湿地植物9湿地表层可形成水域生态景观，外界气温较低时通过调节弯头8倾斜度，使基质床体的水位处于不同高度，以适应季节变化。
为了保证使用效果，所述的炉渣-活性钙层11铺设厚度40cm，其中炉渣粒径0.5~1.0cm、活性钙粒径0.5~1.0cm，炉渣与活性钙的体积比5~10:1；
所述的沸石层12铺设厚度30cm，沸石粒径1.0~2.0cm；
所述的砾石层14铺设厚度70cm，砾石粒径2.0~4.0cm；
所述的纤维素碳源的玉米芯层13玉米芯粒径1.0~2.0cm，与基质床体的体积比5~10:100，均布在沸石层12与砾石层14之间，有利于提高湿地系统对氮磷的去除能力；
所述的基质床体长、宽比为1.5:1，基质床体深1.7m，进水管下部的基质床体底部铺设有防渗水层16，防渗水层16是由夯实的20cm厚的素土层16-3、1.5mm高密度聚乙烯防渗布层16-2和夯实的10cm厚的粘土层16-1构成的复合底层。
由上述结构可以看出，使用时，360°旋转的弯头8通过调节旋转角度以控制基质床体内部的水位，冬季时水面低于基质层，减少低温环境的影响，其他三个季节水面高于基质层，可以扩大水域面积，提高湿地系统的景观效果。
基质床自上而下铺设炉渣-活性钙、沸石和砾石，炉渣-活性钙能有效的去除污水中的磷元素，沸石层使系统对氨氮具有高的去除能力，砾石层提供微生物附着，同时沸石可以促进水体中难溶性磷的释放，使得炉渣-活性钙去除磷的能力增强。
纤维素碳源选用玉米芯，材料具备中原地区来源广泛、价格低廉、供碳能力强、不易堵塞基质床等优点。玉米芯在基质床体中部均匀铺设，水体自下而上流动过程中同玉米芯充分接触，玉米芯浸出物的释放，提高废水的可生化性（BOD5/NO3 -），为反硝化作用创造有利条件，进而促进湿地对氮的去除效果。
炉渣、活性钙等基质材料应用于湿地构建当中，炉渣中含有的CaO及FeO有利于水体中磷的脱除，增强垂直流湿地对磷的去除效率，使出水中总磷的浓度大大降低，达到地表水V类水质标准要求；
在出水处设置可旋转弯头，可以根据中原气候环境特点便捷的调控系统的水位，能够保障垂直流湿地冬季的处理效果，并能兼顾景观效果；
工业废弃物、农作废弃物等材料应用于湿地构建当中，不但有利于废物资源化利用，而且提高了废水可生化性，经实地应用和测试，使水体中总磷的浓度在0.4mg/L以下，达到地表水V类水质标准要求，水体中的BOD5/NO3 -由起初的1.0左右可提升至2.0以上，进而促进湿地的脱氮效果，脱氮率高，脱氮率≥60%，达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级标准的A标准，有效改变了污染水体的生态，提高景观效果，占地面积小，维护简便，运行费用低，运行费用仅是现有处理系统的1/3，经济和社会效益巨大。
Claims (6)
1.一种垂直流人工湿地污水净化系统，包括基质床体、进水渠和收水渠，其特征在于，基质床体（1）一端的进水渠（2）内嵌插有通过基质床体底部、并伸入基质床体另一端的收水渠（15）内的进水管（3），进水管（3）上沿进水管轴向设置有等间距的布水孔（4），进水管（3）末端装有置于收水渠（15）内便于控制基质床体内水位的控制阀（5），防止基质床体（1）堵塞，基质床体（1）内自上而下竖向铺设有炉渣-活性钙层（11）、沸石层（12）、纤维素碳源的玉米芯层（13）、砾石层（14），炉渣-活性钙层（11）内沿水平方向布设有收水管（6），收水管（6）上沿长向设有均布的收水孔（7），收水管（6）在收水渠（15）内的一端上装有360°旋转的弯头（8），控制阀（5）和弯头（8）用于调节基质床体（1）中水位，基质床体（1）与进水渠（2）、收水渠（15）之间设有溢流堰（10），基质床体表面的炉渣-活性钙层（11）上种植有供微生物附着及增加景观的湿地植物（9）。
2.根据权利要求1所述的垂直流人工湿地污水净化系统，其特征在于，所述的炉渣-活性钙层（11）铺设厚度40cm，其中炉渣粒径0.5~1.0cm、活性钙粒径0.5~1.0cm，炉渣与活性钙的体积比5~10:1。
3.根据权利要求1所述的垂直流人工湿地污水净化系统，其特征在于，所述的沸石层（12）铺设厚度30cm，沸石粒径1.0~2.0cm。
4.根据权利要求1所述的垂直流人工湿地污水净化系统，其特征在于，所述的砾石层（14）铺设厚度70cm，砾石粒径2.0~4.0cm。
5.根据权利要求1所述的垂直流人工湿地污水净化系统，其特征在于，所述的纤维素碳源的玉米芯层（13）玉米芯粒径1.0~2.0cm，与基质床体的体积比5~10:100，均布在沸石层（12）与砾石层（14）之间，有利于提高湿地系统对氮磷的去除能力。
6.根据权利要求1所述的垂直流人工湿地污水净化系统，其特征在于，所述的基质床体长、宽比为1.5:1，基质床体深1.7m，进水管下部的基质床体底部铺设有防渗水层（16），防渗水层（16）是由夯实的20cm厚的素土层（16-3）、1.5mm高密度聚乙烯防渗布层（16-2）和夯实的10cm厚的粘土层（16-1）构成的复合底层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620272703.4U CN205419931U (zh) | 2016-04-05 | 2016-04-05 | 一种垂直流人工湿地污水净化系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620272703.4U CN205419931U (zh) | 2016-04-05 | 2016-04-05 | 一种垂直流人工湿地污水净化系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205419931U true CN205419931U (zh) | 2016-08-03 |
Family
ID=56522372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201620272703.4U Active CN205419931U (zh) | 2016-04-05 | 2016-04-05 | 一种垂直流人工湿地污水净化系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205419931U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106554139A (zh) * | 2017-01-18 | 2017-04-05 | 山东大学 | 一种植物质填料人工潜流湿地构筑及运行方法 |
| CN114369968A (zh) * | 2020-10-14 | 2022-04-19 | 刘耀红 | 一种污泥造纸专用剂及其制备方法 |
-
2016
- 2016-04-05 CN CN201620272703.4U patent/CN205419931U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106554139A (zh) * | 2017-01-18 | 2017-04-05 | 山东大学 | 一种植物质填料人工潜流湿地构筑及运行方法 |
| CN114369968A (zh) * | 2020-10-14 | 2022-04-19 | 刘耀红 | 一种污泥造纸专用剂及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2018129896A1 (zh) | 一种针对污水处理厂尾水深度处理的人工湿地系统 | |
| CN205222815U (zh) | 一种一体化污水处理设备 | |
| CN207108742U (zh) | 一种畜禽废水处理系统 | |
| CN208104958U (zh) | 一种应用于市政道路的生态滞留带 | |
| CN105236671A (zh) | 一种生态绿地污水处理系统及其方法 | |
| CN110642384B (zh) | 一种用于削减入河面源污染的河滩台地人工湿地系统 | |
| CN112897677A (zh) | 一种强化脱氮除磷的生物滞留池 | |
| CN110818196A (zh) | 地表径流水资源净化再利用的系统及方法 | |
| CN110241906A (zh) | 雨水净化回用生物滞留系统 | |
| CN107986585A (zh) | 一种生物滞留调蓄池 | |
| CN205419931U (zh) | 一种垂直流人工湿地污水净化系统 | |
| CN101585647A (zh) | 一种毛细管复合式污水处理装置 | |
| CN201553667U (zh) | 一种污水处理湿地系统 | |
| CN104326574B (zh) | 强化冬季微污染水体脱氮的水平潜流湿地系统 | |
| CN105668800B (zh) | 一种垂直流人工湿地污水净化系统 | |
| CN201981061U (zh) | 曝气强化型垂直流滤床 | |
| CN101638290B (zh) | 内置生物陶粒管强化土地生活污水处理装置 | |
| CN106882879B (zh) | 适用于污水厂外排尾水的复合垂直流人工湿地净化系统 | |
| CN113461265A (zh) | 一种处理农村生活污水的梯级土壤渗滤系统 | |
| CN202054672U (zh) | 一种太阳能温室湿地污水处理系统 | |
| CN204237622U (zh) | 一种强化冬季微污染水体脱氮的水平潜流湿地系统 | |
| CN102557253B (zh) | 一种生物强化减污渠 | |
| CN204752315U (zh) | 强化反硝化的生物催化填料地下渗滤系统 | |
| CN201873597U (zh) | 生活污水u型溢流式土壤渗滤处理装置 | |
| CN201154930Y (zh) | 一种综合人工湿地填料污水生态处理系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 450001 Zhengzhou science and Technology Development Zone, Henan, No. 100 science Avenue Patentee after: Zhengzhou University Address before: 450001 science avenue of Zhengzhou high tech Development Zone, Zhengzhou, Henan Province, No. Patentee before: Zhengzhou University |