CN206384930U - 复合型人工湿地系统 - Google Patents

Abstract

复合型人工湿地系统，它包括垂直流人工湿地和水平流人工湿地，其特征在于，所述水平流人工湿地内选用五种填料，所述填料上下表面均匀设有凹陷部，所述凹陷部中填充有石灰石渣，所述水平流人工湿地呈三组平行并联结构，所述水平流人工湿地前设有集水池，所述集水池内设有一过滤网，所述集水池前设有一垂直流人工湿地，所述垂直流人工湿地采用铁碳混合物作为填料，所述铁碳混合物置于砂层上，所述水平流人工湿地后设有一清水池；使用本实用新型与传统的污水处理相比，处理出水后的水质优于传统生物处理后的水质，运行无需大量人力，可以种有一定经济价值的水生植物，解决污水处理运行费用问题。

Description

复合型人工湿地系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理方法，具体的说是一种复合型人工湿地系统。

背景技术

人工湿地技术是近年来兴起的一种生态型污水处理技术，以低投资、出水水质好、抗冲击力强、操作简单、运行费用低等优势在我国逐渐受到重视。此外，通过合理的植物选择和景观设计可增加绿地面积，改善和美化生态环境，还能产出有一定收益的农产品来补充农村污水处理设施的人员与维护费用。

人工湿地因水流方式差异可分为表面流湿地、地下潜流湿地、垂直流湿地和潮汐流湿地，作为低投资、低成本、低能耗的废水处理工艺，比较适合于管理水平不高，水处理量及水质变化不大的城郊或乡村。近十几年来，国内外对水平流人工湿地或垂直流人工湿地的研究和实践较多，有关复合人工湿地的相对较少。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型目的在于提供复合型人工湿地系统，提高人工湿地系统的处理效率，降低建设成本，满足中小型污水处理设施的实际工程建设、运行管理、景观等方面需求。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：复合型人工湿地系统，它包括垂直流人工湿地和水平流人工湿地，其特征在于：所述水平流人工湿地内选用五种填料，所述填料由表层到底层依次为黄沙层、细彩砂层、黄岩砂层、粗彩砂层和雨花石层，所述填料上下表面均匀设有凹陷部，上层填料下表面凹陷部与相邻的下层填料上表面凹陷部一一对应，所述凹陷部中填充有石灰石渣，所述水平流人工湿地呈三组平行并联结构，所述水平流人工湿地前设有集水池，所述集水池内设有一过滤网，所述集水池前设有一垂直流人工湿地，所述垂直流人工湿地采用铁碳混合物作为填料，所述铁碳混合物置于砂层上，所述水平流人工湿地后设有一清水池。

使用本实用新型与传统的污水处理相比，具有以下特点：1.处理出水后的水质优于传统生物处理后的水质；2.运行无需大量人力；3.合理搭配填料的填充结构，水流在湿地内部能够均匀分布，避免短流、沟流的出现；4.可以种有一定经济价值的水生植物，解决污水处理运行费用问题。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型中水平流人工湿地填料结构示意图。

附图标记

1.垂直流人工湿地； 2.水平流人工湿地； 3.集水池; 4.过滤网;

5.铁碳混合物; 6.砂层; 7.水泵; 8.黄沙层; 9. 细彩砂层;

10. 黄岩砂层; 11. 粗彩砂层; 12. 雨花石层; 13凹陷部;

14.石灰石渣; 15. 集水管; 16. 排水管; 17. 出水管道;

18.支管; 19.清水池。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步描述。

复合型人工湿地系统，它包括垂直流人工湿地1和水平流人工湿地2，其特征在于：所述水平流人工湿地2内选用五种填料，所述填料由表层到底层依次为黄沙层8、细彩砂层9、黄岩砂层10、粗彩砂层11和雨花石层12，粒径较小的填料位于上层，增加水流阻力避免出现短流，粒径较大的填料位于下层，增加过水能力避免水流死区，所述填料上下表面均匀设有凹陷部13，上层填料下表面凹陷部13与相邻的下层填料上表面凹陷部13一一对应，所述凹陷部13中填充有石灰石渣14，石灰石富含钙质，可以改善周边土壤的结构、供给植物所需的钙素，所述水平流人工湿地2呈三组平行并联结构，在相邻两湿地连接的高坡和斜坡种植所需植物，提升环境质量的同时具有一定经济价值，所述水平流人工湿地2前设有集水池3，所述集水池3内设有一过滤网4，用于滤除可能漏出的石渣，所述集水池3前设有一垂直流人工湿地1，所述垂直流人工湿地1采用铁碳混合物5作为填料，所述铁碳混合物5置于砂层6上，所述水平流人工湿地2后设有一清水池19，存储经处理后的水源，可以用于植物和鱼类养殖。

具体实施时，所述垂直流人工湿地1前设有一水泵7，可以调节进水的速率。

具体实施时，所述水平流人工湿地2的填料孔隙率为35%。

具体实施时，所述铁碳混合物5的铁碳体积比为1:4，控制水平流人工湿地2的进水浓度，优化其对于磷等杂质的净化效果。

具体实施时，所述垂直流人工湿地1底部设有一集水管15，该集水管15的出口位于集水池3上方，所述集水池3下部设有三根位于同一水平面且相互平行的排水管16，所述三根排水管16出口为水平流人工湿地2的入水口。

具体实施时，每个所述水平流人工湿地2设有上中下三处出水管道17，相邻的出水管道17之间设有支管18连接，保证采样和处理结果的准确性。

具体实施时，所述集水管15和排水管16分别设有一止水阀，通过开关这些止水阀可以实现多段考查污水滤除效果的目的。

一种复合人工湿地污水处理方法，其步骤为：

（1）搭建权利要求1-6中所述的人工湿地系统，污水通过水泵 7进入垂直流人工湿地，对SS、NH3-N、BOD5等杂质进行滤除，控制垂直流人工湿地的铁碳混合物比例，使得水平流人工湿地在进水浓度为30 ~ 45 m g /L时, 去除率为86%左右, 去除效果比较明显，之后到达垂直流人工湿地和水平流人工湿地2之间的集水池3，污水经过过滤网处理，去除混入的石渣；

（2）随后经处理的水通过集水池底部的三根排水管，进入平行布置的三组水平流人工湿地，对COD、TP、TN等杂质进一步滤除。

以下结合具体实施例对本实用新型做进一步描述。

采用上述的复合人工湿地系统，其中需要强调和不同的是：垂直流人工湿地的长宽高分别为30 m、10 m、0. 5 m，采用碎石作为填料，种植植物为美人蕉；水平流人工湿地的长宽高分别为33 m、15 m、0. 4 m，分别种植黄花美人蕉，鸢尾和美人蕉。运行管理方式采用连续运行方式, 水力停留时间为3d, 进水流速12. 5 cm /d。

当垂直流人工湿地进水的COD浓度值在11~16 mg/L范围内，垂直流人工湿地对它的去除率可达42%，使其出水COD浓度的范围值保持在6~8 m g/L。在此基础上，水平流湿地对COD的去除率能达到25%左右。就整个湿地的综合处理效果来看, 平均可达到56.6%，出水COD浓度保持在5.5~6 mg/L。种植黄花美人蕉的水平流人工湿地对COD的去除效果略高于种植鸢尾和红花美人蕉的水平流人工湿地。

人工湿地SS的可沉降部分, 主要依靠物理沉降、截留作用去除。SS的胶体状部分,主要由微生物的作用和填料的渗滤作用去除。复合流人工湿地在进水浓度为30~45m g/L时，去除率为86%左右，去除效果比较明显。

复合流人工湿地对TP的去除作用主要在于水平流人工湿地。当水平流湿地的进水浓度值范围在0.17~0. 29时，水平流湿地对TP的处理效果平均可达60%左右，复合系统对TN的去除率主要依靠垂直流湿地进行硝化作用，再进入水平流湿地进行反硝化，从而达到对TN的去除。整个系统出水中TN的浓度均在1. 5mg/L左右。本实用对于脱氮除磷具有很好的效果。

Claims (7)

1.复合型人工湿地系统，它包括垂直流人工湿地（1）和水平流人工湿地（2），其特征在于：所述水平流人工湿地（2）内选用五种填料，所述填料由表层到底层依次为黄沙层（8）、细彩砂层（9）、黄岩砂层（10）、粗彩砂层（11）和雨花石层（12），所述填料上下表面均匀设有凹陷部（13），上层填料下表面凹陷部（13）与相邻的下层填料上表面凹陷部（13）一一对应，所述凹陷部（13）中填充有石灰石渣（14），所述水平流人工湿地（2）呈三组平行并联结构，所述水平流人工湿地（2）前设有集水池（3），所述集水池（3）内设有一过滤网（4），所述集水池（3）前设有一垂直流人工湿地（1），所述垂直流人工湿地（1）采用铁碳混合物（5）作为填料，所述铁碳混合物（5）置于砂层（6）上，所述水平流人工湿地（2）后设有一清水池（19）。

2.根据权利要求1所述的复合型人工湿地系统，其特征在于：所述垂直流人工湿地（1）前设有一水泵（7）。

3.根据权利要求1所述的复合型人工湿地系统，其特征在于：所述水平流人工湿地（2）的填料孔隙率为35%。

4.根据权利要求1所述的复合型人工湿地系统，其特征在于：所述铁碳混合物（5）的铁碳体积比为1:4。

5.根据权利要求1所述的复合型人工湿地系统，其特征在于：所述垂直流人工湿地（1）底部设有一集水管（15），该集水管（15）的出口位于集水池（3）上方，所述集水池（3）下部设有三根位于同一水平面且相互平行的排水管（16），所述三根排水管（16）出口为水平流人工湿地（2）的入水口。

6.根据权利要求1所述的复合型人工湿地系统，其特征在于：每个所述水平流人工湿地（2）设有上中下三根出水管道（17），相邻的出水管道（17）之间设有支管（18）连接。

7.根据权利要求3所述的复合型人工湿地系统，其特征在于：所述集水管（15）和排水管（16）分别设有一止水阀。