CN209128256U - 新型生态节能分散式污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了新型生态节能分散式污水处理系统，包括顺水流方向依次连接的预处理装置、生物处理装置和垂直流湿地净化装置；所述垂直流湿地净化装置在顺水流方向上包括依次连接的一级垂直流湿地、沉水植物氧化池、二级垂直流湿地和水质稳定池。本实用新型克服了现有技术中利用集中式污水处理技术来处理分散式污水存在的管理成本高、经济效益低、稳定性不佳、土地综合利用价值小等问题，采用生物技术和湿地净化技术的组合工艺，用于单体或小范围生活、生产污水进行无害化处理。

Description

新型生态节能分散式污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，具体涉及一种新型生态节能分散式污水处理系统。

背景技术

目前，随着人们生活水平的不断提高，对环境的影响也越来越大。现有污水处理技术的优化与提升已迫在眉睫，势在必行。现行的污水处理技术主要为集中式污水处理技术，适用于人口稠密或大范围生活、生产污水进行处理的城市等地区，而在人口分布较稀疏、排污量较小的乡镇等单位和地区采用集中式处理，则会存在投资大、工程难度大、处理效果和稳定性不佳、土地综合利用价值小、成本能耗高等问题，所以需要对此进行进一步的改善。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：现有技术中利用集中式污水处理技术来处理分散式污水存在的管理成本高、经济效益低、稳定性不佳、土地综合利用价值小等问题，本实用新型提供了解决上述问题的新型生态节能分散式污水处理系统。

本实用新型通过下述技术方案实现：

新型生态节能分散式污水处理系统，包括顺水流方向依次连接的预处理装置、生物处理装置和垂直流湿地净化装置；所述垂直流湿地净化装置在顺水流方向上包括依次连接的一级垂直流湿地、沉水植物氧化池、二级垂直流湿地和水质稳定池。

本实用新型中预处理装置主要用于对收集后的综合废水进行前期厌氧预处理，通过物理化学方式降低其中部分污染物的浓度，同时利用厌氧性微生物的代谢特性，在不许提供外部能源的条件下，以被还原有机物作为受氢体，将大分子有机物转化成无机物等小分子物质；然后通过生物处理装置对污水进行二级处理，有效提升其后端生态技术对污水的可净化力度。生物处理装置均可采用现有的生物一体化设备；最后由本申请设计的垂直湿地净化装置进行净化处理，垂直湿地净化装置是由一级垂直流湿地、沉水植物氧化池、二级垂直流湿地，与水质稳定池相结合的污水净化系统，利用这个综合化的垂直湿地净化装置可将达到《污水综合排放标准》污水处理厂尾水的COD、BOD、TN、TP等值深度净化到地表III类水标准。经以上三个阶段处理后的废水即可直接自然排放，也可消毒后再重复循环利用。

进一步地，所述一级垂直流湿地、沉水植物氧化池和二级垂直流湿地以1:4:2的单位面积顺水流排列。水质稳定塘可视可用地面积调整。

进一步地，所述一级垂直流湿地和二级垂直流湿地均包括若干池体单元；所述池体单元包括池体，所述池体内由下至上依次设有填料层和植被层；在池体内顺水流方向的中部设有隔板，隔板的底部设有过水管；池体在顺水流方向的两端分别设有进水管和排水管；水流由设在池体一端顶部的进水管进入池体进水管所在端与隔板之间的腔室后，经过水管进入隔板与池体排水管所在端的腔室，最后由排水管排出。

污水通过位于一级垂直流湿地或二级垂直流湿地顶部的进水管进入湿地透过植被层的植物根系及填料层沉下行，再通过位于池底处隔板上的过水管进入上行池，上行透过填料层及植被层的植物根系，由排水管进入下一个净化阶段。一级垂直流湿地或二级垂直流湿地依靠湿地填料层填料及植被层的植物根系，吸附去除氮、磷、SS、重金属、有机物等。

进一步地，所述填料层由下至上依次包括卵石层、砾石层和砂石层。

进一步地，所述进水管的输出端位于植被层上方，所述排水管的输入端位于填料层内靠近植被层处。

进一步地，所述沉水植物氧化池包括氧化池体，所述氧化池体内底部设有种植土层，种植土层上设置沉水植物层；氧化池体在水流方向的两端分别设有入水管和出水管，所述入水管的输出端位于沉水植物层底端处，所述出水管位于沉水植物层顶端。

沉水植物氧化池运行原理为：(1)通过植物的光合作用释放氧气，增加湿地中的DO含量；(2)利用沉水植物吸收水体中的营养物质，多品种搭配，打造“水下森林”；(3)沉水植物生长趋于稳定后，再投放鱼虾等水生动物，构建完整的生态系统；水流通过入水管由池底进入池内再由池，顶的出水管导出使污水最大程度的完成池内循环流动，达到充分复氧的效果。

进一步地，所述沉水植物层内包含至少两种沉水植物，且在沉水植物层内投放有鱼苗。

进一步地，所述预处理装置包括在顺水流方向上包括依次构建的化粪池、格栅池和酸化调节池。

在收集污水后，先对污水进行预处理，可依次经化粪池、格栅池和酸化调节池处理，以有效减轻后续系统的运行负荷，并提升水质的可净化性。

进一步地，所述生物处理装置包括浮选设备和生物膜过滤设备中的一种或两种结合。

生物处理装置可采用现有的浮选技术和生物膜技术对污水进行二级处理。浮选技术为纯物理原理的污水处理技术，利用超微气泡与污水充分混合，形成水-气-颗粒三相混合体系，进而形成表观密度小于水的絮体而上浮到水面。絮体上浮最终形成浮渣层，自动浓缩后被刮除，从而实现固液或者液液分离，对污水进行处理；处理后废水再进入有大量生物膜的生化处理系统，有效利用生物膜原理，通过其高浓度生物膜的微生物吸附、降解等作用来提高污水中氨氮等其它污染指标的去除率。

浮选设备对悬浮物、油污、表面活性剂、有机物色度等污染指标的处理效果极佳；生物膜过滤设备(如生物滤塔)因其内部具有大量的生物膜，对氨氮、总氮、总磷等污染指标的处理效果极佳。此两种技术的相互结合，可有效去除废水中的污染物，提升高达80～90％的污染物去除效果。

本实用新型具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型提供的一种新型生态节能分散式污水处理系统是一种新型的需要就单体或小范围生活、生产污水进行无害化处理的系统解决方案。此污水处理技术重点在其生物处理阶段以及垂直流生态湿地技术，此技术所用系统设备均为先进的地上型一体化自动设备，集成箱结构，外形美观，占地面积小，模块化生产，安装形式即插即用，适应性强，能大幅降低施工成本。且垂直流湿地净化装置任意结合浮选设备和生物膜过滤设备中的一种或两种都可处理一般浓度污水，可将达到《城市污水排放标准》污水处理厂尾水的COD、BOD、TN、 TP等值深度净化到城镇污染物综合排放一级A类标准；采用此三种设备的结合还可处理高浓度污染物的其它废水，使出水能完全满足地表Ⅲ类水标准。

2、将收集的污水依次经预处理装置进行预处理、经生物处理装置进行二级处理，最后经过垂直湿地中水生植物的深度净化处理，出水能完全满足国家城镇污水处理厂污染物综合排放标准，且能美化环境，打造一片绿色的风景线；

3、利用本实用新型提供的污水处理系统可以实现物化处理(预处理)+生化处理(二级处理)+垂直湿地深度处理(三级处理)的综合处理工艺，配置齐全，处理效率高，抗冲击能力强，可以很好的保障系统长期稳定运行。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的垂直流湿地净化装置结构示意图；

图3为本实用新型的一级垂直流湿地或二级垂直流湿地中的池体单元结构示意图；

图4为本实用新型的不含植被层的池体单元结构示意图；

图5为本实用新型的沉水植物氧化池结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：1-预处理装置，2-生物处理装置，3-垂直流湿地净化装置，31-一级垂直流湿地，32-沉水植物氧化池，33-二级垂直流湿地，34-水质稳定池，311-池体，312-填料层，313-植被层，314-隔板，315-过水管，316-进水管，317-排水管，318-卵石层，319-砾石层，310-砂石层，321-氧化池体，322-种植土层，323-沉水植物层，324-入水管， 325-出水管，A-表示植被层的自由水体。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

本实用新型提供了一种新型生态节能分散式污水处理系统，包括顺水流方向依次连接的预处理装置1、生物处理装置2和垂直流湿地净化装置3；所述垂直流湿地净化装置3在顺水流方向上包括依次连接的一级垂直流湿地31、沉水植物氧化池32、二级垂直流湿地33和水质稳定池34。

实施例2

在实施例1的基础上进一步改进，所述一级垂直流湿地31、沉水植物氧化池32和二级垂直流湿地33以1:4:2的单位面积顺水流排列。所述一级垂直流湿地31的水力负荷值≤0.13m³/ ㎡·d，二级垂直流湿地33的水力负荷值为0.06m³/㎡·d。

实施例3

在实施例2的基础上进一步改进，所述一级垂直流湿地31和二级垂直流湿地33均包括若干池体单元；所述池体单元包括池体311，所述池体311内由下至上依次设有填料层312 和植被层313；在池体311内顺水流方向的中部设有隔板314，隔板314的底部设有过水管 315；池体311在顺水流方向的两端分别设有进水管316和排水管317；水流由设在池体311 一端顶部的进水管316进入池体311进水管316所在端与隔板314之间的腔室后，经过水管 315进入隔板314与池体311排水管317所在端的腔室，最后由排水管317排出。所述填料层312由下至上依次包括卵石层318、砾石层319和砂石层310。所述进水管316的输出端位于植被层313上方，所述排水管317的输入端位于填料层312内靠近植被层313处。

实施例4

在实施例3的基础上进一步改进，所述沉水植物氧化池32包括氧化池体321，所述氧化池体321内底部设有种植土层322，种植土层322上设置沉水植物层323；氧化池体321在水流方向的两端分别设有入水管324和出水管325，所述入水管324的输出端位于沉水植物层 323底端处，所述出水管325位于沉水植物层323顶端。所述沉水植物层323内包含至少两种沉水植物，且在沉水植物层323内投放有鱼苗。

实施例5

在实施例4的基础上进一步改进，所述预处理装置1包括在顺水流方向上包括依次构建的化粪池、格栅池和酸化调节池。所述生物处理装置2包括浮选设备和生物膜过滤设备中的一种或两种结合。

实施例6

将实施例5提供的一种新型生态节能分散式污水处理系统应用于四川某地进行处理污水：

此项目原使用传统生物处理工艺，原工艺处理稳定性差，臭味和油脂问题非常严重，出水难以达标，且整套系统位于地下，维护困难。应业主要求；使用本申请提供的“超微气浮+ 生物膜+垂直刘湿地”的组合系统对该服务区废水进行了处理，此污水处理系统的应用充分解决了原污水工艺运行时所产生的技术难题，且该工艺综合利用了服务区剩余土地，形成了花园式生态水处理景观带，提升了水处理系统区域土地价值和项目综合价值。

工艺流程为：

综合污水→预处理装置→超微浮选设备→生物滤塔→一级垂直流湿地→沉水植物氧化池→一级垂直流湿地→水质稳定池→达标排放。经本申请提供的污水处理系统处理后，进行水质检测结果如表1所示：

表1水质检测结果

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.新型生态节能分散式污水处理系统，其特征在于，包括顺水流方向依次连接的预处理装置(1)、生物处理装置(2)和垂直流湿地净化装置(3)；所述垂直流湿地净化装置(3)在顺水流方向上包括依次连接的一级垂直流湿地(31)、沉水植物氧化池(32)、二级垂直流湿地(33)和水质稳定池(34)。

2.根据权利要求1所述的新型生态节能分散式污水处理系统，其特征在于，所述一级垂直流湿地(31)、沉水植物氧化池(32)和二级垂直流湿地(33)以1:4:2的单位面积顺水流排列。

3.根据权利要求1所述的新型生态节能分散式污水处理系统，其特征在于，所述一级垂直流湿地(31)和二级垂直流湿地(33)均包括若干池体单元；所述池体单元包括池体(311)，所述池体(311)内由下至上依次设有填料层(312)和植被层(313)；在池体(311)内顺水流方向的中部设有隔板(314)，隔板(314)的底部设有过水管(315)；池体(311)在顺水流方向的两端分别设有进水管(316)和排水管(317)；

水流由设在池体(311)一端顶部的进水管(316)进入池体(311)进水管(316)所在端与隔板(314)之间的腔室后，经过水管(315)进入隔板(314)与池体(311)排水管(317)所在端的腔室，最后由排水管(317)排出。

4.根据权利要求3所述的新型生态节能分散式污水处理系统，其特征在于，所述填料层(312)由下至上依次包括卵石层(318)、砾石层(319)和砂石层(310)。

5.根据权利要求3所述的新型生态节能分散式污水处理系统，其特征在于，所述进水管(316)的输出端位于植被层(313)上方，所述排水管(317)的输入端位于填料层(312)内靠近植被层(313)处。

6.根据权利要求1所述的新型生态节能分散式污水处理系统，其特征在于，所述沉水植物氧化池(32)包括氧化池体(321)，所述氧化池体(321)内底部设有种植土层(322)，种植土层(322)上设置沉水植物层(323)；氧化池体(321)在水流方向的两端分别设有入水管(324)和出水管(325)，所述入水管(324)的输出端位于沉水植物层(323)底端处，所述出水管(325)位于沉水植物层(323)顶端。

7.根据权利要求6所述的新型生态节能分散式污水处理系统，其特征在于，所述沉水植物层(323)内包含至少两种沉水植物，且在沉水植物层(323)内投放有鱼苗。

8.根据权利要求1所述的新型生态节能分散式污水处理系统，其特征在于，所述预处理装置(1)包括在顺水流方向上包括依次构建的化粪池、格栅池和酸化调节池。

9.根据权利要求1所述的新型生态节能分散式污水处理系统，其特征在于，所述生物处理装置(2)包括浮选设备和生物膜过滤设备中的一种或两种结合。