CN210885734U - 一种处理流态污泥的人工湿地系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种处理流态污泥的人工湿地系统，从左至右依次为布水系统、人工湿地和集水渠，所述人工湿地系统整体上为以布水系统为短边、以集水渠为长边的梯形，污水从布水系统流经人工湿地到达集水渠。本实用新型的湿地为等腰梯形结构，污水从等腰梯形的短边流进，长边流出，此设计适合处理含水率高的污泥，有效控制污泥流速，此设计适合应用在农村污泥处理和自带小型污水处理厂的小区污泥处理，可以减轻农村或小区污泥处理的负担。
Description
技术领域
本实用新型涉及处理流态污泥的设备，具体涉及一种处理流态污泥的人工湿地系统。
背景技术
随着我国城镇化水平持续加快和对环保要求的逐渐提高，城镇污水处理厂数量和处理能力逐年增加，产生的剩余污泥量也日益增加。大量污泥尚未得到有效、安全地处理和处置，已成为影响农村污水处理厂正常运行和发展的瓶颈，直接影响污水节能减排目标的实现和污水处理效益的发挥。由于农村地区污水处理量小，污泥产生量小、农用消耗快，使用专门的污泥处理装置是不现实的。而人工湿地处理污泥技术作为土地利用的一种，能够实现污泥的减量化、稳定化和资源化处理，非常适合用于我国农村地区及中小城镇污水处理厂污泥的处理与处置。现有技术中的污泥处理湿地系统并没有从湿地结构的改进上出发解决污水流速控制的问题。因此，开发设计出一种能够更加有效处理农村或小型社区产生的流态污泥的人工湿地强化系统很有必要。
实用新型内容
为了克服现有技术上的问题，本实用新型提供了一种针对农村地区及中小城镇制造出的流态污泥，并能够有效水泥分离、降解有机污染物的人工湿地系统。
本实用新型提供以下技术方案：
一种处理流态污泥的人工湿地系统，从左至右依次为布水系统、人工湿地和集水渠，所述人工湿地系统整体上为以布水系统为短边、以集水渠为长边的梯形，污水从布水系统流经人工湿地到达集水渠。
进一步地，所述人工湿地系统为等腰梯形，长轴的中轴线和短轴的中轴线长度比小于等于2:1。
进一步地，所述布水系统采用进水穿孔布水墙。
进一步地，所述人工湿地从下至上依次为第一粗砂层、第二粗砂层、碎石层、细碎石层、第三粗砂层和植被土层，其中，第一粗砂层砂粒直径为80-100cm，第二粗砂层砂粒直径为50-80cm，碎石层碎石直径为30-50cm，细碎石层碎石直径为5-10cm，第三粗砂层的砂粒直径为50-90cm。
进一步地，所述植被土层水生植物。
进一步地，所述第一粗砂层的厚度为10-15cm；第二粗砂层的厚度为10-15m；碎石层的厚度为15-20cm；细碎石层的厚度为15-20cm；第三粗砂层的厚度为15-20cm。
进一步地，所述人工湿地的底部和四周设有工业土工膜，密度为700g/m2。
进一步地，在所述碎石层设有集水管，集水管通向集水渠。
进一步地，在所述集水管上设有朝上开设的通孔，集水管垂直于污水流向铺设。
进一步地，在所述第一粗砂层垂直于污水流向铺设有若干穿孔排泥管，在所述穿孔排泥管的一侧端点处连接排泥总管，排泥总管通向人工湿地外部，所述穿孔排泥管斜向下45°的位置设有通孔。
进一步地，所述若干穿孔排泥管彼此平行铺设。
进一步地，在所述第二粗砂层铺设反冲洗装置，所述反冲洗装置由反冲洗支管和反冲洗主管组成，所述反冲洗支管垂直于污水流向并排铺设，所述反冲洗主管与各反冲洗支管垂直连接并延伸至集水池。
进一步地，所述反冲洗装置设置在人工湿地近集水渠侧的后半段，数量为2-3组。
进一步地，在所述反冲洗总管集水渠一端设有控制阀门，各反冲洗支管间隔0.5-0.8m铺设，在反冲洗支管两端设置回止阀。
采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：
1、本实用新型对传统的湿地进行结构改进，能处理含水率高于95％的污泥，既能使污泥脱水、泥水分离，又能降解污泥中的有机污染物，达到污泥生态处理的效果；
2、本实用新型在湿地底部设置排泥结构，能有效排除系统中沉降的污泥，防止湿地基质堵塞，从而提高使用寿命；
3、本实用新型在湿地填料层设置反冲洗系统，能进一步清洗湿地填料上附着的污泥以及脱落的生物膜等，有效防止填料堵塞，延长湿地使用寿命；
4、本实用新型的湿地为等腰梯形结构，污水从等腰梯形的短边流进，长边流出，此设计适合处理含水率高的污泥，有效控制污泥流速，此设计适合应用在农村污泥处理和自带小型污水处理厂的小区污泥处理，可以减轻农村或小区污泥处理的负担。
附图说明
图1是本实用新型的人工湿地系统的俯视结构示意图
图2是本实用新型的人工湿地系统的剖面结构示意图；
图3是本实用新型的人工湿地系统铺设排泥管的结构示意图；
图4是本实用新型的人工湿地系统铺设反冲洗装置的结构示意图。
其中；1-布水系统，2-人工湿地，3-集水渠，4-集水管，5-出水口，6-出水控制阀体，7-穿孔排泥管，8-排泥总管，9-反冲洗支管，10-反冲洗主管，11-回止阀，12-反冲洗控制阀门
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的结构图及具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1
如图1所示，本实用新型提供了一种处理流态污泥的人工湿地系统，从左至右依次为布水系统1、人工湿地2和集水渠3。其中，布水系统可以采用进水穿孔布水墙。人工湿地系统整体上为以进水穿孔布水墙为短边、以集水渠为长边的梯形，污水从进水穿孔布水墙流经人工湿地到达集水渠。优选地，人工湿地系统为等腰梯形，长轴的中轴线h和短轴的中轴线a长度比小于等于2:1。其中，污泥通过进水穿孔布水墙进入湿地，通常布水墙的孔为方孔，尺寸为0.5m*0.5m。将湿地设计为等腰梯形，进水处污泥过流横断面面积小，出水处污泥过流横断面面积大，随着过流断面逐渐变大污泥流速减小，流速减小有利于污泥中的SS沉降。长轴中轴线和短轴中轴线长度之比h:a≤2:1，湿地过流横断面时迅速扩大，能够使污泥流速迅速降低，更利于污泥的沉降。
实施例2
如图2所示，人工湿地从下至上依次为第一粗砂层、第二粗砂层、碎石层、细碎石层、第三粗砂层和植被土层，其中，第一粗砂层砂粒直径为80-100cm，第二粗砂层砂粒直径为50-80cm，碎石层碎石直径为30-50cm，细碎石层碎石直径为5-10cm，第三粗砂层的砂粒直径为50-90cm。湿地基质层具有净化水质的作用，利用砾石间的物理吸附作用和附着在砾石表层的微生物作用对污泥中的污染物进行降解。优选地，在人工湿地的底部和四周设有工业土工膜，密度为700g/m2。
其中，第一粗砂层的厚度为10-15cm；第二粗砂层的厚度为10-15m；碎石层的厚度为15-20cm；细碎石层的厚度为15-20cm；第三粗砂层的厚度为15-20cm。
植被土层水生植物，可以种植芦苇，芦苇能在根部创造好氧环境，促进自养和异养好氧菌的生长；同时能优化水力条件，增加生物膜及增大比表面积；芦苇可提高污泥减量化，降低3％～8％污泥体积，具有较好的污泥干化和稳定化效果。
实施例3
如图2-3所示，在碎石层设有集水管4，集水管通向集水渠3，集水管均为PE材质，孔径为d110，集水管上设有朝上开设的通孔，穿孔的孔径为d14，集水管垂直于污水流向铺设。
湿地系统设置排泥系统。在湿地基质最下层粗砂层等间隔设置穿孔排泥管7。若干穿孔排泥管彼此平行铺设，在穿孔排泥管的一侧端点处连接排泥总管8。含水率95％污泥中的固体污泥主要沉降在湿地底部，沉降的污泥通过穿孔排泥管汇入排泥总管，排出湿地系统。
穿孔排泥管均为PE材质，孔径为110cm。管穿孔位置均为斜向下45°，穿孔排泥管的孔径为20cm。
实施例4
人工湿地系统在第二粗砂层铺设反冲洗装置，反冲洗装置由的反冲洗支管9和反冲洗主管10组成，反冲洗支管垂直于污水流向并排铺设，反冲洗主管与各反冲洗支管垂直连接并延伸至集水池。
反冲洗装置设置在人工湿地近集水渠侧的后半段，数量为2-3组。在反冲洗总管集水渠一端设有控制阀门12，各反冲洗支管间隔0.5-0.8m铺设，在反冲洗支管两端设置回止阀11，在反冲洗装置开启时能将水流入湿地，在反冲洗装置关闭时，能阻止湿地中的污泥、污水等流进反冲洗支管。反冲洗系统开启时，随之水位升高，通过穿孔布水墙出水。设置反冲洗系统能进一步清洗湿地填料上附着的污泥以及脱落的生物膜等，有效防止填料堵塞，延长湿地使用寿命
湿地反冲洗装置和污泥处理间歇运行，通过外控阀门井控制。一般3个月开启一次反冲洗系统，对湿地调料进行冲洗，反冲洗出水通过湿地起始端的进水穿孔布水墙出水。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (14)
1.一种处理流态污泥的人工湿地系统，从左至右依次为布水系统、人工湿地和集水渠，其特征在于，所述人工湿地系统整体上为以布水系统为短边、以集水渠为长边的梯形，污水从布水系统流经人工湿地到达集水渠。
2.根据权利要求1所述的人工湿地系统，其特征在于，所述人工湿地系统为等腰梯形，长轴的中轴线和短轴的中轴线长度比小于等于2:1。
3.根据权利要求1所述的人工湿地系统，其特征在于，所述布水系统采用进水穿孔布水墙。
4.根据权利要求1所述的人工湿地系统，其特征在于，所述人工湿地从下至上依次为第一粗砂层、第二粗砂层、碎石层、细碎石层、第三粗砂层和植被土层，其中，第一粗砂层砂粒直径为80-100cm，第二粗砂层砂粒直径为50-80cm，碎石层碎石直径为30-50cm，细碎石层碎石直径为5-10cm，第三粗砂层的砂粒直径为50-90cm。
5.根据权利要求4所述的人工湿地系统，其特征在于，所述植被土层水生植物。
6.根据权利要求4所述的人工湿地系统，其特征在于，所述第一粗砂层的厚度为10-15cm；第二粗砂层的厚度为10-15m；碎石层的厚度为15-20cm；细碎石层的厚度为15-20cm；第三粗砂层的厚度为15-20cm。
7.根据权利要求4所述的人工湿地系统，其特征在于，所述人工湿地的底部和四周设有工业土工膜，密度为700g/m2。
8.根据权利要求4所述的人工湿地系统，其特征在于，在所述碎石层设有集水管，集水管通向集水渠。
9.根据权利要求8所述的人工湿地系统，其特征在于，在所述集水管上设有朝上开设的通孔，集水管垂直于污水流向铺设。
10.根据权利要求4所述的人工湿地系统，其特征在于，在所述第一粗砂层垂直于污水流向铺设有若干穿孔排泥管，在所述穿孔排泥管的一侧端点处连接排泥总管，排泥总管通向人工湿地外部，所述穿孔排泥管斜向下45°的位置设有通孔。
11.根据权利要求10所述的人工湿地系统，其特征在于，所述若干穿孔排泥管彼此平行铺设。
12.根据权利要求4所述的人工湿地系统，其特征在于，在所述第二粗砂层铺设反冲洗装置，所述反冲洗装置由反冲洗支管和反冲洗主管组成，所述反冲洗支管垂直于污水流向并排铺设，所述反冲洗主管与各反冲洗支管垂直连接并延伸至集水池。
13.根据权利要求12所述的人工湿地系统，其特征在于，所述反冲洗装置设置在人工湿地近集水渠侧的后半段，数量为2-3组。
14.根据权利要求12所述的人工湿地系统，其特征在于，在所述反冲洗总管集水渠一端设有控制阀门，各反冲洗支管间隔0.5-0.8m铺设，在反冲洗支管两端设置回止阀。
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