CN214936846U - 一种植物-水蚯蚓-微生物协同处理污水的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种植物‑水蚯蚓‑微生物协同处理污水的装置，包括自上而下设置的滤料层、海绵层和集水层，海绵层和集水层之间设置活动式托板，活动式托板上设有渗水孔和绳子固定孔，滤料层的表层种植植物，集水层内均匀布置多个海绵块，海绵块通过绳子端固定于活动式托板上的绳子固定孔中，海绵块、滤料层及海绵层的内部均放置有水蚯蚓，集水层底部中央处设有曝气装置，集水层底部设置出水口。本实用新型利用植物‑水蚯蚓‑微生物协同作用，集物理过滤、吸附、好氧分解和污水处理等功能于一体，较好的解决了普通生态浮床难以处理污水中有机负荷偏大的问题，污水处理效果明显，且运行成本低，管理方便，组装使用简单。

Description

一种植物-水蚯蚓-微生物协同处理污水的装置

技术领域

本实用新型属于污水处理技术领域，尤其涉及一种植物-水蚯蚓-微生物协同处理污水的装置。

背景技术

随着人口的急剧增加、工农业的快速发展和城市化进程的加快，我国污水处理总量和难度日益增大。目前国内外人士都投入到污水处理新技术的研究，其中利用水生植物生态修复功能而发展起来的一系列技术得到了充分发展，但普通生态浮床难以处理的有机负荷偏大的生活污水并且易造成二次污染。通过将水蚯蚓和浮床湿地的功能相结合，加入水蚯蚓提高有机物的降解和转化，促进微生物的繁殖，加速植物根部营养物质的吸收，利用植物、水蚯蚓、微生物等多生物的协同作用，提高污水中有机物、氮磷的处理效果。更好的解决生活污水有机负荷过大的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种植物-水蚯蚓-微生物协同处理污水的装置，旨在解决上述背景技术中现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种植物-水蚯蚓-微生物协同处理污水的装置，包括自上而下设置的滤料层、海绵层和集水层，所述海绵层和集水层之间设置活动式托板，所述活动式托板上设有渗水孔和绳子固定孔，所述滤料层的表层种植植物，所述集水层内均匀布置多个海绵块，海绵块上连接有绳子，且绳子上端固定于活动式托板上的绳子固定孔中，所述海绵块、滤料层及海绵层的内部均放置有水蚯蚓，所述集水层底部中央处设有曝气装置，集水层底部设置出水口。

优选地，所述集水层高度大于滤料层高度，滤料层高度大于海绵层高度。

优选地，所述滤料层自上而下依次设置陶粒层和麦饭石层，其中，陶粒层的高度大于麦饭石层的高度；陶粒层中装填的陶粒直径为12-16mm，所述麦饭石层中装填的麦饭石直经为3-5mm。

优选地，所述活动式托板的上下面分别设有卡槽。

优选地，所述渗水孔和绳子固定孔交错均匀分布于活动式托板上，渗水孔的直径为22-25mm，所述绳子固定孔的直径为2-3mm。

优选地，所述曝气泵位于集水层底部中央，所述曝气方式为连续均匀适量曝气。

优选地，所述植物采用石菖蒲。

相比于现有技术的缺点和不足，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型利用水蚯蚓、植物及微生物的协同作用对生活污水进行处理，集物理过滤、吸附、好氧分解和污水处理等功能于一体，利用滤料的过滤截留，水蚯蚓和微生物分解污水中的有机物和营养物并促进含氮物质的硝化与反硝化作用，借助植物根系对截留的污染物质的降解与吸收，提高水蚯蚓生态浮床装置对高有机负荷的生活污水的处理效果。具有“生态平衡”和“环境友好”的特点，并且提高了污水处理系统生物多样性、生态系统稳定性。

(2)本实用新型采用极易获取的低成本的水蚯蚓和石菖蒲，相较于物化处理污水，运行成本极低，管理方便，美化环境。

(3)本实用新型采用海绵为水蚯蚓的填料，增大了水蚯蚓的附着空间，且上部海绵层可截留大量固体大颗粒，使得集水层底泥含量很少，有利于集水层水蚯蚓的污水处理。

(4)本实用新型对污水中COD的去除率达62％，SS的去除率达85％， TP去除率达72％。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的植物-水蚯蚓-微生物协同处理污水装置的结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的活动式托板的结构示意图。

图3是图2中A-A处和B-B处的剖面图。

图中：1-植物；2-陶粒层；3-麦饭石层；4-海绵层；5-集水层；6-活动式托板；7-海绵块；8-曝气泵；9-出水口；10-渗水孔；11-绳子固定孔；12-绳子；13- 卡槽。

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，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供的植物-水蚯蚓-微生物协同处理污水的装置，如图1所示，顶部为滤料层，滤料层下方为海绵层4，海绵层4底部为集水层5，滤料层包括上方的陶粒层2和下方的麦饭石层3，滤料层(陶粒层2和麦饭石层3)内部放置一定数目的水蚯蚓，可以解决滤料层堵塞的问题，并且促进植物根部吸收有机物质，利于植物的生长。海绵层4为两块大小相同的长方体海绵构成，便于更换拆卸，内部放置水蚯蚓，达到污水初步处理的目的。集水层5内均匀布置多个海绵块7，海绵块7、滤料层及海绵层4的内部均放置有水蚯蚓。海绵层 4和集水层5之间通过活动式托板6进行隔离，活动式托板6的结构如图2-3 所示，活动式托板6的上下面上分别设有卡槽13，通过卡槽13既能稳定固定海绵层4和集水层5，又方便更换，活动式托板6上设有渗水孔10和绳子固定孔11，渗水孔10可将经过滤料层(陶粒层2和麦饭石层3)和海绵层4初步处理的污水下渗至集水层5。集水层5内均匀布置27个正方体小海绵块7，每三个用绳子12串联一串，每一串的顶部通过绳子12固定于活动式托板6的绳子固定孔11上，防止其坠落到集水层5底部。每个小海绵表面附着相同数量的水蚯蚓，使得各个区域的污水得到相同程度的处理。集水层5的四周及底部封闭，在集水层5的中央底部设置曝气泵8，为水蚯蚓提供有氧环境，曝气方式为均匀连续适量曝气，在集水层5的底部设置出水口9，收集处理后的污水。滤料层(陶粒层2和麦饭石层3)的陶粒和麦饭石选用的直径分别为12-16mm 和3-5mm，滤料层表面可形成生物膜，以此构成生物滤池。滤料层(陶粒层2和麦饭石层3)表层种植植物1，适应性植物1选用石菖蒲，可做景观植物用，利用蚯蚓和植物的共同作用，可使污水有机物去除率提高，同时可吸附、转化污水中的有毒有害物质，滤料层(陶粒层2和麦饭石层3)亦有截留作用。为了提高滤料层的过滤效果，将陶粒层2高度大于麦饭石层3的高度。为了提高污水处理量和处理效果，将集水层5的高度大于滤料层(陶粒层2和麦饭石层3) 的高度。

实施例1

滤料层表面种植湿地植物石菖蒲，植物1的总高度约为15cm，陶粒层2 的高度约为13cm，麦饭石层3的高度约为2cm，并于滤料层(陶粒层2和麦饭石层3)内接种30条蚯蚓，上部海绵层4的高度约为5cm，其中放置30g水蚯蚓，集水层5高度约为20cm，其中小正方体海绵7的尺寸为3*3*3cm，每个正方体小海绵内放置1g水蚯蚓，渗水孔10的直径为22-25mm。

本实用新型中水蚯蚓、植物、微生物协同作用的发挥：

利用水蚯蚓-植物-微生物三者协同作用达到污水处理的目的，植物和曝气泵可以为水蚯蚓和微生物提供氧气，使其消解分化污水中有机物转化为N、P 等无机盐，植物通过吸收N、P等无机盐养分生长，同时水蚯蚓的粪便可以改善微生物的菌落结构，更高效率地去除有机负荷高的污水。滤料层的蚯蚓在觅食过程中上下运动，对填料起到了疏松作用，使之保持较好的通气环境，有利于污染物的进一步降解。

本实用新型使用方法：

使用时可将整个装置置于平稳光滑的地面上，确保装置水平稳定，便于运行管理。滤料层中接入了蚯蚓，蚯蚓具有提高填料通气透水性能和促进有机物分解转化等生态功能，上部海绵层和集水层中接种的水蚯蚓在含有少量的活性污泥的水环境下，进行一段时间的培养和驯化，再将其接种到海绵上。投加的生活污水采用间歇投加的方法，间隔一天投加一次，每次投加的生活污水体积为8000ml(生活污泥的投加量根据反应器尺寸及水蚯蚓投加量加以调节)，每次投加前将集水层处理后的污水进行收集。滤料层对生活污水进行初步过滤和吸附，由于微生物的存在，滤料表层还会形成生物膜，可进一步对出水水质进行净化；上部海绵层的水蚯蚓和集水层的水蚯蚓对初步处理后的污水进行深层处理，以达到预期的污水排放要求。曝气泵要一直处于连续曝气的状态，但要控制曝气量不宜过大，避免将水蚯蚓冲散而沉积于底部。

对处理后的污水进行检测分析，发现本实用新型对污水中COD的去除率达62％，SS的去除率达85％，TP去除率达72％。污水处理效果明显可达二级污水排放标准。

本实用新型可改善生态浮床难以对有机负荷偏大的生活污水进行处理的问题，提供一种环保、经济、高效的处理方案。其中，植物-水蚯蚓-微生物协同处理污水装置上部滤料层因种植有植物，具有观赏效果，并且生长速度快，成熟后可进行收割售卖；水蚯蚓、植物和微生物协同作用将原污水中有机物质进行分解，提高污水中有机物和氮磷的处理率，且水蚯蚓的加入提高污水处理系统生物多样性、生态系统稳定性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种植物-水蚯蚓-微生物协同处理污水的装置，其特征在于，包括自上而下设置的滤料层、海绵层和集水层，所述海绵层和集水层之间设置活动式托板，所述活动式托板上设有渗水孔和绳子固定孔，所述滤料层的表层种植植物，所述集水层内均匀布置多个海绵块，海绵块上连接有绳子，且绳子上端固定于活动式托板上的绳子固定孔中，所述海绵块、滤料层及海绵层的内部均放置有水蚯蚓，所述集水层底部中央处设有曝气装置，集水层底部设置出水口。

2.如权利要求1所述的植物-水蚯蚓-微生物协同处理污水的装置，其特征在于，所述集水层高度大于滤料层高度，滤料层高度大于海绵层高度。

3.如权利要求2所述的植物-水蚯蚓-微生物协同处理污水的装置，其特征在于，所述滤料层自上而下依次设置陶粒层和麦饭石层，其中，陶粒层的高度大于麦饭石层的高度；陶粒层中装填的陶粒直径为12-16mm，所述麦饭石层中装填的麦饭石直经为3-5mm。

4.如权利要求3所述的植物-水蚯蚓-微生物协同处理污水的装置，其特征在于，所述活动式托板的上下面分别设有卡槽。

5.如权利要求4所述的植物-水蚯蚓-微生物协同处理污水的装置，其特征在于，所述渗水孔和绳子固定孔交错均匀分布于活动式托板上，渗水孔的直径为22-25mm，所述绳子固定孔的直径为2-3mm。

6.如权利要求1所述的植物-水蚯蚓-微生物协同处理污水的装置，其特征在于，曝气泵位于集水层底部中央，曝气方式为连续均匀适量曝气。

7.如权利要求1所述的植物-水蚯蚓-微生物协同处理污水的装置，其特征在于，所述植物采用石菖蒲。

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