CN220334989U - 一种水培、湿地组合污水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水培、湿地组合污水处理系统，包括通过管道依次连通的厌氧反应器、过滤器、至少一个水培反应器、湿地和储存池，所述厌氧反应器用于去除污水中的有机物和固体颗粒，过滤器用于进一步去除有机物和固体颗粒，并具有脱氮功能，储存池内设第三泵，该第三泵的出口连通排水总管，所述排水总管上设第三阀门和第三流量计。本方案利用厌氧反应器对污水进行预处理，有利于降低污染物及固体颗粒物浓度，从而可减小后续流程的湿地占地面积及湿地填料堵塞问题，利用水培技术，有利于提高植物对污水中污染物、营养盐的吸收效率，促进植被自身的生长；水培技术进一步削减了污水中的污染物及营养盐，有利于减小湿地的占地面积。
Description
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种水培、湿地组合污水处理系统。
背景技术
水污染是当今社会日益严重的问题。人工湿地是利用植物根、茎，微生物和其他生物联合作用实现水质净化的“天然”手段。人工湿地类型主要包括表流人工湿地、潜流人工湿地、垂直流潜流式人工湿地、水平流潜流式人工湿地以及沟渠型人工湿地。
人工湿地推广应用的主要限制因素是对土地的占用，需要的土地面积大约是传统处理厂的100倍。除此之外，现有人工湿地在运行过程中面临的一个主要问题是填料堵塞，受堵塞影响，湿地植物生长收到限制，湿地本身运行效率降低。
发明内容
针对目前存在的技术问题，本实用新型提供一种水培、湿地组合污水处理系统，以解决现有技术中的问题。
为了实现上述发明目的，本实用新型提供了以下技术方案：
一种水培、湿地组合污水处理系统，包括通过管道依次连通的厌氧反应器、过滤器、至少一个水培反应器、湿地和储存池，所述厌氧反应器用于去除污水中的有机物和固体颗粒，所述过滤器用于进一步去除有机物和固体颗粒，并具有脱氮功能，所述厌氧反应器内设第一泵，该第一泵的出口连通所述厌氧反应器与所述过滤器之间的管道，所述过滤器内设第二泵，该第二泵的出口与所述过滤器和所述水培反应器之间的管道连通，所述储存池内设第三泵，该第三泵的出口连通排水总管，所述排水总管上设第三阀门和第三流量计。
优选的，所述水培反应器内设刚性支架，该刚性支架上分布有第一植物，所述第一植物的根系伸入所述水培反应器内的污水中。
优选的，所述湿地从上往下依次包括表层敷料层、分配歧管、草皮层、人造塑料介质层、轻质集料层，砾石集料层、排水管，所述表层敷料上分布有第二植物，该第二植物的根系穿过所述草皮层后伸入所述人造塑料介质层，所述分配歧管上均匀分布有喷孔，所述分配歧管内的污水能够通过该喷孔进入所述人造塑料介质层，所述排水管上均匀分布有渗水孔，所述砾石集料层内的污水能够通过所述渗水孔进入所述排水管，然后由所述排水管送至所述储存池。
优选的，所述表层敷料为土壤，厚度为20-30cm。如此设置，可防止污水的气味散发。
优选的，所述人造塑料介质层采用高密度聚乙烯或聚乙烯，其深度为3～8cm。如此设置，该人造塑料介质层的目的是去除BOD、去除固体颗粒，并促进硝化作用。
优选的，所述砾石集料层中的砾石颗粒直径不小于4mm，所述砾石集料层的深度为4～6cm。如此设置，砾石集料层的目的是吸收磷、过滤固体颗粒、去除BOD和促进硝化作用。
优选的，所述过滤器内以沸石与砾石混合物填充，其中沸石与砾石混合比例为1:3，沸石与砾石混合物的高度为所述过滤器高度的2/3。
优选的，所述过滤器的底部倾斜设置，倾斜坡度为1:10。如此设置，有利于污水自动汇集至第二泵位置处。
优选的，所述排水总管通过第一管道与所述过滤器连通，所述第一管道上设第一阀门和第一流量计。
优选的，所述排水总管通过第二管道与所述厌氧反应器连通，该第二管道上设第二阀门和第二流量计。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本方案利用厌氧反应器对污水进行预处理，有利于降低污染物及固体颗粒物浓度，从而可减小后续流程的湿地占地面积及湿地填料堵塞问题，利用水培技术，有利于提高植物对污水中污染物、营养盐的吸收效率，促进植被自身的生长；同样，水培技术进一步削减了污水中的污染物及营养盐，有利于减小湿地的占地面积。
附图说明：
图1为本实用新型的系统流程图；
图2为图1中的水培反应器的截面示意图；
图3为图1中的湿地的截面示意图。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
如附图1-附图3所示的一种水培、湿地组合污水处理系统，包括通过管道依次连通的厌氧反应器12、过滤器15、至少一个水培反应器18、湿地24和储存池35，污水通过厌氧反应器12的进水口进入厌氧反应器内，污水在厌氧反应器12中停留1～1.5d后，经由第一泵13被输送至过滤器15，厌氧反应器12用于去除污水中的有机物和固体颗粒，过滤器15用于进一步去除有机物和固体颗粒，并具有脱氮功能，厌氧反应器12内设第一泵13，该第一泵13的出口连通厌氧反应器12与过滤器15之间的管道，过滤器15内设第二泵17，该第二泵17的出口与过滤器15和水培反应器18之间的管道连通，储存池35内设第三泵36，该第三泵36的出口连通排水总管45，排水总管45上设第三阀门39和第三流量计42。
排水总管45通过第一管道43与过滤器15连通，第一管道15上设第一阀门37和第一流量计40，排水总管45还通过第二管道44与厌氧反应器12连通，该第二管道44上设第二阀门38和第二流量计41。在排水总管45上位于第三流量计42与总排水口之间的管段上设紫外线消毒模块46，以便系统出水循环利用，同步在紫外线消毒模块与总排放口之间的管段上设置取样口47，以便检测排出水质。污水经总排水口可直接进入灌溉系统或土地。第一管道43和第二管道44与排水总管45的连通处位于第三泵36的出口与紫外线消毒模块46之间的管段上。
所述过滤器15内以沸石与砾石混合物填充，其中沸石与砾石混合比例为1:3，沸石与砾石混合物的高度为所述过滤器15高度的2/3。且所述过滤器15的底部倾斜设置，倾斜坡度为1:10，坡面朝向第二泵17，利于污水自动汇集。
从图2可看出，在水培反应器18内设刚性支架19，刚性支架19覆盖水培反应器18内污水的水面，该刚性支架19上分布有第一植物21，第一植物21的根系伸入水培反应器18内的污水中。第一植物21基本上覆盖刚性支架19的整个表面，第一植物21选自香蒲、芦苇、莎草和水葫芦的一种或多种组合，水培反应器18上设进水口181，水培反应器18内设第四泵20，第四泵20的出口通过管道与水培反应器18的出水口182连通。
从图3可看出，所述湿地24从上往下依次包括表层敷料层27、分配歧管25、草皮层28、人造塑料介质层31、轻质集料层311，砾石集料层32、排水管33，表层敷料层27在分配歧管25上部，草皮层28位于分配歧管25下部，草皮层28覆盖湿地24的整个表面，表层敷料27上分布有第二植物29，该第二植物29的根系穿过所述草皮层28后伸入所述人造塑料介质层31，分配歧管25上均匀分布有喷孔，分配歧管25内的污水能够通过该喷孔进入所述人造塑料介质层31，有利于微生物群落多样化并去除BOD和固体颗粒，第二植物29的根系和草皮层28作为下层区域的过滤器，第二植物29的根系不被长时间淹没，从而保持有氧条件，第二植物29选自香蒲、芦苇、莎草和水葫芦的一种或多种组合，所述排水管33上均匀分布有渗水孔，所述砾石集料层32内的污水能够通过所述渗水孔进入所述排水管33，然后由所述排水管33送至所述储存池35。
本实施例中所述表层敷料27为土壤，厚度为20-30cm；所述人造塑料介质层31采用高密度聚乙烯或聚乙烯，其深度为3～8cm，目的是去除BOD、去除固体颗粒，并促进硝化作用；所述砾石集料层32中的砾石颗粒直径不小于4mm，所述砾石集料层32的深度为4～6cm，目的是吸收磷、过滤固体颗粒、去除BOD和促进硝化作用，该砾石集料层32被间歇性地淹没，在此期间砾石集料层32变得缺氧，当砾石集料层32的液位上升至阈值，触发排水装置，污水将排出整个砾石集料层32，然后，空气进入砾石集料层32内部间隙，使得生物膜暴露于空气，可防止生物膜积聚堵塞砾石集料层32内部间隙。
以上描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种水培、湿地组合污水处理系统，其特征在于：包括通过管道依次连通的厌氧反应器(12)、过滤器(15)、至少一个水培反应器(18)、湿地(24)和储存池(35)，所述厌氧反应器(12)用于去除污水中的有机物和固体颗粒，所述过滤器(15)用于进一步去除有机物和固体颗粒，并具有脱氮功能，所述厌氧反应器(12)内设第一泵(13)，该第一泵(13)的出口连通所述厌氧反应器(12)与所述过滤器(15)之间的管道，所述过滤器(15)内设第二泵(17)，该第二泵(17)的出口与所述过滤器(15)和所述水培反应器(18)之间的管道连通，所述储存池(35)内设第三泵(36)，该第三泵(36)的出口连通排水总管(45)，所述排水总管(45)上设第三阀门(39)和第三流量计(42)。
2.根据权利要求1所述的一种水培、湿地组合污水处理系统，其特征在于：所述水培反应器(18)内设刚性支架(19)，该刚性支架(19)上分布有第一植物(21)，所述第一植物(21)的根系伸入所述水培反应器(18)内的污水中。
3.根据权利要求1所述的一种水培、湿地组合污水处理系统，其特征在于：所述湿地(24)从上往下依次包括表层敷料层(27)、分配歧管(25)、草皮层(28)、人造塑料介质层(31)、轻质集料层(311)，砾石集料层(32)、排水管(33)，所述表层敷料层(27)上分布有第二植物(29)，该第二植物(29)的根系穿过所述草皮层(28)后伸入所述人造塑料介质层(31)，所述分配歧管(25)上均匀分布有喷孔，所述分配歧管(25)内的污水能够通过该喷孔进入所述人造塑料介质层(31)，所述排水管(33)上均匀分布有渗水孔，所述砾石集料层(32)内的污水能够通过所述渗水孔进入所述排水管(33)，然后由所述排水管(33)送至所述储存池(35)。
4.根据权利要求3所述的一种水培、湿地组合污水处理系统，其特征在于：所述表层敷料层(27)为土壤，厚度为20-30cm。
5.根据权利要求3所述的一种水培、湿地组合污水处理系统，其特征在于：所述人造塑料介质层(31)采用高密度聚乙烯或聚乙烯，其深度为3～8cm。
6.根据权利要求3所述的一种水培、湿地组合污水处理系统，其特征在于：所述砾石集料层(32)中的砾石颗粒直径不小于4mm，所述砾石集料层(32)的深度为4～6cm。
7.根据权利要求1所述的一种水培、湿地组合污水处理系统，其特征在于：所述过滤器(15)的底部倾斜设置，倾斜坡度为1:10。
8.根据权利要求1所述的一种水培、湿地组合污水处理系统，其特征在于：所述排水总管(45)通过第一管道(43)与所述过滤器(15)连通，所述第一管道(43)上设第一阀门(37)和第一流量计(40)。
9.根据权利要求8所述的一种水培、湿地组合污水处理系统，其特征在于：所述排水总管(45)通过第二管道(44)与所述厌氧反应器(12)连通，该第二管道(44)上设第二阀门(38)和第二流量计(41)。
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