本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域,具體涉及一種人工濕地污水處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
人工濕地系統(tǒng)是一種動力消耗較少的水處理系統(tǒng)。它是用人工的方法,構(gòu)建濕地系統(tǒng),利用介質(zhì)過濾、植物的根系吸附以及介質(zhì)中微生物的作用來處理廢水,尤其對生活污水的處理成效顯著。
傳統(tǒng)的人工濕地系統(tǒng)一般包括水解酸化單元和濕地單元。水解酸化單元對廢水進行預處理,通過水解作用,將大分子有機物轉(zhuǎn)化為小分子有機物,從而更容易被濕地單元中的介質(zhì)中的微生物所降解。另外水解酸化單元,可以將廢水中的有機氮轉(zhuǎn)化為氨氮,更利于濕地單元所種植植物的吸收和微生物的降解。
傳統(tǒng)的人工濕地技術(shù)具有如下缺陷:
1、前置的水解酸化池對處理效果的貢獻不大,大部分有機物依靠濕地的介質(zhì)截留作用、根系吸附作用和微生物的作用而去除,水解酸化池本身對污染物的去除率不高,使得整個人工濕地的污染物去除率較傳統(tǒng)的A/O系統(tǒng)(即好氧/厭氧工藝或厭氧/好氧工藝)等方法要低。
2、水解酸化池經(jīng)常會發(fā)出酸、臭或產(chǎn)生令人不快的氣味。
3、因為水解酸化池的污染物去除效率不高,生活污水中的有機物尤其是有機的懸浮物(或稱顆粒物)容易造成人工濕地的堵塞。
4、由于水解酸化池中沒有充氧,因而水解酸化池出水溶解氧含量低,在濕地中會發(fā)出臭味。
5、濕地單元的污水處理效果較差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種人工濕地污水處理系統(tǒng)。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
一種人工濕地污水處理系統(tǒng),包括并聯(lián)設(shè)置的兩個沉淀池,兩個沉淀池的前后分別設(shè)置有換向閥,每個沉淀池的底部設(shè)置有一個排渣口,沉淀池的下游通過管道設(shè)置格柵井、曝氣調(diào)節(jié)池、水解酸化池、接觸氧化池和濕地凈化池、曝氣濕地凈化池和消毒池,格柵井內(nèi)從進水口到出水口依次設(shè)置有粗格柵和細格柵,所述細格柵進水側(cè)設(shè)置有壓力傳感器和負壓吸嘴,負壓吸嘴連接在伸縮桿上,負壓吸嘴緊貼細格柵設(shè)置;所述格柵井通過進水管連通至曝氣調(diào)節(jié)池,所述濕地凈化池內(nèi)填裝纖維載體填料,纖維載體填料采用鋼絲繩固定在濕地凈化池內(nèi),填裝密度為9%,纖維載體填料上端從下往上依次鋪設(shè)有卵石支撐層、濕地基質(zhì)層、加固網(wǎng)和濕地植物,卵石支撐層位于濕地基質(zhì)層下端,厚度為20cm,卵石直徑5mm-10mm,且每顆卵石外均包裹有生物膜;所述濕地基質(zhì)層從上往下依次包括無紡布面層、絲狀種植介質(zhì)和保濕基質(zhì)層,加固網(wǎng)包裹在絲狀種植介質(zhì)和保濕基質(zhì)層外,絲狀種植介質(zhì)的厚度≥20cm,采用絲狀無毒無害可生物降解材質(zhì),無紡布面層上設(shè)有若干用于種植濕地植物的十字型孔洞,所述無紡布面層為透水、透氣性良好、抗拉強度大于100N/5cm的化纖材質(zhì)的非織布,所述保濕基質(zhì)厚度≥20cm,由可降解無紡布構(gòu)成;所述曝氣濕地凈化池內(nèi)傾斜設(shè)有濾網(wǎng),濾網(wǎng)上方設(shè)有多級復合填料濕地區(qū),相鄰兩級復合填料濕地區(qū)設(shè)有自由跌水高度落差,各級復合填料濕地區(qū)均設(shè)有填料層、進水口和出水口,填料層為多層,相鄰填料層用多層平板陶瓷膜隔開,出水口外設(shè)置有集水區(qū),集水區(qū)的擋水墻為曝氧水簾墻,濾網(wǎng)下方設(shè)有第三曝氣系統(tǒng)。
優(yōu)選地,所述進水管上設(shè)有閥門。
優(yōu)選地,所述曝氣調(diào)節(jié)池底部設(shè)有第一曝氣系統(tǒng);所述水解酸化池池底設(shè)有布水系統(tǒng),所述布水系統(tǒng)上部設(shè)有水解填料;所述接觸氧化池池底設(shè)有第二曝氣系統(tǒng),所述第二曝氣系統(tǒng)上部也設(shè)有高效生物填料;所述消毒池內(nèi)設(shè)有一加藥裝置。
優(yōu)選地,所述曝氣調(diào)節(jié)池污內(nèi)設(shè)有兩臺用于將污水提升至水解酸化池的第一污水提升泵;所述曝氣濕地凈化池內(nèi)設(shè)有用于將處理后的清水提升至消毒池內(nèi)的第二污水提升泵。
優(yōu)選地,所述水解酸化池內(nèi)設(shè)有一個用于固定水解填料的第一支架,所述接觸氧化池內(nèi)設(shè)有用于固定高效生物填料的第二支架。
優(yōu)選地,所述曝氣濕地凈化池和消毒池之間設(shè)有反沖洗水泵,所述曝氣濕地凈化池定時利用消毒池內(nèi)的清水通過反沖洗水泵經(jīng)反洗管進行反沖洗,反沖洗水經(jīng)管道回流到曝氣調(diào)節(jié)池。
優(yōu)選地,所述第一曝氣系統(tǒng)、第二曝氣系統(tǒng)和第三曝氣系統(tǒng)通過曝氣管相連接,所述曝氣管還連接有用于向曝氣調(diào)節(jié)池、接觸氧化池和曝氣濕地凈化池底部通入空氣的風機,所述第三曝氣系統(tǒng)上部設(shè)有支撐濾料的承托層。
優(yōu)選地,所述填料層從下往上依次包括砂礫層、保濕介質(zhì)層、營養(yǎng)層和植物種植介質(zhì)層;植物種植介質(zhì)層內(nèi)均勻填充有裝有綠色植被的種子網(wǎng)袋,植物種植介質(zhì)層為非閉孔,非編織材質(zhì),厚度≥4cm,保濕介質(zhì)層由可降解無紡布構(gòu)成。
本發(fā)明具有以下有益效果:
通過結(jié)構(gòu)和材料的優(yōu)化,大大提高了污水的凈化效率,不易堵塞,具體的,首先利用兩個沉淀池進行較大顆粒雜質(zhì)的沉淀。一個沉淀池進行沉淀,另一個沉淀池進行送料,在每次送料結(jié)束后,打開排渣口將沉淀的雜質(zhì)排出。兩個沉淀池通過換向閥進行切換,實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),效率高;通過對濕地凈化池內(nèi)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,有利于植物在其中扎根,加快植物生長,經(jīng)過植物根系分泌物,絲狀材料逐漸被分解成為植物生長所需營養(yǎng)物質(zhì),并被浮床上的植物根莖取代,形成真正的生態(tài)浮床,達到長期使用的目的;由于種植介質(zhì)為絲狀結(jié)構(gòu)之間有較大的空隙,能夠有效的使空氣中的氧氣接觸水體,形成好氧微生物與厭氧微生物群落共生的環(huán)境,植物的根系更容易穿透介質(zhì)進入水中吸收水中的營養(yǎng)物,達到凈水的目的;而曝氣濕地凈化池采用斜坡結(jié)構(gòu),水流較快,同時通過特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料組成,不但提高水生植物成活率,而且水凈化效果更加突出,方便管理和維護。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例一種人工濕地污水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實施例一種人工濕地污水處理系統(tǒng)中濕地凈化池的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1-圖2所示,本發(fā)明實施例提供了一種人工濕地污水處理系統(tǒng),包括并聯(lián)設(shè)置的兩個沉淀池1,兩個沉淀池1的前后分別設(shè)置有換向閥,每個沉淀池的底部設(shè)置有一個排渣口,沉淀池1的下游通過管道設(shè)置格柵井2、曝氣調(diào)節(jié)池3、水解酸化池4、接觸氧化池5和濕地凈化池6、曝氣濕地凈化池7和消毒池8,格柵井2內(nèi)從進水口到出水口依次設(shè)置有粗格柵和細格柵12,所述細格柵12進水側(cè)設(shè)置有壓力傳感器13和負壓吸嘴15,負壓吸嘴15連接在伸縮桿14上,負壓吸嘴15緊貼細格柵12設(shè)置;所述格柵井2通過進水管連通至曝氣調(diào)節(jié)池3,所述濕地凈化池6內(nèi)填裝纖維載體填料61,纖維載體填料61采用鋼絲繩固定在濕地凈化池6內(nèi),填裝密度為9%,纖維載體填料61上端從下往上依次鋪設(shè)有卵石支撐層62、濕地基質(zhì)層63、加固網(wǎng)64和濕地植物65,卵石支撐層62位于濕地基質(zhì)層63下端,厚度為20cm,卵石直徑5mm-10mm,且每顆卵石外均包裹有生物膜;所述濕地基質(zhì)層63從上往下依次包括無紡布面層、絲狀種植介質(zhì)和保濕基質(zhì)層,加固網(wǎng)64包裹在絲狀種植介質(zhì)和保濕基質(zhì)層外,絲狀種植介質(zhì)的厚度≥20cm,采用絲狀無毒無害可生物降解材質(zhì),無紡布面層上設(shè)有若干用于種植濕地植物65的十字型孔洞,所述無紡布面層為透水、透氣性良好、抗拉強度大于100N/5cm的化纖材質(zhì)的非織布,所述保濕基質(zhì)厚度≥20cm,由可降解無紡布構(gòu)成;所述曝氣濕地凈化池7內(nèi)傾斜設(shè)有濾網(wǎng),濾網(wǎng)上方設(shè)有多級復合填料濕地區(qū),相鄰兩級復合填料濕地區(qū)設(shè)有自由跌水高度落差,各級復合填料濕地區(qū)均設(shè)有填料層、進水口和出水口,填料層為多層,相鄰填料層用多層平板陶瓷膜隔開,出水口外設(shè)置有集水區(qū),集水區(qū)的擋水墻為曝氧水簾墻,濾網(wǎng)下方設(shè)有第三曝氣系統(tǒng)。
所述進水管上設(shè)有閥門11。
所述曝氣調(diào)節(jié)池3底部設(shè)有第一曝氣系統(tǒng);所述水解酸化池4池底設(shè)有布水系統(tǒng),所述布水系統(tǒng)上部設(shè)有水解填料;所述接觸氧化池5池底設(shè)有第二曝氣系統(tǒng),所述第二曝氣系統(tǒng)上部也設(shè)有高效生物填料;所述消毒池8內(nèi)設(shè)有一加藥裝置。
所述曝氣調(diào)節(jié)池污3內(nèi)設(shè)有兩臺用于將污水提升至水解酸化池4的第一污水提升泵;所述曝氣濕地凈化池7內(nèi)設(shè)有用于將處理后的清水提升至消毒池8內(nèi)的第二污水提升泵。
所述水解酸化池4內(nèi)設(shè)有一個用于固定水解填料的第一支架,所述接觸氧化池5內(nèi)設(shè)有用于固定高效生物填料的第二支架。
所述曝氣濕地凈化池7和消毒池8之間設(shè)有反沖洗水泵,所述曝氣濕地凈化池7定時利用消毒池8內(nèi)的清水通過反沖洗水泵經(jīng)反洗管進行反沖洗,反沖洗水經(jīng)管道回流到曝氣調(diào)節(jié)池3。
所述第一曝氣系統(tǒng)、第二曝氣系統(tǒng)和第三曝氣系統(tǒng)通過曝氣管相連接,所述曝氣管還連接有用于向曝氣調(diào)節(jié)池、接觸氧化池和曝氣濕地凈化池底部通入空氣的風機,所述第三曝氣系統(tǒng)上部設(shè)有支撐濾料的承托層。
所述填料層從下往上依次包括砂礫層、保濕介質(zhì)層、營養(yǎng)層和植物種植介質(zhì)層;植物種植介質(zhì)層內(nèi)均勻填充有裝有綠色植被的種子網(wǎng)袋,植物種植介質(zhì)層為非閉孔,非編織材質(zhì),厚度≥4cm,保濕介質(zhì)層由可降解無紡布構(gòu)成。
本具體實施首先利用兩個沉淀池進行較大顆粒雜質(zhì)的沉淀。一個沉淀池進行沉淀,另一個沉淀池進行送料,在每次送料結(jié)束后,打開排渣口將沉淀的雜質(zhì)排出。兩個沉淀池通過換向閥進行切換,實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),效率高;格柵井廢水經(jīng)預處理后通過管道自流進入曝氣調(diào)節(jié)池,隨著雜質(zhì)的累積,細格柵的通過性逐漸變差,這就使格柵井內(nèi)細格柵進水端一側(cè)的壓力逐漸增高,當壓力傳感器測量到壓力超過限定值后,打開負壓吸嘴,并通過伸縮桿的上下伸縮對細格柵上附著的雜質(zhì)進行清理;所述曝氣調(diào)節(jié)池中污水經(jīng)管道由污水提升泵提升至水解酸化池內(nèi);所述水解酸化池污水經(jīng)污水管自流進入接觸氧化池池底,完成好氧反應后自流進入濕地凈化池,在濕地凈化池6內(nèi)完成初步凈化后自流進入曝氣濕地凈化池內(nèi)完成深度處理,能夠進一步去除廢水中的氨氮、CAD、總磷和懸浮物等,經(jīng)曝氣濕地凈化池處理后的清水由污水提升泵提升至消毒池內(nèi),進行清水的消毒。其中,通過對濕地凈化池內(nèi)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,有利于植物在其中扎根,加快植物生長,經(jīng)過植物根系分泌物,絲狀材料逐漸被分解成為植物生長所需營養(yǎng)物質(zhì),并被浮床上的植物根莖取代,形成真正的生態(tài)浮床,達到長期使用的目的;由于種植介質(zhì)為絲狀結(jié)構(gòu)之間有較大的空隙,能夠有效的使空氣中的氧氣接觸水體,形成好氧微生物與厭氧微生物群落共生的環(huán)境,植物的根系更容易穿透介質(zhì)進入水中吸收水中的營養(yǎng)物,達到凈水的目的;而曝氣濕地凈化池采用斜坡結(jié)構(gòu),水流較快,同時通過特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料組成,不但提高水生植物成活率,而且水凈化效果更加突出,方便管理和維護。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。