公布日：2022.07.22
申請日：2022.04.13
分類(lèi)號：C02F3/32(2006.01)I;C02F3/34(2006.01)I;C02F7/00(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;
C02F101/38(2006.01)N
摘要
一種改良型人工濕地污水處理系統，包括布水渠和集水渠，連接布水渠設有用于供污水縱向貫穿通過(guò)、以對污水進(jìn)行凈化處理的第一功能填料區，連通第一功能填料區設有供第一功能填料區凈化出水水平貫穿通過(guò)的第二功能填料區，集水渠連接第二功能填料區、以收集第二功能填料區的凈化出水。本發(fā)明通過(guò)將污水先以縱向流過(guò)填料，形成垂直流，具備較好的硝化能力，然后再將污水水平流過(guò)填料，形成水平潛流，這種組合型式能夠提升對污水中總氮、氨氮、五日生化需氧量、化學(xué)需氧量、懸浮物、重金屬等污染物指標的去除效果，優(yōu)化濕地出水水質(zhì)。
權利要求書(shū)
1.一種改良型人工濕地污水處理系統，包括布水渠（4）和集水渠（5），其特征在于，連接布水渠（4）設有用于供污水縱向貫穿通過(guò)、以對污水進(jìn)行凈化處理的第一功能填料區（2），連通第一功能填料區（2）設有供第一功能填料區（2）凈化出水水平貫穿通過(guò)的第二功能填料區（7），集水渠（5）連接第二功能填料區（7）、以收集第二功能填料區（7）的凈化出水。
2.如權利要求1所述的一種改良型人工濕地污水處理系統，其特征在于，所述第一功能填料區（2）包括自上而下設置的第一種植土層（201）、第一粗砂隔離層（202）、用于利用自身所產(chǎn)生電位差對廢水進(jìn)行電解處理的鐵碳混合填料層以及第一粗砂保護層（208）。
3.如權利要求2所述的一種改良型人工濕地污水處理系統，其特征在于，所述鐵碳混合填料層包括自上而下設置的第一鐵碳混合填料層（205）以及填料粒徑大于第一鐵碳混合填料層（205）中填料粒徑的第二鐵碳混合填料層（206），第一鐵碳混合填料層（205）中的鐵碳含量小于第二鐵碳混合填料層（206）。
4.如權利要求1所述的一種改良型人工濕地污水處理系統，其特征在于，所述第二功能填料區（7）設有供污水水平貫穿通過(guò)的深床曝氣填料區（9），深床曝氣填料區（9）中設有用于連通氣源、以向深床曝氣填料區（9）曝氣的曝氣管（11）。
5.如權利要求4所述的一種改良型人工濕地污水處理系統，其特征在于，所述深床曝氣填料區（9）底部呈下凹型，且底端低于第二功能填料區（2）的底部，曝氣管（11）的曝氣段（1101）設置于深床曝氣填料區（9）的底部。
6.如權利要求4所述的一種改良型人工濕地污水處理系統，其特征在于，所述深床曝氣填料區（9）包括自上至下依次設置的第三種植土層（901）、第三粗砂隔離層（902）、第三米石層（903）、第五級配碎石層（904）、隔離網(wǎng)（905）、中空填料層（906）、第三防滲膜（907）以及第三粗砂保護層（908）。
7.如權利要求2所述的一種改良型人工濕地污水處理系統，其特征在于，所述第二功能填料區（7）包括自上向下依次設置的第二種植土層（701）、第二粗砂隔離層（702）、第二米石層（703）、第二功能填料區級配碎石層、第二防滲膜（707）以及第二粗砂保護層（708）。
8.如權利要求7所述的一種改良型人工濕地污水處理系統，其特征在于，所述第二功能填料區級配碎石層包括自下向上設置的第四級粗砂保護層（706）、第四級配碎石層（705）和第三級配碎石層（704）。
9.如權利要求7所述的一種改良型人工濕地污水處理系統，其特征在于，第一種植土層（201）和第二種植土層（701）上均種植有濕地植物（3），濕地植物（3）為茭白、水蔥、香蒲、菖蒲、千屈菜以及芯草中的一種或多種，種植密度為15-25株/m2。10.如權利要求7所述的一種改良型人工濕地污水處理系統，其特征在于，所述第二功能填料區級配碎石層接種有產(chǎn)氨短桿菌。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種改良型人工濕地污水處理系統，以解決現有傳統人工濕地污水處理系統無(wú)法有效處理含有較多有機物、成分比較復雜、污染物濃度較高的尾水的問(wèn)題。
本發(fā)明為了達到上述目的所采用的技術(shù)方案是：一種改良型人工濕地污水處理系統，包括布水渠和集水渠，連接布水渠設有用于供污水縱向貫穿通過(guò)、以對污水進(jìn)行凈化處理的第一功能填料區，連通第一功能填料區設有供第一功能填料區凈化出水水平貫穿通過(guò)的第二功能填料區，集水渠連接第二功能填料區、以收集第二功能填料區的凈化出水。
進(jìn)一步地，所述第一功能填料區包括自上而下設置的第一種植土層、第一粗砂隔離層、用于利用自身所產(chǎn)生電位差對廢水進(jìn)行電解處理的鐵碳混合填料層以及第一粗砂保護層。
進(jìn)一步地，所述鐵碳混合填料層包括自上而下設置的第一鐵碳混合填料層以及填料粒徑大于第一鐵碳混合填料層中填料粒徑的第二鐵碳混合填料層，第一鐵碳混合填料層中的鐵碳含量小于第二鐵碳混合填料層。
進(jìn)一步地，所述第二功能填料區設有供污水水平貫穿通過(guò)的深床曝氣填料區，深床曝氣填料區中設有用于連通氣源、以向深床曝氣填料區曝氣的曝氣管。
進(jìn)一步地，所述深床曝氣填料區底部呈下凹型，且底端低于第二功能填料區的底部，曝氣管的曝氣段設置于深床曝氣填料區的底部。
進(jìn)一步地，所述深床曝氣填料區包括自上至下依次設置的第三種植土層、第三粗砂隔離層、第三米石層、第五級配碎石層、隔離網(wǎng)、中空填料層、第三防滲膜以及第三粗砂保護層。
進(jìn)一步地，所述第二功能填料區包括自上向下依次設置的第二種植土層、第二粗砂隔離層、第二米石層、第二功能填料區級配碎石層、第二防滲膜以及第二粗砂保護層。
進(jìn)一步地，所述第二功能填料區級配碎石層包括自下向上設置的第四級粗砂保護層、第四級配碎石層和第三級配碎石層。
進(jìn)一步地，第一種植土層和第二種植土層上均種植有濕地植物，濕地植物為茭白、水蔥、香蒲、菖蒲、千屈菜以及芯草中的一種或多種，種植密度為15-25株/m2。
進(jìn)一步地，所述第二功能填料區級配碎石層均接種有產(chǎn)氨短桿菌。
本發(fā)明的有益效果：
1.本發(fā)明通過(guò)將污水先以縱向流過(guò)填料，形成垂直流，垂直潛流濕地水深，然后再將污水水平流過(guò)填料，形成水平潛流，這種組合型式能夠提升對污水中總氮、氨氮、五日生化需氧量、化學(xué)需氧量、懸浮物、重金屬等污染物指標的去除效果，優(yōu)化出水水質(zhì)。
2.本發(fā)明在第一功能填料區設置有鐵碳混合填料層，利用鐵碳所產(chǎn)生的電位差對廢水進(jìn)行電解處理，鐵碳所產(chǎn)生的電位差約
1.2V，能夠形成較好的原電池效應，在電解作用下對苯環(huán)類(lèi)有機物進(jìn)行解環(huán)，解環(huán)后的物質(zhì)可以被濕地內植物、微生物利用，結合濕地系統內植物、微生物的協(xié)同作用能夠有效去除污水中難處理的污染物，便于實(shí)現對石化廠(chǎng)尾水的深度處理。
3.本發(fā)明設有深床曝氣填料區，形成局部下沉曝氣區，能夠對鼓入的空氣進(jìn)行有效切割，使曝氣更均勻，有效改善曝氣效果，能夠加深人工濕地的有效水深及效提高人工濕地內溶解氧含量，保證硝化反應的順利進(jìn)行，提高人工濕地脫氮效率。
4.本發(fā)明中深床曝氣填料區所設中空填料可以有效增大整個(gè)深床曝氣填料區的孔隙率，相對孔隙率在25%左右的傳統濕地填料，中空纖維球將孔隙率從25%可提升至80%以上，纖維球本身材料占的體積很小，孔隙率增大后，濕地在同樣的時(shí)間內可以處理更多的水，加強濕地處理效率的同時(shí)，減少占地面積，且為濕地植物提供足夠的根系延伸空間，提高水質(zhì)凈化效果的同時(shí)，便于對曝氣系統進(jìn)行維護，降低濕地維護成本。
5、本發(fā)明通過(guò)多功能區的設置，各功能區相互依賴(lài)、相互增強，通過(guò)遞進(jìn)式關(guān)系改善處理工藝，能夠可靠有效的對難處理、含有機物成分復雜、濃度較高的污水進(jìn)行凈化處理，提升處理效率，相對只能處理簡(jiǎn)單污水的傳統濕地系統，能夠極大的擴大人工濕地的處理對象和范圍。
6、本發(fā)明通過(guò)設置隔離網(wǎng)，能夠有效的阻隔填料間相互交叉，減少功能區之間在后期運行的改變，防止中空填料區上方的填料落入中空填料區而引起的堵塞，同時(shí)隔離網(wǎng)能夠對水流再次切割和重新分配，使布水更加均勻，進(jìn)一步防止水流短路，防止濕地堵塞。
（發(fā)明人：樊亞宗;趙稼祥;張春會(huì );趙國輝;高曉超;任明森;仝延明;史夢(mèng)思;李文樸;趙珂;楊凌云）
