專利名稱：微動力式人工濕地農(nóng)村生活污水庭院式景觀化處理裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領域，具體地涉及一種微動力式人工濕地農(nóng)村生活污水 庭院式景觀化處理裝置。
背景技術(shù)：
美國環(huán)保署1993出版的濕地處理污水的手冊中指出，水平潛流濕地對有機物 (BOD5)和固體懸浮物有良好的去處作用，可達三級出水要求，認為人工濕地是處理市政污 水的高效低耗能的工藝，許多國家還紛紛發(fā)布了人工濕地用于市政污水處理的技術(shù)指南。 由于人工濕地的低耗高效的特點，其在我國的推廣與應用，將大大緩解我國市政污水處理 率低的形式。但人工濕地對氮的去除率非常低。杭州植物園玉泉觀魚水池中的研究中，濕 地對氮的去除率僅為12%。深圳沙田人工濕地主要用于處理市政污水，其氮的平均去除率 為44. 93%，且隨季節(jié)變化較小。美國佛羅里達坦帕市的Hidden River Corporate Office park天然濕地處理城市雨水的系統(tǒng)，對TN的平均去除率達46%。。對歐洲268座人工濕地 調(diào)查發(fā)現(xiàn)，NH3-N的平均去除率僅為30%，TN的平均去除率為39. 6%。許多學者和工程人 員為了提高氮的去除效率，不得不加大濕地的涉及面積，以保證氮的去除效率。這樣不僅浪 費了土地，增加了人工濕地的征地費用及建設費用，在中國由于人工密度大，人均占地面積 小，過大的濕地面積大大限制了人工濕地技術(shù)的規(guī)模化推廣。因此研發(fā)占地面積小、處理高 效的人工濕地，將成為人工濕地規(guī)?；茝V的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供微動力式人工濕地農(nóng)村生活污水庭院式景觀化處理裝置， 以改善公知技術(shù)中存在的缺陷。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種微動力式人工濕地農(nóng)村生活污水庭院式景觀 化處理裝置，主要包括一人工濕地水池，池體內(nèi)裝填有填料；填料中安裝有溶氧在線監(jiān)測儀；微孔曝氣管的一端置于人工濕地的的填料內(nèi)；微孔曝氣管的另一端連接鼓風曝氣機；溶氧在線監(jiān)測儀與該鼓風曝氣機均分別連接自動控制裝置；池體的側(cè)面開設有進水口和出水口 ；由溶氧在線監(jiān)測儀測量的信號輸入自控控制裝置，控制鼓風曝氣機曝氣。本發(fā)明的填料為人工沸石、土壤和石灰石，重量比例為1 1 2。本發(fā)明的曝氣 池的外部安裝有出水控制閥，該出水控制閥連接在曝氣保護管的端口，出水控制閥用于控 制床內(nèi)水位。為保護微孔曝氣管不被磨損，本發(fā)明將置于填料中的微孔曝氣管外面包覆一曝氣 保護管內(nèi)。
曝氣管分別距進水口 1/4濕地總長度、及1/2濕地總長度，及距池頂分別為 0. 3m-0. 6m。本發(fā)明所述的準好氧狀態(tài)是指溶解氧介于0_2mg之間的狀態(tài)；微動力是指僅為傳 統(tǒng)曝氣消耗的能量的1/10-1/5。本發(fā)明比傳統(tǒng)的微生物脫氮系統(tǒng)的脫氮效率有很大程度的提高；同時微量曝氣系 統(tǒng)可以促進植物根系的生長，通過微生物及植物的協(xié)同效應，大大提高了人工濕地的脫氮效率。


圖1是本發(fā)明微動力式人工濕地農(nóng)村生活污水庭院式景觀化處理裝置俯視圖。圖2是圖1的側(cè)面視圖。附圖中主要標記符號1側(cè)向水池；2曝氣保護管；3微孔曝氣管；4組合填料；5出水控制閥；6溶氧在線 監(jiān)測儀；7自控系統(tǒng)；8鼓風曝氣機。
具體實施例方式本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種氮除去效率高，處理效果穩(wěn)定、占地面積小 的人工濕地組合系統(tǒng)。為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是在一人工濕地內(nèi)填充有填料4，該填料采用人工沸石、土壤、石灰石組成。在填料4 內(nèi)安裝有微孔曝氣管3，該微孔曝氣管3是從側(cè)向水池1插入人工濕地的填料中。為保護微 孔曝氣管3不被磨損，在微孔曝氣管3的外面包覆一曝氣保護管2。該曝氣保護管2為帶有 氣孔的管子。在曝氣保護管2的一端口上安裝有出水控制閥5，出水控制閥5采用可控水位 的蝶閥。在填料中安裝有至少一個溶氧在線監(jiān)測儀6，該溶氧在線監(jiān)測儀6連接至自動控 制裝置7，將測量到的溶氧數(shù)據(jù)傳輸給自動控制裝置7，并由自動控制裝置7處理后控制鼓 風曝氣機8的工作狀態(tài)(即啟動或停止)。本發(fā)明的自動控制裝置7可以是一計算機(如單片微機、筆記本電腦、臺式計算 機)。當濕地中的溶氧低于0. 2mg/L時，鼓風曝氣機8開始曝氣。濕地中的溶氧高于0.8mg/ L時，鼓風曝氣機8停止曝氣。本發(fā)明的裝置僅以少量曝氣，就大規(guī)模的提高了人工濕地的脫氮系統(tǒng)脫氮效率， 脫氮效率高達70% -80%，遠高于常規(guī)型人工濕地。深入研究微量曝氣型脫氮機理發(fā)現(xiàn)，準 好氧微動力系統(tǒng)改變了濕地脫氮的途徑，傳統(tǒng)微生物的脫氮途徑為硝化反硝化反應，在準 好氧微動力系統(tǒng)的作用下，濕地的脫氮途徑改變，經(jīng)過微生物監(jiān)測及質(zhì)量守恒分析，為厭氧 氨氧化反應。研究表明發(fā)生厭氧氨氧化脫氮途徑的系統(tǒng)，要比傳統(tǒng)的微生物脫氮系統(tǒng)的脫 氮效率大大提高。同時微量曝氣系統(tǒng)可以促進植物根系的生長，通過微生物及植物的協(xié)同 效應，大大提高了人工濕地的脫氮效率。
權(quán)利要求
1.一種微動力式人工濕地農(nóng)村生活污水庭院式景觀化處理裝置，主要包括 一人工濕地水池，池體內(nèi)裝填有填料；填料中安裝有溶氧在線監(jiān)測儀； 微孔曝氣管的一端置于人工濕地的的填料內(nèi)； 微孔曝氣管的另一端連接鼓風曝氣機； 溶氧在線監(jiān)測儀與該鼓風曝氣機均分別連接自動控制裝置； 池體的側(cè)面開設有進水口和出水口；由溶氧在線監(jiān)測儀測量的信號輸入自控控制裝置，控制鼓風曝氣機曝氣。
2.如權(quán)利要求1所述的微動力式人工濕地農(nóng)村生活污水庭院式景觀化處理裝置，其 中，填料為人工沸石、土壤和石灰石，重量比為1 1 2。
3.如權(quán)利要求1所述的微動力式人工濕地農(nóng)村生活污水庭院式景觀化處理裝置，其 中，微孔曝氣管是從池體側(cè)向插入填料內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的微動力式人工濕地農(nóng)村生活污水庭院式景觀化處理裝置，其 中，置于填料中的微孔曝氣管外部包覆一曝氣保護管內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的微動力式人工濕地農(nóng)村生活污水庭院式景觀化處理裝置，其 中，池體的外部安裝有出水控制閥，該出水控制閥連接在曝氣保護管的端口。
6.如權(quán)利要求1所述的微動力式人工濕地農(nóng)村生活污水庭院式景觀化處理裝置，其 中，曝氣管距池頂分別為0. 3m-0. 6m。
全文摘要
一種微動力式人工濕地農(nóng)村生活污水庭院式景觀化處理裝置，主要包括一人工濕地水池，池體內(nèi)裝填有填料；填料中安裝有溶氧在線監(jiān)測儀；微孔曝氣管的一端置于人工濕地的的填料內(nèi)；微孔曝氣管的另一端連接鼓風曝氣機；溶氧在線監(jiān)測儀與該鼓風曝氣機均分別連接自動控制裝置；池體的側(cè)面開設有進水口和出水口；由溶氧在線監(jiān)測儀測量的信號輸入自控控制裝置，控制鼓風曝氣機曝氣。本發(fā)明克服了人工濕地植物供氧量不足的缺點，為濕地提供了穩(wěn)定的準好氧的環(huán)境，促進了高效微生物菌種的富集與生長，改變了微生物的傳統(tǒng)的微生物脫氮途徑-厭氧氨氧化反應，大大提高了人工濕地的脫氮能力，減少了人工濕地的基建費用及運行費用，該濕地建設場地靈活，可廣泛應用于農(nóng)村庭院內(nèi)，既可以處理污水，又可以改善景觀。
文檔編號C02F3/32GK102040283SQ200910236379
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月21日
發(fā)明者夏訓峰, 席北斗, 張列宇, 熊瑛 申請人:中國環(huán)境科學研究院