專利名稱：一種用于處理污染河水和低濃度污水的水平潛流人工濕地的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于處理污染河水和低濃度污水的水平潛流人工濕地。
背景技術(shù)：
人工濕地是根據(jù)自然濕地凈化污水的原理，通過人工建造和控制來強(qiáng)化其凈化能力的水處理技術(shù)，廣泛應(yīng)用于處理原生活污水、降雨徑流、污染河水和湖水、經(jīng)過二級(jí)或三級(jí)處理后的生活污水及較低濃度的工業(yè)廢水。人工濕地處理系統(tǒng)可以分為以下幾種類型 (1)地表流濕地系統(tǒng)，(2)潛流濕地系統(tǒng)，(3)垂直流濕地系統(tǒng)。雖然它們的結(jié)構(gòu)不同，但其作用機(jī)理基本包括吸附、滯留、過濾、氧化還原、沉淀、微生物分解轉(zhuǎn)化、植物吸收等作用。人工濕地處理系統(tǒng)具有緩沖容量大、處理效果好、工藝簡單、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)，但人工濕地污水處理技術(shù)還存在許多沒有解決的問題。從現(xiàn)有的人工濕地運(yùn)行效果來看，其處理污染河水和低濃度污水時(shí)還存在一些不足的地方，第一、脫氮能力不足，人工濕地中硝化菌和反硝化菌的處理效能還可提高；第二、 季節(jié)適應(yīng)性不強(qiáng)，低溫條件下處理效果較差；第三、在以天然土壤做為填料的濕地系統(tǒng)中往往出現(xiàn)斷流或死流現(xiàn)象；第四、人工濕地經(jīng)過長期運(yùn)行以后土壤板結(jié)形成堵塞，導(dǎo)致處理效率下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種能適應(yīng)污染河水和低濃度污水，有效防止堵塞，并且能有效去除COD、氨氮和硝酸鹽氮的水平潛流人工濕地污水處理技術(shù)。本發(fā)明提出的用于處理污染河水和低濃度污水的水平潛流人工濕地，主要包括箱體、反應(yīng)器進(jìn)水配水管、進(jìn)水配水區(qū)多孔隔板、出水區(qū)多孔隔板、填料采樣口、出水集水管、 出水軟管、固定水位出口。其特征是進(jìn)出水區(qū)設(shè)置多孔隔板，使水流流態(tài)分布均勻。出水部分接軟管，可實(shí)現(xiàn)對(duì)處理單元的水位調(diào)節(jié)，從而提高水平潛流人工濕地對(duì)CODtt、氨氮、硝酸鹽氮的去除效果。本發(fā)明中，水平潛流人工濕地處理單元中的填料采用沸石與礫石組合和爐渣與礫石組合兩種模式。填料區(qū)上部為粒徑4-8mm的沸石填料層或粒徑為4_60mm的爐渣填料層 (厚度500mm)，底部為礫石填料層(厚度250mm)。其中礫石填料層從上到下分為兩層，上部為粒徑30-50mm的礫石(厚度100mm)，下部為粒徑50_70mm的礫石(厚度150mm)。填料區(qū)兩側(cè)與進(jìn)出水多孔隔板之間使用15目篩絹隔離，可以使進(jìn)水中粒徑大于Imm的懸浮顆粒物停留在進(jìn)水區(qū)，并使填料區(qū)顆粒大于Imm的雜質(zhì)不隨出水流出。通過填料層、承托層、多孔隔板、篩絹組合使用的方式，達(dá)到使處理單元不易堵塞的目的，保證水平潛流人工濕地處理效果的穩(wěn)定。本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)是1、本發(fā)明水平潛流人工濕地出水軟管與固定水位出口配合使用，使得人工濕地系統(tǒng)中的水位可以靈活調(diào)節(jié)，根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)的變化改變填料的淹沒深度，從而調(diào)節(jié)好氧區(qū)和缺氧區(qū)的范圍，以提高水平潛流人工濕地對(duì)污染河水和低濃度污水中COD、氨氮、總氮的處理效果，特別是提高氨氮和總氮的去除效果。2、本發(fā)明水平潛流人工濕地進(jìn)、出水區(qū)設(shè)置多孔隔板，使進(jìn)、出水分布更加均勻， 減少處理單元內(nèi)短流、死流現(xiàn)象的產(chǎn)生。并在多孔隔板與處理區(qū)之間設(shè)置篩絹，防止污水中懸浮顆粒物進(jìn)入處理單元，避免水平潛流人工濕地內(nèi)由于懸浮顆粒的進(jìn)入而發(fā)生堵塞。


圖1為本發(fā)明的剖面圖。圖2為本發(fā)明的平面圖。圖中標(biāo)號(hào)1反應(yīng)器箱體、2反應(yīng)器進(jìn)水配水管、3進(jìn)水配水區(qū)多孔隔板、4出水區(qū)多孔隔板、5填料采樣口、6出水集水管、7出水軟管、8固定水位出口、9沸石或爐渣填料層、10 礫石填料層。I進(jìn)水區(qū)II處理單元III集水區(qū)
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1所示，本發(fā)明裝置主要包括反應(yīng)器箱體(1)、反應(yīng)器進(jìn)水配水管O)、進(jìn)水配水區(qū)多孔隔板(3)、出水區(qū)多孔隔板G)、填料采樣口(5)、出水集水管(6)、出水軟管(7)、固定水位出口(8)、沸石或爐渣填料層(9)、礫石填料層(10)。其中反應(yīng)器箱體(1)具體尺寸 長X寬X高為IOOOmmX 500mmX IOOOmm ；反應(yīng)器配水管(2)為直徑20mm的亞克力穿孔管； 進(jìn)水配水區(qū)與出水區(qū)多孔隔板(3)、(4)的穿孔布置為穿孔直徑10mm，孔間距70mm，多孔隔板尺寸為寬X高等于500mmX IOOOmm ；填料采樣口(5)直徑150mm，由法蘭封口 ；出水集水管(6)為直徑25mm的亞克力穿孔管；出水軟管(7)為蛇皮管；固定水位調(diào)節(jié)出口(8)為直徑20mm的亞克力管；沸石或爐渣填料層(9)厚度500mm ；礫石填料層(10)厚度250mm。污染河水或低濃度污水首先經(jīng)過進(jìn)水配水管( 進(jìn)入進(jìn)水區(qū)I，然后通過多孔隔板和篩絹進(jìn)入處理單元II，大于Irnm的懸浮顆粒物被截留在進(jìn)水區(qū)。進(jìn)入處理單元II中含有CODtt、氨氮、硝酸鹽氮的污水在填料及微生物的協(xié)同作用處理后，通過篩絹和出水區(qū)多孔隔板G)，進(jìn)入集水區(qū)III。經(jīng)過處理后的污水通過出水集水管(6)流入出水軟管(7)。并通過調(diào)節(jié)軟管高度實(shí)現(xiàn)對(duì)濕地內(nèi)水位的調(diào)節(jié)，提高反應(yīng)器對(duì)C0D&、氨氮、硝酸鹽氮的處理效實(shí)施例1在上述水平潛流人工濕地污水處理裝置中，處理單元上部選用粒徑4_8mm沸石 (厚度500mm)，下部為礫石承托層(厚度250mm)。反應(yīng)器進(jìn)水水質(zhì)為C0D&80mg/L，NH4+_N 3. 2mg/L, NO3--N 12mg/L0采用的運(yùn)行條件為連續(xù)進(jìn)水，有效水力停留時(shí)間4.觀山水力負(fù)荷0. 17m/d,水位控制在750mm處。處理效果CODtt去除率彡66. 7%、氨氮去除率彡89.6%, 硝態(tài)氮去除率> 95.8%。
實(shí)施例2在上述水平潛流人工濕地污水處理裝置中，處理單元上部選用粒徑4_60mm爐渣 (厚度500mm)，下部為礫石承托層(厚度250mm)。反應(yīng)器進(jìn)水水質(zhì)為C0D&80mg/L，NH4+_N 3. 2mg/L, NO3--N 12mg/L0采用的運(yùn)行條件為連續(xù)進(jìn)水，有效水力停留時(shí)間5. 38d，水力負(fù)荷0. 14m/d，水位控制在750mm處。處理效果C0D&去除率≥91. 5%，硝態(tài)氮去除率≥89%。
權(quán)利要求
1.一種用于處理污染河水和低濃度污水的水平潛流人工濕地，其特征在于包括箱體 (1)、反應(yīng)器進(jìn)水配水管O)、進(jìn)水配水區(qū)多孔隔板(3)、出水區(qū)多孔隔板G)、填料采樣口 (5)、出水集水管(6)、出水軟管(7)、固定水位出口(8)、沸石或爐渣填料層(9)、礫石填料層 (10)。反應(yīng)器箱體(1)為長方體結(jié)構(gòu)，具體尺寸長X寬X高為IOOOmmX500mmX 1000mm。 反應(yīng)器內(nèi)從左至右依次由進(jìn)水區(qū)I、處理單元II和集水區(qū)III組成，每部分長度分別為 120mm、760mm、120mm。處理單元上部為沸石或爐渣填料層(9)，下部為礫石填料層(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于處理污染河水和低濃度污水的水平潛流人工濕地，其特征在于在進(jìn)、出水區(qū)設(shè)置寬X高為500mmX 1000mm的多孔隔板，穿孔布置為孔徑10mm，孔間距70mm。并在多孔隔板靠近處理單元的一側(cè)包裹15目篩絹。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于處理污染河水和低濃度污水的水平潛流人工濕地， 其特征在于處理單元中上部填料層(9)使用粒徑4-8mm的沸石或粒徑4-60mm的爐渣(厚度500mm)，下部礫石填料層(10)分成兩個(gè)部分，從上到下依次為30-50mm的礫石(厚度 100mm)與粒徑50-70mm礫石(厚度150mm)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用于處理污染河水和低濃度污水的水平潛流人工濕地，其特征在于出水集水管與直徑25mm的軟管連接，用于反應(yīng)器內(nèi)水位的調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種處理污染河水和低濃度污水的水平潛流人工濕地。該裝置包括反應(yīng)器箱體(1)、反應(yīng)器進(jìn)水配水管(2)、進(jìn)水配水區(qū)多孔隔板(3)、出水區(qū)多孔隔板(4)、填料采樣口(5)、出水集水管(6)、出水軟管(7)、固定水位出口(8)、沸石或爐渣填料層(9)、礫石填料層(10)。進(jìn)、出水區(qū)設(shè)置多孔隔板并在靠近處理單元一側(cè)覆蓋篩絹，在提高進(jìn)、出水配水均勻性的同時(shí)，也保證了進(jìn)水中大部分懸浮顆粒物不會(huì)進(jìn)入處理單元，有效延緩和減弱了反應(yīng)器內(nèi)的堵塞現(xiàn)象。處理單元添加沸石與礫石組合填料或爐渣與礫石組合填料，通過填料與微生物的協(xié)同作用，達(dá)到有效去除污染河水或低濃度污水中CODCr、氨氮、硝酸鹽氮的目的。并且通過出水軟管調(diào)節(jié)水位高度，改變填料淹沒深度，從而調(diào)節(jié)好氧區(qū)和缺氧區(qū)的范圍，提高氨氮和總氮的去除效果。
文檔編號(hào)C02F3/32GK102167445SQ201110113639
公開日2011年8月31日 申請日期2011年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月4日
發(fā)明者佘宗蓮, 施恩, 謝湉, 馬啟敏 申請人:中國海洋大學(xué)