專(zhuān)利名稱(chēng)：一種富營(yíng)養(yǎng)化水體生態(tài)凈化系統(tǒng)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，涉及一種預(yù)處理一污水生態(tài)凈化組合系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)每年的工業(yè)污水和生活污水排放量都在逐年增力口，而這些排放的污水中的核心污染問(wèn)題是氮、磷富營(yíng)養(yǎng)化。雖然我國(guó)在城市中普遍建立了污水處理廠(chǎng)，但由于早期城市污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)不合理，還是有很多污水直接排放到河道內(nèi)，力口之我國(guó)廣大農(nóng)村地區(qū)的農(nóng)業(yè)污水和生活污水分散，不易控制，大多直接排放到河道內(nèi)，這些被污染的河道成為江河、湖泊、海洋富營(yíng)養(yǎng)化污染的源頭。據(jù)有關(guān)部門(mén)調(diào)查全國(guó)近75%的湖泊出現(xiàn)了不同程度的富營(yíng)養(yǎng)化，90%城市水域污染嚴(yán)重，面對(duì)如此嚴(yán)峻的水體污染現(xiàn)狀，抑 制水體富營(yíng)養(yǎng)化刻不容緩。在我國(guó)傳統(tǒng)的城市河流治理中，一般采用的方法是使用傳統(tǒng)的殺藻劑、絮凝劑等化學(xué)方法，或采用疏浚、清淤、駁岸、截污等物理方法，這些辦法雖然能夠暫時(shí)緩解河道的污染情況，但不能根本解決問(wèn)題，再次污染很快會(huì)發(fā)生。生態(tài)凈化床較人工濕地具有系統(tǒng)負(fù)荷高，占地面積小的優(yōu)點(diǎn)，生態(tài)凈化床處理廢水的機(jī)理為污水中的污染物成為植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，植物在生長(zhǎng)過(guò)程中可以吸收硝酸鹽和磷酸鹽，而其根系則通過(guò)物理過(guò)濾作用濾出懸浮物供給菌群生長(zhǎng)，從而使該系統(tǒng)像一個(gè)活的、不斷生長(zhǎng)的生物濾床，污水在流經(jīng)栽培有裸根植物的人工渠道的過(guò)程中得到凈化。生態(tài)凈化床凈化廢水工藝具有出水水質(zhì)好，抗沖擊性強(qiáng)、增加綠植面積、美化環(huán)境、操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種可以提高污水處理效率，不受地區(qū)、氣候影響限制且占地面積較小的污水預(yù)處理-旋轉(zhuǎn)人工渠組合工藝。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種富營(yíng)養(yǎng)化水體生態(tài)凈化系統(tǒng)，由集水池、生態(tài)過(guò)濾床、旋轉(zhuǎn)人工渠道、太陽(yáng)集熱系統(tǒng)組成，所述集水池根據(jù)污水排出量設(shè)計(jì)，用于收集存儲(chǔ)河道邊排污口排出的污水；所述生態(tài)過(guò)濾床將污水過(guò)濾和生物降解作用結(jié)合在一起，對(duì)污水起到預(yù)處理作用；所述旋轉(zhuǎn)人工渠道種植水生植物，對(duì)污水進(jìn)行進(jìn)一步凈化。上述技術(shù)方案中，集水池設(shè)置在合流污水渠末端，污水直接排放匯集到集水池中，集水池同時(shí)起到沉砂作用，集水池設(shè)置成二階階躍式，第一階集水池底部設(shè)置沉砂斗，采用重力排砂方式清砂，第一階集水池污水以跌水方式到第二階集水池，在第一階集水池跌水口設(shè)置格柵濾水，污水經(jīng)格柵過(guò)濾后，跌入第二階集水池；用恒流泵經(jīng)管道布水器向生態(tài)過(guò)濾床給水。上述技術(shù)方案中，生態(tài)過(guò)濾床設(shè)置成兩室結(jié)構(gòu)，兩室由隔水板隔開(kāi)，在底部連通，污水在重力作用下以潛流方式由一室流到二室。一室填充級(jí)配顆粒物質(zhì)，如陶粒、砂石、礫石等；一室頂部鋪設(shè)有一層土工布，用來(lái)截留污水中部分懸浮顆粒物，防止濾床長(zhǎng)時(shí)間過(guò)濾污水導(dǎo)致的過(guò)濾床堵塞，當(dāng)土工布上濾層過(guò)厚，影響流速時(shí)，可更換新的土工布。二室填充較細(xì)小的級(jí)配顆粒填充物，二室頂部種植矮小但根系發(fā)達(dá)的水生植物。二室設(shè)有溢水口，預(yù)處理后的水通過(guò)跌水方式流到后續(xù)的旋轉(zhuǎn)人工渠道，大量的懸浮物和有機(jī)物被生物過(guò)濾床截留，并在其上逐漸形成生物膜，該生物膜可以對(duì)有機(jī)物進(jìn)行降解。上述技術(shù)方案中，旋轉(zhuǎn)人工渠道由旋轉(zhuǎn)臺(tái)階狀布置的若干條人工渠道組成，渠道的長(zhǎng)度根據(jù)污水水質(zhì)和凈化標(biāo)準(zhǔn)而定，渠道的形狀為槽型，材質(zhì)一般為鍍鋅薄板或金屬板材上鍍上一層金屬環(huán)氧樹(shù)脂，渠道內(nèi)設(shè)置網(wǎng)狀支架來(lái)固定植物，網(wǎng)狀支架的外形尺寸比人工渠道稍大，人工渠道底部鋪設(shè)有一層纖維生物基質(zhì)，為細(xì)菌、微生物以及其它小型生物生長(zhǎng)、附著提供基床，人工渠道上種植芹菜、莎草、水芹菜、鳶尾草、美人蕉、鳳眼蓮等，水生植物發(fā)達(dá)的根系，通過(guò)分泌粘液，成為微生物附著的基質(zhì)，對(duì)污水產(chǎn)生有效的微生物絮凝、沉淀、吸附、滲濾分解，實(shí)現(xiàn)將污水中殘留的有機(jī)物及磷、氮等無(wú)機(jī)物進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化。上述技術(shù)方案中，所述太陽(yáng)集熱系統(tǒng)包括鋼管骨架，覆蓋材料為乙烯薄膜，覆蓋為兩層，薄膜固定的一邊充滿(mǎn)空氣，能起到保溫和耐風(fēng)的作用，在集熱系統(tǒng)的頂部配置集熱器，一部分光透過(guò)為植物生長(zhǎng)利用，其余部分由集熱器轉(zhuǎn)化成熱，白天通過(guò)該層集熱，夜間這層成為絕熱層，有效防止散熱，太陽(yáng)集熱系統(tǒng)適用于北方的早春、冬天、晚秋等季節(jié)，可以使裝置內(nèi)溫度維持在15 36°C的范圍內(nèi)，為植物、微生物的生長(zhǎng)提供了較佳的環(huán)境。


圖I為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的平面示意圖。圖I中標(biāo)記說(shuō)明第一階集水池1，沉砂斗2，格柵3，第二階集水池4，水泵5，布水管6，生物過(guò)濾床一室7，土工布8，隔水板9，水生植物10，生物過(guò)濾床二室11，溢流口 12，旋轉(zhuǎn)人工渠道13，太陽(yáng)集熱系統(tǒng)14。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明一種富營(yíng)養(yǎng)化水體生態(tài)凈化系統(tǒng)，集水池設(shè)在污水排放口附近，用排水管道或排水溝等將污水匯集到第一階集水池I里，第一階集水池底部設(shè)有沉砂斗2，與第二階集水池相連的墻面上設(shè)有跌水口，跌水口上設(shè)置細(xì)格柵3，過(guò)濾體積較大的漂浮物。經(jīng)過(guò)沉砂和格柵過(guò)濾處理后的污水流向第二階集水池4，第二階集水池4較第一階集水池矮I(xiàn)米。通過(guò)水泵5將第二階集水池4中的污水泵到生物過(guò)濾床一室7，并經(jīng)布水管6均勻布水，布水管6每隔O. 5米布置一根,每根布水管6每隔10_15cm設(shè)有多個(gè)布水圓孔,生物過(guò)濾床一室7米用級(jí)配顆粒物填充，填充至距離生物過(guò)濾床一室7頂端O. 5米處，鋪設(shè)一塊面積稍大于生物過(guò)濾床一室7面積的土工布8，生物過(guò)濾床一室7和生物過(guò)濾床二室11中間用不透水隔水板9分隔開(kāi)，底部連通，連通高度為O. 5米，生物過(guò)濾床二室11出水口較生物過(guò)濾床一室7污水液面高度低O. 5 I. O米，填充較細(xì)小的顆粒填充物，填充至距生物過(guò)濾床二室11頂端O. 3米處；生物過(guò)濾床二室11頂部種植根系發(fā)達(dá)的水生植物，如芹菜、莎草、水芹菜、鳶尾草、美人蕉、鳳眼蓮等；生物過(guò)濾床二室11設(shè)有向外凸出的溢流口 12，溢流口 12的寬O. 3米，向外凸出O. 5米；溢流口 12與旋轉(zhuǎn)人工渠道13交疊，每個(gè)人工渠道寬50cm，深11cm，一端設(shè)有寬16cm，深5cm的溢流口，每塊人工渠道的長(zhǎng)度根據(jù)實(shí)際排放方式確定從3米到6米不等，總長(zhǎng)度根據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)和處理效果決定，每個(gè)人工渠道以旋轉(zhuǎn)樓梯的方式搭建在一起，由溢流口 12的一端與下一個(gè)人工渠道沒(méi)有溢流口的一端重疊，污水在重力作用下流經(jīng)各個(gè)人工渠道，每塊人工渠道的底部鋪設(shè)纖維生物基質(zhì)，并在纖維生物基質(zhì)上投放微生物，人工渠道頂部設(shè)有寬度稍大于渠道寬度的金屬網(wǎng)，網(wǎng)格大小為IOcmX IOcm，網(wǎng)格內(nèi)種植根系發(fā)達(dá)的水生植物，如莎草、美人蕉、再力花、富貴竹、水蔥及水生蔬菜等。根據(jù)季節(jié)與地點(diǎn)確定需不需要設(shè)置太陽(yáng)集熱系統(tǒng)，早春、冬季、及晚秋的北方需要增加太陽(yáng)集熱系統(tǒng)，搭建鋼結(jié)構(gòu)骨架將生物濾池及旋轉(zhuǎn)人工渠包含在內(nèi)，覆蓋兩層聚乙烯薄膜，薄膜固定的一邊充滿(mǎn)空氣，在集熱系統(tǒng)的頂部配置集熱器，一部分光透過(guò)為植物生長(zhǎng)利用，其余部分由集熱器 轉(zhuǎn)化成熱，白天通過(guò)該層集熱，夜間這層成為絕熱層，有效防止散熱，可使溫度維持在15 36。。。
權(quán)利要求
1.一種富營(yíng)養(yǎng)化水體生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于此系統(tǒng)包括集水池、生態(tài)過(guò)濾床、旋轉(zhuǎn)人工渠道及太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)；
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種富營(yíng)養(yǎng)化水體生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于所述集水池分為第一階集水池和第二階集水池,第一階集水池設(shè)有沉砂斗和跌水口，跌水口上設(shè)有細(xì)格柵，污水以跌水方式從第一階集水池流到第二階集水池；
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種富營(yíng)養(yǎng)化水體生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于所述生物過(guò)濾床分為生物過(guò)濾床一室和生物過(guò)濾床二室，兩室采用級(jí)配顆粒物填充，生物過(guò)濾床一室和生物過(guò)濾床二室由隔水板隔開(kāi)但底部連通，生物過(guò)濾床一室項(xiàng)部鋪設(shè)土工布，生物過(guò)濾床二室頂部種植根系發(fā)達(dá)的水生植物，生物過(guò)濾床二室設(shè)有向外凸出的溢水口，污水在重力作用下流入后續(xù)旋轉(zhuǎn)人工渠道；
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種富營(yíng)養(yǎng)化水體生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)人工渠道設(shè)置成旋轉(zhuǎn)樓梯結(jié)構(gòu)，人工渠道底部設(shè)有纖維生物基質(zhì)，其上投放微生物，頂部設(shè)有金屬網(wǎng)，每個(gè)人工渠道一端設(shè)有溢水口，設(shè)有溢水口的一端與下個(gè)人工渠道沒(méi)有溢水口的一端部分重疊；
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種富營(yíng)養(yǎng)化水體生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于所述太陽(yáng)集熱系統(tǒng)包括鋼架結(jié)構(gòu)、聚乙烯薄、集熱器，聚乙烯薄膜覆蓋兩層，薄膜固定的一端充滿(mǎn)空氣。
全文摘要
本發(fā)明是一種富營(yíng)養(yǎng)化水體生態(tài)凈化系統(tǒng)，依據(jù)現(xiàn)有地形建立集水池、生物過(guò)濾床、旋轉(zhuǎn)人工渠道和太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)，集水池起到沉砂和初步過(guò)濾作用，生態(tài)過(guò)濾床兼顧過(guò)濾和微生物降解功能，旋轉(zhuǎn)人工渠道進(jìn)行深度凈化處理，太陽(yáng)集熱系統(tǒng)使生態(tài)凈化系統(tǒng)不受地區(qū)、氣候的限制，保證一年四季持續(xù)運(yùn)行。各設(shè)施的進(jìn)水和出水大多采用自流方式，耗能很少，本系統(tǒng)基建投資少，占地面積小，運(yùn)行成本低，出水水質(zhì)優(yōu)，全生態(tài)的處理方式不會(huì)造成二次污染，種植水生經(jīng)濟(jì)作物時(shí)，還可帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C02F3/34GK102795710SQ201210309899
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月29日
發(fā)明者張景輝, 劉朝輝, 盧丹, 王文茜, 王堯, 楊偉, 韓嵩, 邵兆俊, 李野, 郝群輝 申請(qǐng)人:天津生態(tài)城環(huán)保有限公司, 天津生態(tài)城環(huán)境檢測(cè)中心有限公司