專利名稱：一種人工濕地污水處理方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體的講是一種人工濕地污水處理方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
人工濕地的研究最早追溯到20世紀(jì)70年代，是在研究濕地的基礎(chǔ)上衍生出來的，是一種由人工建造和監(jiān)督控制的，這種濕地系統(tǒng)是由土壤和填料混合組成填料床，廢水可以在床體的填料縫隙中流動，并在床的表面種植具有處理性能好、成活率高、抗水性能強、成長周期長、美觀及具有經(jīng)濟價值的水生植物，形成一個獨特的生態(tài)環(huán)境，對污水進行處理，當(dāng)它穩(wěn)定后，填料表面和植物根系中生長了大量的微生物形成生物膜，污水流過時，大塊固體被填料和根系阻攔截留，而有機質(zhì)通過生物膜的吸附、異化等作用得以去除、因此人工濕地處理污水具有高效率、低投資、低能耗等特點。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和跨學(xué)科的綜合利用，國內(nèi)外研究的用于人工 濕地污水處理方法的報道已經(jīng)很多，如公開的專利“一種人工濕地污水處理方法”(CN101717151A),該技術(shù)在人工濕地系統(tǒng)前設(shè)置其他處理單元，增加投資和耗費；公開的專利“一種基于兼性生化一強化人工濕地的污水處理方法”(CN 101979348A),該技術(shù)在人工濕地的基礎(chǔ)上增加兼性生化器，不但增加投資和耗費，而且占地面積大；公開的專利“一種對污水進行深度處理的方法及人工濕地結(jié)構(gòu)” (CN 102249496A)，該技術(shù)增加了其它處理結(jié)構(gòu)而且對人工濕地的結(jié)構(gòu)進行布置，雖然其整體能夠提高處理效果，但對于人工濕地填料層的利用仍不夠充分，并且結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、占地面積較大。另外還有很多關(guān)于人工濕地填料技術(shù)的報道，但大多具有人工濕地填料層容易形成污水短流和死區(qū)而降低處理效果的不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種人工濕地污水處理方法及系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是
一種新型人工濕地污水處理方法，該方法包括如下步驟
一種人工濕地污水處理方法，該方法包括如下步驟
a.在地面開挖一個長方形人工濕地池體，在人工濕地池體底部和四周鋪設(shè)防滲層；
b.在人工濕地池體內(nèi)依次向上填充正六棱柱復(fù)合填料模塊，由正六棱柱復(fù)合填料模塊組成填料層；
c.在人工濕地池體底部由正六棱柱復(fù)合填料模塊填充后剩余的空間中均勻布置穿孔集水管；
d.在填料層上方由正六棱柱復(fù)合填料模塊填充后剩余的空間中均勻布置穿孔布水
管；
e.在人工濕地池體上方鋪設(shè)厚為30cm 40cm的種植層，種植成活率高、抗水性能強、成長周期長、美觀及具有經(jīng)濟價值的水生植物，如蘆葦、美人蕉、茭白等；f.污水經(jīng)過種植層植物根系的作用后，通過穿孔布水管進入到人工濕地池體，經(jīng)穿孔布水管布水后，污水均勻進入到池體內(nèi)部的由正六棱柱型復(fù)合填料模塊組成的填料層中，污水在正六棱柱型復(fù)合填料模塊以及正六棱柱型復(fù)合填料模塊表面的微生物的物理、化學(xué)和生化反應(yīng)聯(lián)合作用下得以凈化，再經(jīng)穿孔集水管排出池體。上述的一種人工濕地污水處理方法，其特征在于，所述正六棱柱復(fù)合材料模塊為常溫下，將質(zhì)量量比10-15%的粒徑2 8mm石灰石、30-40%的粒徑3 IOmm煤渣、5-10%的粒徑<2mm粉煤灰、15-20 %的粒徑<2mm粘土、15-25 %的粒徑3 8mm火山巖、5_10 %的粒徑2 8mm改性娃藻土和10-15%的水添加攪拌均勻；將衆(zhòng)料倒入邊長為8 12cm、高為40 50cm的正六棱柱體模具中，并在80 120 Pa/mm2的壓力下壓制成型,脫模后自然風(fēng)干，即制得正六棱柱復(fù)合材料模塊。上述的一種人工濕地污水處理方法，其特征在于，所述正六棱柱復(fù)合材料模塊的孔隙率彡30%，體積密度為I. 2 X 103—1· 5 X IO3 Kg/m3,透水速率為15—20 m/h。
上述的一種人工濕地污水處理方法的處理系統(tǒng)，其特征在于，包括底部和四周均鋪設(shè)防滲層的長方形人工濕地池體，在池底內(nèi)填充正六棱柱型復(fù)合填料模塊，在人工濕地池體底部相鄰正六棱柱型復(fù)合填料模塊之間均勻設(shè)置穿孔集水管；由正六棱柱型復(fù)合填料模塊組成的填料層上方相鄰正六棱柱型復(fù)合填料模塊之間均勻布置穿孔布水管；穿孔布水管上方鋪設(shè)種植層，種植水生植物。上述的一種人工濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述長方形人工濕地池體的長寬比為5 10:1，深度為IOOcm 140cm。上述的一種人工濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述防滲層為水泥土防滲層。上述的一種人工濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述填料層(5)厚的度為70cm 100cm。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種人工濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述種植層
(2)的厚度為30cm 40cm。本發(fā)明的有益效果是使用的正六棱柱型復(fù)合填料模塊便于安裝、孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達、堆密程度及透水性能良好，并且正六棱柱型復(fù)合材料模塊的填充方式有效防止了系統(tǒng)內(nèi)部形成短路流和死區(qū)的出現(xiàn)，提高了系統(tǒng)污水的有效處理體積，提高了污水的處理效果。另夕卜，該系統(tǒng)操作簡單，不消耗動力，大大節(jié)省了運行和維修費用，使整個人工濕地污水處理系統(tǒng)更加聞效穩(wěn)定的運行。


圖I為本發(fā)明的剖面圖。圖中，I-人工濕地池體，2-種植層，3-穿孔布水管，4-正六棱柱型復(fù)合填料模塊，5-填料層，6-穿孔集水管。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明
步驟(I )，污水先通過種植層2，首先通過植物根系去除部分污染物；
步驟(2)，經(jīng)步驟(I)處理后的污水通過穿孔布水管3進行布水，確保能夠均勻布水，充分提高系統(tǒng)水處理的效果；
步驟(3)，經(jīng)步驟(2)均勻布水后的污水均勻通過由正六棱柱復(fù)合填料模塊4組成的填料層5，污水在正六棱柱型復(fù)合填料模塊以及正六棱柱型復(fù)合填料模塊表面的微生物的物理、化學(xué)和生化反應(yīng)聯(lián)合作用下得以充分凈化； 步驟(4)，經(jīng)步驟(3)凈化后的污水流入到穿孔集水管中，集中排出池體，即實現(xiàn)污水的凈化過程。
權(quán)利要求
1.一種人工濕地污水處理方法，該方法包括如下步驟 a.在地面開挖一個長方形人工濕地池體(I)，在人工濕地池體(I)底部和四周鋪設(shè)防滲層； b.在人工濕地池體(I)內(nèi)依次向上填充正六棱柱復(fù)合填料模塊(4)，由正六棱柱復(fù)合填料模塊(4 )組成填料層(5 ); c.在人工濕地池體(I)底部由正六棱柱復(fù)合填料模塊(4)填充后剩余的空間中均勻布置穿孔集水管(6); d.在填料層上方由正六棱柱復(fù)合填料模塊(4)填充后剩余的空間中均勻布置穿孔布水管(3)； e.在人工濕地池體(I)上方鋪設(shè)厚為30cm 40cm的種植層(2)，種植水生植物； f.污水經(jīng)過種植層(2)植物根系的作用后，通過穿孔布水管進入到人工濕地池體(I )，經(jīng)穿孔布水管(3)布水后，污水均勻進入到池體內(nèi)部的由正六棱柱型復(fù)合填料模塊(4)組成的填料層(5)中，污水在正六棱柱型復(fù)合填料模塊(4)以及正六棱柱型復(fù)合填料模塊(4)表面的微生物的物理、化學(xué)和生化反應(yīng)聯(lián)合作用下得以凈化，再經(jīng)穿孔集水管(6)排出池體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種人工濕地污水處理方法，其特征在于，所述正六棱柱復(fù)合材料模塊(4)為常溫下，將質(zhì)量量比10-15%的粒徑2-8mm石灰石、30-40%的粒徑3_10mm煤渣、5-10%的粒徑<2mm粉煤灰、15-20%的粒徑<2mm粘土、15-25%的粒徑3_8mm火山巖、5-10%的粒徑2-8mm改性硅藻土和10-15%的水添加攪拌均勻；將漿料倒入邊長為8_12cm、高為40-50cm的正六棱柱體模具中，并在80-120Pa/mm2的壓力下壓制成型,脫模后自然風(fēng)干，即制得正六棱柱復(fù)合材料模塊(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種人工濕地污水處理方法，其特征在于，所述正六棱柱復(fù)合材料模塊(4)的孔隙率彡30%，體積密度為I. 2X IO3 —I. 5X IO3 Kg/m3,透水速率為15—20 m/ho
4.所述權(quán)利要求I所述的一種人工濕地污水處理方法的處理系統(tǒng)，其特征在于，包括底部和四周均鋪設(shè)防滲層的長方形人工濕地池體(1)，在池底內(nèi)填充正六棱柱型復(fù)合填料模塊(4)，在人工濕地池體(I)底部相鄰正六棱柱型復(fù)合填料模塊(4)之間均勻設(shè)置穿孔集水管(6 );由正六棱柱型復(fù)合填料模塊(4 )組成的填料層上方相鄰正六棱柱型復(fù)合填料模塊(4)之間均勻布置穿孔布水管(3);穿孔布水管(3)上方鋪設(shè)種植層(2)，種植水生植物。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種人工濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述長方形人工濕地池體(I)的長寬比為5 10:1,深度為IOOcm 140cm。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種人工濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述防滲層為水泥土防滲層。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種人工濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述填料層(5)厚的度為70cm 100cm。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種人工濕地污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述種植層(2)的厚度為30cm 40cm。
全文摘要
本發(fā)明為一種人工濕地污水處理方法及系統(tǒng)，屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明中，污水經(jīng)過種植層后，通過穿孔布水管進入到池體內(nèi)，經(jīng)穿孔布水管布水后，污水均勻進入到池體內(nèi)部的由新型正六棱柱型復(fù)合填料模塊組成的填料層后，在正六棱柱型復(fù)合填料模塊以及正六棱柱型復(fù)合填料模塊表面的微生物的物理、化學(xué)和生化反應(yīng)聯(lián)合作用下得以凈化，再經(jīng)穿孔集水管排出池體。本發(fā)明作簡單，不消耗動力，大大節(jié)省了運行和維修費用，使整個人工濕地污水處理系統(tǒng)更加高效穩(wěn)定的運行。
文檔編號C02F3/32GK102942253SQ201210425869
公開日2013年2月27日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者解清杰, 蔣志輝, 姚一凡, 黃曉龍, 周清時, 袁廣嬌 申請人:江蘇大學(xué)