本發(fā)明涉及工業(yè)污水濕地處理技術領域，尤其涉及一種利用人工濕地處理生產(chǎn)廢水的裝置以及方法，適用于工廠產(chǎn)生的弱堿性(PH值8-10)工業(yè)廢水處理后循環(huán)使用。

背景技術：

在化工、輕工等工業(yè)生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的堿性廢水，現(xiàn)有常見的處理方式是堿性廢水從調節(jié)池打入中和池，在中和池中打入酸水，采用酸水將堿性廢水中的堿進行中和，采用上述方案的能耗大，本身不節(jié)能，產(chǎn)生二次污染，不符合環(huán)保要求，不足以實現(xiàn)系統(tǒng)全自動和保證系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種利用人工濕地處理生產(chǎn)廢水的裝置以及方法，操作簡便,工程造價和運行費用低,凈化效果好，能形成工業(yè)污水自循環(huán)回用。

本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下：一種利用人工濕地處理生產(chǎn)廢水的裝置，包括沉淀池、發(fā)酵池、過濾池、人工濕地池以及凈化蓄水池，所述沉淀池連通有向所述沉淀池內(nèi)滴入中和溶液的滴入裝置，所述沉淀池通過可開啟和關閉的管道與所述發(fā)酵池連通，所述發(fā)酵池內(nèi)設有全覆蓋水生懸浮植物，所述發(fā)酵池通過可開啟和關閉的管道與所述過濾池連通，所述過濾池內(nèi)由下至上依次設有碳渣層、沙石層和水生植物層，所述人工濕地池內(nèi)由下至上依次設有粗石礫層、細石礫層、泥土層以及水生植物層，所述人工濕地池通過可開啟和關閉的管道與所述過濾池和/或所述發(fā)酵池連通，所述人工濕地池通過水泵連通所述凈化蓄水池。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明操作簡便,工程造價和運行費用低,凈化效果好，能形成工業(yè)，污水自循環(huán)回用，不但對環(huán)境無影響，還能美化景觀，節(jié)約用水成本。

在上述技術方案的基礎上，本發(fā)明還可以做如下改進。

進一步，所述發(fā)酵池包括初級發(fā)酵池和二級發(fā)酵池，所述初級發(fā)酵池通過可開啟和關閉的管道與所述沉淀池連通，所述初級發(fā)酵池通過可開啟和關閉的管道與所述二級發(fā)酵池連通，所述初級發(fā)酵池和所述二級發(fā)酵池內(nèi)均設有全覆蓋水生懸浮植物。

采用上述進一步方案的有益效果是：發(fā)酵池包括初級發(fā)酵池和二級發(fā)酵池，能對廢水進行多步發(fā)酵，避免采用一個發(fā)酵池時發(fā)酵時間長以及對發(fā)酵效果的影響。

進一步，所述過濾池包括一級過濾池、二級過濾池和三級過濾池，所述一級過濾池、所述二級過濾池和所述三級過濾池內(nèi)均由下至上依次設有碳渣層、沙石層和水生植物層，所述一級過濾池的底部通過可開啟和關閉的管道與所述發(fā)酵池連通，所述一級過濾池的上部與所述二級過濾池的上部連通，所述二級過濾池的底部與所述三級過濾池的底部連通。

采用上述進一步方案的有益效果是：過濾池采用多級過濾池，對廢水進行分步過濾，提高過濾效果。

進一步，所述人工濕地池內(nèi)的所述水生植物層內(nèi)設有用于覆蓋水生植物之間的間隙的全覆蓋水生懸浮植物。

采用上述進一步方案的有益效果是：在人工濕地池內(nèi)的水生植物層內(nèi)設置用于覆蓋水生植物之間的間隙的全覆蓋水生懸浮植物，能對廢水進行覆蓋，避免人工濕地池內(nèi)的廢水外露，提高凈化效果。

進一步，所述凈化蓄水池內(nèi)設有根系發(fā)達水生植物。

采用上述進一步方案的有益效果是：凈化蓄水池內(nèi)的根系發(fā)達水生植物的設置能對排入到凈化蓄水池內(nèi)的水進行進一步凈化，在存儲水的過程中能繼續(xù)實現(xiàn)凈化。

一種利用人工濕地處理生產(chǎn)廢水的方法，采用上述所述利用人工濕地處理生產(chǎn)廢水的裝置處理生產(chǎn)廢水，包括以下步驟：

步驟一，集中回收初級沉沙，工業(yè)弱堿性廢水通過管道集中排放到沉淀池中進行沉淀；

步驟二，水解酸化處理，通過滴入裝置向沉淀池勻速滴入酸進行酸化處理；

步驟三，將經(jīng)過酸化處理的廢水通過管道排入發(fā)酵池內(nèi)，發(fā)酵池內(nèi)的全覆蓋水生懸浮植物懸浮覆蓋在廢水的表面，廢水再發(fā)酵池內(nèi)進行發(fā)酵；

步驟四，將經(jīng)過發(fā)酵后的廢水排入過濾池內(nèi)，通過過濾池內(nèi)的碳渣層、沙石層和水生植物層對廢水進行逐步過濾；

步驟五，將經(jīng)過過濾后的廢水排入到所述人工濕地池，或將經(jīng)過過濾后的廢水排入到發(fā)酵池進行發(fā)酵后再排入到所述人工濕地池內(nèi)，通過人工濕地池內(nèi)的粗石礫層、細石礫層、泥土層進行進一步過濾后，再通過人工濕地池內(nèi)的水生植物層進行凈化，將凈化后的水排入到凈化蓄水池內(nèi)進行存儲待用。

采用上述方案的有益效果是：本發(fā)明方法易行,操作簡便,工程造價和運行費用低,凈化效果好，能形成工業(yè)污水自循環(huán)回用，不但對環(huán)境無影響，還能美化景觀，節(jié)約用水成本。

進一步，所述步驟三中，在經(jīng)過發(fā)酵池發(fā)酵處理后的廢水的PH值小于8后，將廢水排入過濾池內(nèi)。

采用上述進一步方案的有益效果是：在經(jīng)過發(fā)酵池發(fā)酵處理后，經(jīng)檢測廢水PH值小于8后排入到過濾池內(nèi)，有利于過濾過程中水生植物層對廢水進行凈化處理，使得過濾凈化處理后的水能盡快達到符合要求的PH值。

進一步，所述步驟五中，排入到人工濕地池內(nèi)凈化的廢水的PH值經(jīng)檢測低于等于7后排入到凈化蓄水池內(nèi)。

采用上述進一步方案的有益效果是：在人工濕地池內(nèi)的凈化的廢水的PH值小于7后再排入到凈化蓄水池內(nèi)，PH值小于7的水即可實現(xiàn)工業(yè)用水的需求。

進一步，所述步驟五中，所述水生植物層中的水生植物為菖蒲、水芭蕉、水中竹、水牛草中的一種或多種組合。

采用上述進一步方案的有益效果是：水生植物層中的水生植物為菖蒲、水芭蕉、水中竹、水牛草中的一種或多種組合，凈化效果好。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種實施例的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明另一種實施例的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明的第三種實施例的結構示意圖。

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1、沉淀池，2-1、初級發(fā)酵池，2-2、二級發(fā)酵池，3-1、一級過濾池，3-2、二級過濾池，3-3、三級過濾池，4、人工濕地池，5、凈化蓄水池，6、滴入裝置，7、碳渣層，8、沙石層，9、水生植物層，10、粗石礫層，11、細石礫層，12、泥土層，13、根系發(fā)達水生植物，14、水泵，15、全覆蓋水生懸浮植物。

具體實施方式

以下結合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

實施例一

如圖1所示，本實施例包括沉淀池1、發(fā)酵池、過濾池、人工濕地池4以及凈化蓄水池5，所述沉淀池1連通有向所述沉淀池1內(nèi)滴入中和溶液的滴入裝置6，所述沉淀池1通過可開啟和關閉的管道與所述發(fā)酵池連通，所述發(fā)酵池內(nèi)設有全覆蓋水生懸浮植物15，所述發(fā)酵池通過可開啟和關閉的管道與所述過濾池連通，所述過濾池內(nèi)由下至上依次設有碳渣層7、沙石層8和水生植物層9，所述人工濕地池4內(nèi)由下至上依次設有粗石礫層10、細石礫層11、泥土層12以及水生植物層9，所述人工濕地池4通過可開啟和關閉的管道與所述過濾池連通，所述人工濕地池4通過水泵14連通所述凈化蓄水池5。

在本實施例中，所述發(fā)酵池包括初級發(fā)酵池2-1和二級發(fā)酵池2-2，所述初級發(fā)酵池2-1通過可開啟和關閉的管道與所述沉淀池1連通，所述初級發(fā)酵池2-1通過可開啟和關閉的管道與所述二級發(fā)酵池2-2連通，所述初級發(fā)酵池2-1和所述二級發(fā)酵池2-2內(nèi)均設有全覆蓋水生懸浮植物15。所述過濾池包括一級過濾池3-1、二級過濾池3-2和三級過濾池3-3，所述一級過濾池3-1、所述二級過濾池3-2和所述三級過濾池3-3內(nèi)均由下至上依次設有碳渣層7、沙石層8和水生植物層9，所述一級過濾池3-1的底部通過可開啟和關閉的管道與所述發(fā)酵池連通，所述一級過濾池3-1的上部與所述二級過濾池3-2的上部連通，所述二級過濾池3-2的底部與所述三級過濾池3-3的底部連通。

在本實施例中，所述人工濕地池4內(nèi)的所述水生植物層9內(nèi)設有用于覆蓋水生植物之間的間隙的全覆蓋水生懸浮植物15。所述凈化蓄水池5內(nèi)設有根系發(fā)達水生植物13。

采用本實施例的裝置進行生產(chǎn)廢水處理的方法包括：

步驟一，步驟一，集中回收初級沉沙，工業(yè)弱堿性廢水通過管道集中排放到沉淀池1中進行沉淀；

步驟二，水解酸化處理，通過滴入裝置6向沉淀池1勻速滴入酸進行酸化處理；

步驟三，將經(jīng)過酸化處理的廢水通過管道排入發(fā)酵池內(nèi)，發(fā)酵池內(nèi)的全覆蓋水生懸浮植物15懸浮覆蓋在廢水的表面，廢水再發(fā)酵池內(nèi)進行發(fā)酵；

步驟四，將經(jīng)過發(fā)酵后的廢水排入過濾池內(nèi)，通過過濾池內(nèi)的碳渣層7、沙石層8和水生植物層9對廢水進行逐步過濾；

步驟五，將經(jīng)過過濾后的廢水排入到所述人工濕地池4，通過人工濕地池4內(nèi)的粗石礫層10、細石礫層11、泥土層12進行進一步過濾后，再通過人工濕地池4內(nèi)的水生植物層9進行凈化，將凈化后的水排入到凈化蓄水池5內(nèi)進行存儲待用。

實施例二

如圖2所示，本實施例包括沉淀池1、發(fā)酵池、過濾池、人工濕地池4以及凈化蓄水池5，所述沉淀池1連通有向所述沉淀池1內(nèi)滴入中和溶液的滴入裝置6，所述沉淀池1通過可開啟和關閉的管道與所述發(fā)酵池連通，所述發(fā)酵池內(nèi)設有全覆蓋水生懸浮植物15，所述發(fā)酵池通過可開啟和關閉的管道與所述過濾池連通，所述過濾池內(nèi)由下至上依次設有碳渣層7、沙石層8和水生植物層9，所述人工濕地池4內(nèi)由下至上依次設有粗石礫層10、細石礫層11、泥土層12以及水生植物層9，所述人工濕地池4通過可開啟和關閉的管道與所述發(fā)酵池連通，所述人工濕地池4通過水泵14連通所述凈化蓄水池5。

在本實施例中，所述發(fā)酵池包括初級發(fā)酵池2-1和二級發(fā)酵池2-2，所述初級發(fā)酵池2-1通過可開啟和關閉的管道與所述沉淀池1連通，所述初級發(fā)酵池2-1通過可開啟和關閉的管道與所述二級發(fā)酵池2-2連通，所述初級發(fā)酵池2-1和所述二級發(fā)酵池2-2內(nèi)均設有全覆蓋水生懸浮植物15。所述過濾池包括一級過濾池3-1、二級過濾池3-2和三級過濾池3-3，所述一級過濾池3-1、所述二級過濾池3-2和所述三級過濾池3-3內(nèi)均由下至上依次設有碳渣層7、沙石層8和水生植物層9，所述一級過濾池3-1的底部通過可開啟和關閉的管道與所述發(fā)酵池連通，所述一級過濾池3-1的上部與所述二級過濾池3-2的上部連通，所述二級過濾池3-2的底部與所述三級過濾池3-3的底部連通。在本實施例中，所述人工濕地池4內(nèi)的所述水生植物層9內(nèi)設有用于覆蓋水生植物之間的間隙的全覆蓋水生懸浮植物15。所述凈化蓄水池5內(nèi)設有根系發(fā)達水生植物13。

采用本實施例的裝置進行生產(chǎn)廢水處理的方法包括：

步驟一，集中回收初級沉沙，工業(yè)弱堿性廢水通過管道集中排放到沉淀池1中進行沉淀；

步驟二，水解酸化處理，通過滴入裝置6向沉淀池1勻速滴入酸進行酸化處理；

步驟三，將經(jīng)過酸化處理的廢水通過管道排入發(fā)酵池內(nèi)，發(fā)酵池內(nèi)的全覆蓋水生懸浮植物15懸浮覆蓋在廢水的表面，廢水再發(fā)酵池內(nèi)進行發(fā)酵；

步驟四，將經(jīng)過發(fā)酵后的廢水排入過濾池內(nèi)，通過過濾池內(nèi)的碳渣層7、沙石層8和水生植物層9對廢水進行逐步過濾；

步驟五，將經(jīng)過過濾后的廢水排入到發(fā)酵池進行發(fā)酵后再排入到所述人工濕地池4內(nèi)，通過人工濕地池4內(nèi)的粗石礫層10、細石礫層11、泥土層12進行進一步過濾后，再通過人工濕地池4內(nèi)的水生植物層9進行凈化，將凈化后的水排入到凈化蓄水池5內(nèi)進行存儲待用。

實施例三

如圖3所示，本實施例包括沉淀池1、發(fā)酵池、過濾池、人工濕地池4以及凈化蓄水池5，所述沉淀池1連通有向所述沉淀池1內(nèi)滴入中和溶液的滴入裝置6，所述沉淀池1通過可開啟和關閉的管道與所述發(fā)酵池連通，所述發(fā)酵池內(nèi)設有全覆蓋水生懸浮植物15，所述發(fā)酵池通過可開啟和關閉的管道與所述過濾池連通，所述過濾池內(nèi)由下至上依次設有碳渣層7、沙石層8和水生植物層9，所述人工濕地池4內(nèi)由下至上依次設有粗石礫層10、細石礫層11、泥土層12以及水生植物層9，所述人工濕地池4分別通過可開啟和關閉的管道與所述過濾池和發(fā)酵池連通，所述人工濕地池4通過水泵14連通所述凈化蓄水池5。

在本實施例中，所述發(fā)酵池包括初級發(fā)酵池2-1和二級發(fā)酵池2-2，所述初級發(fā)酵池2-1通過可開啟和關閉的管道與所述沉淀池1連通，所述初級發(fā)酵池2-1通過可開啟和關閉的管道與所述二級發(fā)酵池2-2連通，所述初級發(fā)酵池2-1和所述二級發(fā)酵池2-2內(nèi)均設有全覆蓋水生懸浮植物15。所述過濾池包括一級過濾池3-1、二級過濾池3-2和三級過濾池3-3，所述一級過濾池3-1、所述二級過濾池3-2和所述三級過濾池3-3內(nèi)均由下至上依次設有碳渣層7、沙石層8和水生植物層9，所述一級過濾池3-1的底部通過可開啟和關閉的管道與所述發(fā)酵池連通，所述一級過濾池3-1的上部與所述二級過濾池3-2的上部連通，所述二級過濾池3-2的底部與所述三級過濾池3-3的底部連通。

本發(fā)明操作簡便,工程造價和運行費用低,凈化效果好，能形成工業(yè)，污水自循環(huán)回用，不但對環(huán)境無影響，還能美化景觀，節(jié)約用水成本；發(fā)酵池包括初級發(fā)酵池2-1和二級發(fā)酵池2-2，能對廢水進行多步發(fā)酵，避免采用一個發(fā)酵池時發(fā)酵時間長以及對發(fā)酵效果的影響。過濾池采用多級過濾池，對廢水進行分步過濾，提高過濾效果。在人工濕地池4內(nèi)的水生植物層9內(nèi)設置用于覆蓋水生植物之間的間隙的全覆蓋水生懸浮植物15，能對廢水進行覆蓋，避免人工濕地池4內(nèi)的廢水外露，提高凈化效果。凈化蓄水池5內(nèi)的根系發(fā)達水生植物13的設置能對排入到凈化蓄水池5內(nèi)的水進行進一步凈化，在存儲水的過程中能繼續(xù)實現(xiàn)凈化。

在本發(fā)明的實施例中，滴入裝置6中的酸液的滴入量和速率均可控，如可以根據(jù)需要將酸液的滴入量和廢水的排放量的比例設為1:50000。

在本發(fā)明的實施例中，發(fā)酵池容水量益大，且發(fā)酵池表面種植全覆蓋水生懸浮植物15，在初級發(fā)酵池2-1的出口端的PH值設置8，即在初級發(fā)酵池2-1內(nèi)的PH值到達8后排入到二級發(fā)酵池2-2內(nèi)，二級發(fā)酵池2-2的出口端的PH值設為7.5，即在二級發(fā)酵池2-2內(nèi)的PH值到達7.5后，將二級發(fā)酵池2-2內(nèi)的廢水排入到一級過濾池3-1內(nèi)。

在本發(fā)明的實施例中，一級過濾池3-1內(nèi)的水生植物和二級過濾池3-2內(nèi)的水生植物均為水芭蕉，水芭蕉應做季節(jié)性處理。三級過濾池3-3內(nèi)的水生植物為水芭蕉和/或水牛草。

在本發(fā)明實施例中，發(fā)酵池的數(shù)量還可以為兩個以上，過濾池的數(shù)量可以為三個以上，可以根據(jù)堿性廢水的PH值以及雜質的含量調節(jié)發(fā)酵池和過濾池的數(shù)量。

在本發(fā)明的實施例中，水生植物層9的水生植物可以為菖蒲、水芭蕉、水中竹、水牛草，凈化蓄水池5內(nèi)的根系發(fā)達水生植物13為睡蓮、水白菜、朵朵草等的一種或多種。

在本發(fā)明的實施例中，通過濕地治理的工業(yè)廢水多出口緩緩流入人工小河溝，出口端PH值6.8-7。小河溝種植全覆蓋根系發(fā)達的懸浮水生植物并通過自動控制系統(tǒng)抽吹泵分別灌入凈化蓄水池5，凈化后的工業(yè)廢水PH值為6.5-6.8，完全達到生產(chǎn)用水指標，通過自動控制系統(tǒng)抽吹泵一部分根據(jù)生產(chǎn)用水需求灌入生產(chǎn)蓄水專用池待用，多余部分再次流入生態(tài)濕地重復凈化處理，最終達到生產(chǎn)廢水零排放，全部集中治理后循環(huán)使用的目的。該發(fā)明方法易行,操作簡便,工程造價和運行費用低,凈化效果好，能形成工業(yè)污水自循環(huán)回用，不但對環(huán)境無影響，還能美化景觀，節(jié)約用水成本。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。