申请日2010.07.27
公开(公告)日2010.12.15
IPC分类号C02F9/14; C02F1/52; C02F3/32; C02F3/12
摘要
本发明是关于一种人工湿地污水处理方法及其系统。该人工湿地污水处理系统，包括依序连通的格栅调节池、串联式生化池及垂直流人工湿地;该格栅调节池，用于过滤悬浮物和隔离浮油;该串联式生化池，包括串联设置的至少一个曝气池和沉淀池;该垂直流人工湿地包括混合介质及植物根系。该人工湿地污水处理方法，包括：预处理步骤、曝气沉淀处理步骤及垂直流人工湿地处理步骤。本发明不仅能够更好的去除污水中的有机物、无机物、氨氮、氮、磷等污染物质，而且占地面积小、处理效率高、运行费用低，具有景观效果。
摘要附图
权利要求书
1.一种人工湿地污水处理系统，其特征在于包括依序连通的格栅调节池、串联式生化池及垂直流人工湿地;该格栅调节池，用于过滤悬浮物和隔离浮油;该串联式生化池，包括串联设置的至少一个曝气池和沉淀池;该垂直流人工湿地包括混合介质及植物根系，用于去除污水中有机物、氨氮和磷。
2.如权利要求1所述的人工湿地污水处理系统，其特征在于其中所述的曝气池进水侧设置有进水夹池，进水夹池底部与曝气池池体连通;该曝气池底部安装有穿孔排泥支管，穿孔排泥支管上部安装有曝气支管，曝气支管上部安装生物填料。
3.如权利要求2所述的人工湿地污水处理系统，其特征在于其中所述的生物填料主要包括火山岩生物滤料，该火山岩生物滤料为天然蜂窝多孔材料，无尖粒状，表面粗糙。
4.如权利要求1所述的人工湿地污水处理系统，其特征在于其中所述的沉淀池底部安装有穿孔排泥支管，沉淀池中部安装有斜管填料。
5.如权利要求2至4中任一项所述的人工湿地污水处理系统，其特征在于其中所述的穿孔排泥支管与串联式生化池外部的排泥主管连通并延伸至格栅调节池的调节池内。
6.如权利要求1所述的人工湿地污水处理系统，其特征在于其中所述的混合介质包括多孔生物滤料、白云石、钙石、有机根脉介质及细河沙。
7.如权利要求1所述的人工湿地污水处理系统，其特征在于其中所述的垂直流人工湿地，包括湿地池体、在湿地池体内由下而上依次布设有集水石笼、集水花管、混合介质、布水石笼、布水花管以及水生植物。
8.如权利要求7所述的人工湿地污水处理系统，其特征在于其中所述的集水花管上安装有通气管。
9.一种人工湿地污水处理方法，其特征在于其包括以下步骤：
预处理步骤：将污水过滤和隔油，去除悬浮物和浮油;
曝气沉淀处理步骤：将上述预处理后的污水，多次曝气生化处理、沉淀处理后排出;以及
垂直流人工湿地处理步骤;将上述曝气沉淀处理后的污水，经包括混合介质、微生物及植物根系的垂直流人工湿地，去除有机物、氨氮和磷。
10.根据权利要求9所述的人工湿地污水处理方法，其特征在于其中所述的曝气生化处理包括曝气和生化处理，生化处理使用火山岩生物滤料。
说明书
人工湿地污水处理方法及其系统
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，特别是涉及一种人工湿地污水处理方法及其系统。
背景技术
现有的人工湿地污水处理技术有复合垂直流人工湿地增氧系统，潜流式人工湿地自动增氧系统，这些技术的主要目的就是为了解决人工湿地的溶解氧含量低的问题，同时加强污水中氨氮的去除率。
潜流型湿地污水处理工艺，具有好氧不足，氨氮处理不完全的缺点，容易造成潜流型湿地出水有味道。
现有的垂直流人工湿地布水形式是从湿地表面均匀分布靠重力流流入湿地底部，垂直流湿地表面属于富氧区，但是垂直流湿地填料中间区和底部属于厌氧区，所以硝化反应进行不完全。现有的垂直流人工湿污水处理工艺，一般采用预处理后垂直流人工湿地处理的方法，处理后的出水检测结果为，DO值(溶解氧，即溶解在水里氧的量)：0.22mg/L，COD值(化学需氧量，表示水中还原性物质多少的一个指标。)：62.46mg/L，氨氮值：37.34mg/L，检测结果可以看出DO值低，COD值和氨氮值偏高。
对于中小规模生活污水处理中，单使用人工湿地工艺有占地面积大的局限性。中国专利说明书CN1333190公开一种污水处理方法和装置，该方法主要特征是污水首先进入沉淀池、然后进入一个推流床，再进入一个特殊的下行一上行流湿地床。这种方法虽然较以前的方法有很大改进，但是占地面积仍然较大。
发明内容
有鉴于上述现有技术所存在的缺陷，本发明的目的在于，提供一种人工湿地污水处理方法及其系统，使其处理效率高。
为了实现上述目的，依据本发明提出的一种人工湿地污水处理方法及其系统，其包括依序连通的格栅调节池、串联式生化池及垂直流人工湿地;该格栅调节池，用于过滤悬浮物和隔离浮油;该串联式生化池，包括串联设置的至少一个曝气池和沉淀池;该垂直流人工湿地包括混合介质及植物根系。
本发明还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的人工湿地污水处理系统，其中所述的曝气池进水侧设置有进水夹池，进水夹池底部与曝气池池体连通;该曝气池底部安装有穿孔排泥支管，穿孔排泥支管上部安装有曝气支管，曝气支管上部安装生物填料。
前述的人工湿地污水处理系统，其中所述的生物填料主要包括火山岩生物滤料，该火山岩生物滤料为天然蜂窝多孔材料，无尖粒状，表面粗糙。
前述的人工湿地污水处理系统，其中所述的沉淀池底部安装有穿孔排泥支管，沉淀池中部安装有斜管填料。
前述的人工湿地污水处理系统，其中所述的穿孔排泥支管与串联式生化池外部的排泥主管连通并延伸至格栅调节池的调节池内。
前述的人工湿地污水处理系统，其中所述的布水石笼和集水石笼主要由钙石组成，含钙量优选为70%以上，粒径在16～32mm。
前述的人工湿地污水处理系统，其中所述的混合介质包括多孔生物滤料、白云石、钙石、有机根脉介质及细河沙。
前述的人工湿地污水处理系统，其中所述的垂直流人工湿地，包括湿地池体、在湿地池体内由下而上依次布设有集水石笼、集水花管、混合介质、布水石笼、布水花管以及水生植物。
前述的人工湿地污水处理系统，其中所述的集水花管上安装有通气管，用于充入空气。
本发明还提出的一种人工湿地污水处理方法，其包括以下步骤：预处理步骤：将污水过滤和隔油，去除悬浮物和浮油;曝气沉淀处理步骤：将上述预处理后的污水，多次曝气生化处理、沉淀处理后排出;以及垂直流人工湿地处理步骤;将上述曝气沉淀处理后的污水，经包括混合介质、微生物及植物根系的垂直流人工湿地，去除有机物、无机物、氨氮和磷。
前述的人工湿地污水处理方法，其中所述的曝气生化处理包括曝气和生化处理，生化处理使用火山岩生物滤料;该沉淀处理使用斜管填料。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明的人工湿地污水处理方法及其系统，至少具有下列优点：
一、本发明的人工湿地污水处理方法及其系统，污水处理效果高。
二、本发明的人工湿地污水处理系统及处理方法，整个工艺运行的动力设备只包括一台潜水泵、一台鼓风机，相对其他活性污泥法、膜反应器、生物滤池动力设备少，运行费用低。
三、本发明的人工湿地污水处理系统及处理方法，工艺流程简单，操作管理方便，只需保证动力设备正常运行，人工湿地水生植物养护好即可，其他活性污泥法工艺流程复杂，动力设备多，操作管理不便。
四、本发明的人工湿地污水处理系统及处理方法，曝气沉淀处理工艺产生的污泥量少，回流到调节池后沉淀，可以定期通过环卫车清走即可，垂直流人工湿地不产生污泥;相对其他活性污泥法部分剩余回流到二沉池，部分剩余污泥需进行处理，通过污泥消化池、污泥脱水间、最后焚烧或填埋进行处理，不仅产生臭味、处理成本高，而且用于填埋的土地造成资源浪费。
五、本发明的人工湿地污水处理系统及处理方法，填料均采用天然材料，成本低，处理效率高，调试运行后无需添加化学药剂，无二次污染，而其他活性污泥法或者物理方法需要投加絮凝剂或者硅藻晶土。
六、本发明的人工湿地污水处理系统及处理方法，该垂直流人工湿地中栽种芦苇等水生植物，芦苇的根系吸收部分氮、磷转化为自身的营养物质，部分被人工混合介质吸附、反应去除，去除能力达到90%以上。
七、本发明的人工湿地污水处理系统及处理方法，其不仅能够更好的去除污水中的有机物、无机物、氨氮、氮、磷等污染物质，而且占地面积小、处理效率高、运行费用低，具有景观效果。