申请日2012.10.30
公开(公告)日2013.01.16
IPC分类号C02F3/24; C02F3/32
摘要
本发明公开了一种城镇污水处理复合生物蛭石模块系统，包括一个调节水池和三个从高至低依次相连的一级湿地、二级湿地与三级湿地，一级湿地、二级湿地与三级湿地内种植有湿地植物。该复合生物蛭石模块系统以充分利用蛭石的土壤营养特性、减少占地面积、避免模块层淤塞、增大湿地含氧量和提高湿地植物的利用价值为设计理念，每级湿地形成落差，建立一个三级跌流式复合生物蛭石模块潜流湿地，使污水在跌落时与空气中的氧有较为充分的接触，有利于大气复氧，每次跌流的污水中的溶解氧量增量均在0.57mg/L以上，其中原污水一级跌流过程的复氧率高达75%，跌流过程的增氧作用可提高湿地污水中的溶解氧量和促进床体内好氧微生物对污染物降解。
权利要求书
1.一种城镇污水处理复合生物蛭石模块系统，其特征在于，包括一个调节水池和三个从高至低依次相连的一级湿地、二级湿地与三级湿地;一级湿地包括一级池体和与一级池体底部间隔设置的一级前挡水墙与一级后挡水墙，一级前挡水墙与一级池体的前壁间隔设置，一级后挡水墙与一级池体的后壁间隔设置，一级池体底部设有一级阻水墙，一级阻水墙顶部不低于一级前挡水墙与一级后挡水墙的底部，一级池体内从下往上依次铺设有石灰石、细河砂、蛭石和红壤土与蛭石的混合土，一级前挡水墙与一级池体的前壁之间、一级后挡水墙与一级池体的后壁之间均填充有蛭石;二级湿地包括二级池体和与二级池体底部间隔设置的二级前挡水墙与二级后挡水墙，二级前挡水墙与二级池体的前壁间隔设置，二级后挡水墙与二级池体的后壁间隔设置，二级池体底部设有二级阻水墙，二级阻水墙顶部不低于二级前挡水墙与二级后挡水墙的底部，二级池体内从下往上依次铺设有石灰石、细河砂、蛭石和红壤土与蛭石的混合土，二级前挡水墙与二级池体的前壁之间、二级后挡水墙与二级池体的后壁之间均填充有蛭石;三级湿地包括三级池体和与三级池体底部间隔设置的三级前挡水墙与三级后挡水墙，三级前挡水墙与三级池体的前壁间隔设置，三级后挡水墙与三级池体的后壁间隔设置，三级池体底部设有三级阻水墙，三级阻水墙顶部不低于三级前挡水墙与三级后挡水墙的底部，三级池体内从下往上依次铺设有石灰石、细河砂、蛭石、蛭石与煤渣混合物和红壤土，三级前挡水墙与三级池体的前壁之间、三级后挡水墙与三级池体的后壁之间均填充有蛭石;一级湿地、二级湿地与三级湿地内种植有湿地植物。
2.如权利要求1所述的城镇污水处理复合生物蛭石模块系统，其特征在于，所述调节水池的出水管与一级湿地的进水管相连;一级湿地与二级湿地的落差为0.5m，一级湿地的出水管与二级湿地的进水管相连;二级湿地与三级湿地的落差为0.5m，二级湿地的出水管与三级湿地的进水管相连，三级湿地的后部设有出水管。
3.如权利要求1或2所述的城镇污水处理复合生物蛭石模块系统，其特征在于，所述一级池体内的石灰石、细河砂、蛭石和红壤土与蛭石的混合土的厚度分别为20cm、10cm、15cm和10cm，石灰石的粒径为 1～2cm，红壤土与蛭石的混合比例为1:1，石灰石与细河砂之间设有双层的细格纱窗布;二级池体内的石灰石、细河砂、蛭石和红壤土与蛭石的混合土的厚度分别为20cm、5cm、20cm和10cm，石灰石的粒径为1～2cm，红壤土与蛭石的混合比例为1:1，石灰石与细河砂之间设有双层的细格纱窗布;三级池体内的石灰石、细河砂、蛭石、蛭石与煤渣混合物和红壤土的厚度分别为20cm、5cm、15cm、10cm和5cm，石灰石的粒径为1～2cm，蛭石与煤渣的混合比例为1:1，石灰石与细河砂之间设有双层的细格纱窗布。
4.如权利要求3所述的城镇污水处理复合生物蛭石模块系统，其特征在于，所述一级湿地前后区域分为a段与b段， a段种植水葫芦幼苗，植株密度为30株/m2，鲜重为1.5kg，b段种植水澭菜，植株密度为25株/m2，鲜重为1kg;二级湿地种植美人蕉幼苗，植株密度为15株/m2;三级湿地前后区域分为c段与d段，c段种植香蒲，植株密度为6株/m2，鲜重为1.5kg，d段种植水芹菜幼苗，植株密度为60株/m2，鲜重为0.01kg。
5.如权利要求4所述的城镇污水处理复合生物蛭石模块系统，其特征在于，所述一级前挡水墙与一级池体前壁之间的底部设排空管。
说明书
一种城镇污水处理复合生物蛭石模块系统
技术领域
本发明属于污水净化处理技术领域，特别涉及一种城镇污水处理复合生物蛭石模块系统。
背景技术
当前，城镇排放污水逐渐成为城乡结合部的主要污染之一，已经严重影响到城镇经济的良好发展。如何解决这一污染源，开发经济、高效的适合城镇污水处理技术，实现城镇建设的健康发展，已成为眼下十分迫切解决的热点问题，对提高人们的生活质量特别是对新时期新农村建设有着重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种污染物去除能力强、出水水质稳定和生物量增长速率快的城镇污水处理复合生物蛭石模块系统。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种城镇污水处理复合生物蛭石模块系统，包括一个调节水池和三个从高至低依次相连的一级湿地、二级湿地与三级湿地;一级湿地包括一级池体和与一级池体底部间隔设置的一级前挡水墙与一级后挡水墙，一级前挡水墙与一级池体的前壁间隔设置，一级后挡水墙与一级池体的后壁间隔设置，一级池体底部设有一级阻水墙，一级阻水墙顶部不低于一级前挡水墙与一级后挡水墙的底部，一级池体内从下往上依次铺设有石灰石、细河砂、蛭石和红壤土与蛭石的混合土，一级前挡水墙与一级池体的前壁之间、一级后挡水墙与一级池体的后壁之间均填充有蛭石;二级湿地包括二级池体和与二级池体底部间隔设置的二级前挡水墙与二级后挡水墙，二级前挡水墙与二级池体的前壁间隔设置，二级后挡水墙与二级池体的后壁间隔设置，二级池体底部设有二级阻水墙，二级阻水墙顶部不低于二级前挡水墙与二级后挡水墙的底部，二级池体内从下往上依次铺设有石灰石、细河砂、蛭石和红壤土与蛭石的混合土，二级前挡水墙与二级池体的前壁之间、二级后挡水墙与二级池体的后壁之间均填充有蛭石;三级湿地包括三级池体和与三级池体底部间隔设置的三级前挡水墙与三级后挡水墙，三级前挡水墙与三级池体的前壁间隔设置，三级后挡水墙与三级池体的后壁间隔设置，三级池体底部设有三级阻水墙，三级阻水墙顶部不低于三级前挡水墙与三级后挡水墙的底部，三级池体内从下往上依次铺设有石灰石、细河砂、蛭石、蛭石与煤渣混合物和红壤土，三级前挡水墙与三级池体的前壁之间、三级后挡水墙与三级池体的后壁之间均填充有蛭石;一级湿地、二级湿地与三级湿地内种植有湿地植物。
所述调节水池的出水管与一级湿地的进水管相连;一级湿地与二级湿地的落差为0.5m，一级湿地的出水管与二级湿地的进水管相连;二级湿地与三级湿地的落差为0.5m，二级湿地的出水管与三级湿地的进水管相连，三级湿地的后部设有出水管。
所述一级池体内的石灰石、细河砂、蛭石和红壤土与蛭石的混合土的厚度分别为20cm、10cm、15cm和10cm，石灰石的粒径为 1～2cm，红壤土与蛭石的混合比例为1:1，石灰石与细河砂之间设有双层的细格纱窗布;二级池体内的石灰石、细河砂、蛭石和红壤土与蛭石的混合土的厚度分别为20cm、5cm、20cm和10cm，石灰石的粒径为1～2cm，红壤土与蛭石的混合比例为1:1，石灰石与细河砂之间设有双层的细格纱窗布;三级池体内的石灰石、细河砂、蛭石、蛭石与煤渣混合物和红壤土的厚度分别为20cm、5cm、15cm、10cm和5cm，石灰石的粒径为1～2cm，蛭石与煤渣的混合比例为1:1，石灰石与细河砂之间设有双层的细格纱窗布。
所述一级湿地前后区域分为a段与b段， a段种植水葫芦幼苗，植株密度为30株/m2，鲜重为1.5kg，b段种植水澭菜，植株密度为25株/m2，鲜重为1kg;二级湿地种植美人蕉幼苗，植株密度为15株/m2;三级湿地前后区域分为c段与d段，c段种植香蒲，植株密度为6株/m2，鲜重为1.5kg，d段种植水芹菜幼苗，植株密度为60株/m2，鲜重为0.01kg。
所述一级前挡水墙与一级池体前壁之间的底部设排空管。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1、本发明包括一个调节水池和三个从高至低依次相连的一级湿地、二级湿地与三级湿地，一级湿地、二级湿地与三级湿地内种植有湿地植物，以充分利用蛭石的土壤营养特性、减少占地面积、避免模块层淤塞、增大湿地含氧量和提高湿地植物的利用价值为设计理念，每级湿地形成落差，建立一个三级跌流式复合生物蛭石模块潜流湿地，使污水在跌落时与空气中的氧有较为充分的接触，有利于大气复氧，每次跌流的污水中的溶解氧量(DO)增量均在0.57mg/L以上，其中原污水一级跌流过程的复氧率高达75%，跌流过程的增氧作用可提高湿地污水中的溶解氧量(DO)和促进床体内好氧微生物对污染物降解;系统中水流方式为上进上出的波形形式，该复合生物蛭石模块在较高水力负荷下(l.0m3/m2.d)仍可保持较好的处理效果，对污水中的各污染物的总去除率在65%以上，系统出水水质稳定，且基本达到二级排放标准。另外，蛭石可以增加土壤的营养成分，有利于人工湿地植物生长，为城镇人工湿地良性循环提供条件。
2、挡水墙和阻水墙可防止污水在池体内出现短流，引导污水形成波形水流，并使污水充分流经各填料层。
3、本发明受工程面积限制需提高面积水力负荷时，则可以适量辅以人工曝气增氧或增加吸附性填料的用量，从而提高系统的缓冲性能和处理效率;如果将其作为人工湿地系统的一个处理单元，则可大大提高湿地系统的处理效率。