申请日2018.03.28
公开(公告)日2018.08.17
IPC分类号C02F3/32; C02F101/16; C02F101/10
摘要
本发明提供一种表面流污水处理人工湿地系统，包括进水箱、净化箱和出水箱，进水箱置于净化箱的上方，出水箱置于净化箱的下方，净化箱包括左腔室和右腔室，左腔室和右腔室之间设有第一水管，左腔室和右腔室的内部均设有倾斜的过滤板，过滤板的上方由上至下依次设有第一基质层、第二基质层和第三基质层，第一基质层上方设有带植被的土壤层，第一基质层为沸石层，第二基质层和第三基质层均为石灰石层，且第三基质层的石灰石的粒径大于第二基质层的石灰石粒径，能有效降低污水中的COD、BOD5、悬浮物、TN、氨氮和TP，调节水体pH，使处理后的水体达到一级标准，且还具有成本低，操作简单，节能环保等优势。
权利要求书
1.一种表面流污水处理人工湿地系统，其特征在于，包括进水箱、净化箱和出水箱，所述进水箱置于所述净化箱的上方，所述出水箱置于所述净化箱的下方，所述净化箱包括左腔室和右腔室，，所述左腔室和右腔室之间设有第一水管，所述左腔室和所述右腔室的内部均设有倾斜的过滤板，所述过滤板的上方由上至下依次设有第一基质层、第二基质层和第三基质层，所述第一基质层上方设有带植被的土壤层，所述第一基质层为沸石层，所述第二基质层和所述第三基质层均为石灰石层，且所述第三基质层的石灰石粒径大于所述第二基质层的石灰石粒径。
2.根据权利要求1所述的一种表面流污水处理人工湿地系统，其特征在于，所述第一基质层厚度为15～18cm，其沸石粒径为25～30mm;所述第二基质层厚度为30～35cm，其石灰石粒径为5～10mm;所述第三基质层厚度为15～25cm，其石灰石粒径为12～16mm。
3.根据权利要求1所述的一种表面流污水处理人工湿地系统，其特征在于，所述进水箱和所述出水箱的内部均设有页岩陶粒基质层。
4.根据权利要求3所述的一种表面流污水处理人工湿地系统，其特征在于，所述页岩陶粒基质层厚度为15～20cm，其页岩陶粒粒径为10～20mm。
5.根据权利要求1所述的一种表面流污水处理人工湿地系统，其特征在于，位于所述左腔室过滤板的下方填充有由火山岩、沸石和石灰石混合而成的填料层。
6.根据权利要求1所述的一种表面流污水处理人工湿地系统，其特征在于，所述第一水管为L型水管，且所述第一水管的出水口与所述出水箱连接。
7.根据权利要求1所述的一种表面流污水处理人工湿地系统，其特征在于，位于所述右腔室过滤板下方设有第二水管，所述第二水管下方设有喷淋装置。
8.根据权利要求7所述的一种表面流污水处理人工湿地系统，其特征在于，所述喷淋装置的下方设有带过氧甲酸的箱体。
9.根据权利要求1所述的一种表面流污水处理人工湿地系统，其特征在于，所述第一水管上水孔。
10.根据权利要求1所述的一种表面流污水处理人工湿地系统，其特征在于，所述第一水管上设有与所述左腔室相连通的通管。
说明书
一种表面流污水处理人工湿地系统
技术领域
本发明属于水污染控制工程污水处理技术领域，具体涉及一种表面流污水处理人工湿地系统。
背景技术
人工湿地是一种人工建造的综合的生态系统，运用生态学原理，充分发挥生态系统物质循环，功能结构协调优化的作用，利用土壤、植物、微生物及人工基质的物理、化学和生物三种作用对污水实现净化以达到排放标准。近年来，人工湿地污水处理系统在我国得到了迅速发展，按其类型，可将人工湿地分为表面流湿地、水平潜流湿地、垂直流湿地和潮汐流湿地等，人们对表面流湿地的研究较少，其设计、建造和管理都还处于摸索阶段，需要更深入地研究。
人工湿地的基质作为一种供湿地植物生长的载体，为湿地中植物、微生物和动物提供生长的场所。且湿地中的基质颗粒之间的孔隙能够有效拦截污水中的胶体物质和悬浮颗粒，在范德华力和静电力作用下，一些带电粒子也被吸附在基质上，形成胶体沉淀下来。一些基质还能有效去除水中的N、P等富营养元素，使污水得到净化。因此湿地基质种类的选择和配比对湿地系统的功能有着显著的影响，合理地选择、构建基质能够有效改善湿地基质的堵塞问题，提高湿地系统的净水效率。
另外，人工湿地系统具如果工程设计不合理，就会导致人工湿地净化效率低、污水处理效果差、工程用地使用不合理等问题，现模拟人工湿地，针对传统基质层技术要求高、价格昂贵、不易操作的弊端进行创新改造，提供一种表面流的污水处理系统，选用的价格低廉、简单易得的原料，以处理水中的N、P等污染物为主要目的，按照一定的比例和粒径进行配备，对热带农村地区的生活污水进行处理，便于处理生活污水，使得污水排放对环境安全可靠。
发明内容
鉴以此，本发明提供一种表面流污水处理人工湿地系统，系统所采用的基质成本低廉、简单易得，本系统可有效解决基质堵塞问题，提高净水效果，降低人工湿地维护成本，并且实现土地资源和水资源的合理利用。
本发明采取的技术方案如下：
一种表面流污水处理人工湿地系统，包括进水箱、净化箱和出水箱，所述进水箱置于所述净化箱的上方，所述出水箱置于所述净化箱的下方，所述净化箱包括左腔室和右腔室，所述左腔室和右腔室之间设有第一水管，所述左腔室和所述右腔室的内部均设有倾斜的过滤板，所述过滤板的上方由上至下依次设有第一基质层、第二基质层和第三基质层，所述第一基质层上方设有带植被的土壤层，所述第一基质层为沸石层，所述第二基质层和所述第三基质层均为石灰石层，且所述第三基质层的石灰石粒径大于所述第二基质层的石灰石粒径。
进一步地，所述第一基质层厚度为15～18cm，其沸石粒径为25～30mm;所述第二基质层厚度为30～35cm，其石灰石粒径为5～10mm;所述第三基质层厚度为15～25cm，其石灰石粒径为12～16mm。
进一步地，所述进水箱和所述出水箱的内部均设有页岩陶粒基质层。
进一步地，所述页岩陶粒基质层厚度为15～20cm，其页岩陶粒粒径为10～20mm。
进一步地，位于所述左腔室过滤板的下方填充有由火山岩、沸石和石灰石混合而成的填料层。
进一步地，所述第一水管为L型水管，且所述第一水管的出水口与所述出水箱连接。
进一步地，位于所述右腔室过滤板下方设有第二水管，所述第二水管下方设有喷淋装置。
进一步地，所述喷淋装置的下方设有带过氧甲酸的箱体。
进一步地，所述第一水管上水孔。
进一步地，所述第一水管上设有与所述左腔室相连通的通管。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)基质层选择的原料容易获取，通过基质组合构建良好的净水效果，净水箱的页岩陶粒基质层、沸石层和两层石灰石层的组合，净化效果好，价格低廉，可大大降低人工湿地基质的成本，容易推广使用，使用后可集中处置，不容易造成二次污染;
(2)根据热带农村生活污水含N、P量高的特点，选取具有一定粒度和厚度的石灰石与沸石的组合搭配，能够有效去除水中的氨氮、TN及TP，具有针对性;
(3)选取沸石、石灰石具有多孔道和较大孔穴的优点，能提高水中污染物质离子交换的性能，能有效控制水中污染物的分子大小，且沸石除了能够吸附污水中污染物质外，还能够吸收废水产生的臭气，调节水体pH，从多方面控制污染物造成的影响;
(4)主要基质的粒径为25mm左右，使基质能够充分和污水接触，有效吸附污水中的污染物质同时有效减轻基质的堵塞问题，第二层基质为较小粒径的床层，能够适当增加停水时长，有效去除污染物，COD和BOD5降低;
(5)本发明系统主要包括左腔室、右腔室和L型水管，通过合理的工程设计，实现污水的多级净化，无需附加任何动力，利用净化后的水体直接进行浇灌或其它，不同的净化方式具有不同的使用方式，既提高污水处理和利用效率、降低了污水深度净化的运行费用，又合理利用土地资源和水资源，节能环保。