申请日2018.01.09
公开(公告)日2018.09.07
IPC分类号C02F9/14
摘要
混合增氧型人工湿地污水处理系统，包括沿水流的流动方向依次连接的沉淀池、第一水管、垂直潜流湿地池、第二水管、水平潜流湿地池、第三水管和表面流湿地池，垂直潜流湿地池、水平潜流湿地池和表面流湿地池的内部均栽植有植物，垂直潜流湿地池的内部设置有增氧装置，增氧装置包括氧气交换管道和若干个竖向拔风管道，氧气交换管道为多孔疏松结构，氧气交换管道沿水平方向埋设在垂直潜流湿地池的粗砾石层内，各个竖向拔风管道的底端均固定连通在氧气交换管道上，各个竖向拔风管道的顶端均依次穿过粗砾石层、细砾石层和沙土层后伸出垂直潜流湿地池。本实用新型能综合不同类型人工湿地的优点，并提高人工湿地池内的含氧量，增强除污能力。
权利要求书
1.混合增氧型人工湿地污水处理系统，其特征在于：包括沿水流的流动方向依次连接的沉淀池、第一水管、垂直潜流湿地池、第二水管、水平潜流湿地池、第三水管和表面流湿地池，垂直潜流湿地池的内部从上到下依次设置有沙土层、细砾石层和粗砾石层，水平潜流湿地池的内部设有粗砾石区和细砾石区，粗砾石区位于水平潜流湿地池的内部左右两侧，细砾石区位于左右两侧的粗砾石区之间，表面流湿地池的内部填充设置有土壤，垂直潜流湿地池的内部、水平潜流湿地池的内部和表面流湿地池的内部均栽植有植物，垂直潜流湿地池的内部设置有增氧装置，增氧装置包括氧气交换管道和若干个竖向拔风管道，氧气交换管道为多孔疏松结构，氧气交换管道沿水平方向埋设在垂直潜流湿地池的粗砾石层内，各个竖向拔风管道的底端均固定连通在氧气交换管道上，各个竖向拔风管道的顶端均依次穿过粗砾石层、细砾石层和沙土层后伸出垂直潜流湿地池，各个竖向拔风管道的顶端均高于栽植在垂直潜流湿地池内的植物的顶端。
2.根据权利要求1所述的混合增氧型人工湿地污水处理系统，其特征在于：第一水管上安装有第一水泵和第一阀门，第二水管上安装有第二水泵和第二阀门，第三水管上安装有第三水泵和第三阀门，第一水管的出水端安装在垂直潜流湿地池的左侧顶部，第二水管的进水端安装在垂直潜流湿地池的右侧底部并位于粗砾石层，第二水管的出水端安装在水平潜流湿地池的左侧顶部并位于左侧的粗砾石区，第三水管的进水端连通在水平潜流湿地池的右侧底部并位于右侧的粗砾石区，第三水管的出水端连通在表面流湿地池的左侧顶部。
3.根据权利要求1所述的混合增氧型人工湿地污水处理系统，其特征在于：垂直潜流湿地池中沙土层的上方水平设置有布水管路，布水管路包括布水主管道和与布水主管道在水平面内垂直连通的若干个布水支管道，布水主管道沿垂直潜流湿地池的左右长度方向设置，布水主管道的左端进水口与第一水管的出水端固定连通，各个布水支管道上均向下开设有若干个均匀间隔设置的布水孔，布水主管道前后两侧均设置有增氧装置，各个竖向拔风管道交错布置在布水支管道之间。
4.根据权利要求1所述的混合增氧型人工湿地污水处理系统，其特征在于：竖向拔风管道采用硬质塑料管，竖向拔风管道的顶端出口处安装有顶盖。
5.根据权利要求1所述的混合增氧型人工湿地污水处理系统，其特征在于：竖向拔风管道的顶端伸出沙土层的高度为3~6米。
说明书
混合增氧型人工湿地污水处理系统
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种混合增氧型人工湿地污水处理系统。
背景技术
人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。人工湿地与传统污水处理厂相比具有投资少、运行成本低等明显优势，人工湿地在农村地区的使用效果也优于传统污水处理厂。
在人工湿地的应用中，发现人工湿地中的氧含量多少对于人工湿地的污水处理效果有着重要的影响，人工湿地内的含氧量越高，其除污能力也越强。目前，人工湿地基本上只依靠自然充氧，即通过植物和水流的自然作用充氧，自然充氧不仅充氧量有限，而且各类不同湿地植物的产氧能力与需氧量各有不同，随季节不同也有明显的变化，无法满足人工湿地中的氧含量需求。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供了一种混合增氧型人工湿地污水处理系统，综合不同类型人工湿地的优点，能够有效处理污水，并能够提高人工湿地池内的含氧量，增强除污能力。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：混合增氧型人工湿地污水处理系统，包括沿水流的流动方向依次连接的沉淀池、第一水管、垂直潜流湿地池、第二水管、水平潜流湿地池、第三水管和表面流湿地池，垂直潜流湿地池的内部从上到下依次设置有沙土层、细砾石层和粗砾石层，水平潜流湿地池的内部设有粗砾石区和细砾石区，粗砾石区位于水平潜流湿地池的内部左右两侧，细砾石区位于左右两侧的粗砾石区之间，表面流湿地池的内部填充设置有土壤，垂直潜流湿地池的内部、水平潜流湿地池的内部和表面流湿地池的内部均栽植有植物，垂直潜流湿地池的内部设置有增氧装置，增氧装置包括氧气交换管道和若干个竖向拔风管道，氧气交换管道为多孔疏松结构，氧气交换管道沿水平方向埋设在垂直潜流湿地池的粗砾石层内，各个竖向拔风管道的底端均固定连通在氧气交换管道上，各个竖向拔风管道的顶端均依次穿过粗砾石层、细砾石层和沙土层后伸出垂直潜流湿地池，各个竖向拔风管道的顶端均高于栽植在垂直潜流湿地池内的植物的顶端。
第一水管上安装有第一水泵和第一阀门，第二水管上安装有第二水泵和第二阀门，第三水管上安装有第三水泵和第三阀门，第一水管的出水端安装在垂直潜流湿地池的左侧顶部，第二水管的进水端安装在垂直潜流湿地池的右侧底部并位于粗砾石层，第二水管的出水端安装在水平潜流湿地池的左侧顶部并位于左侧的粗砾石区，第三水管的进水端连通在水平潜流湿地池的右侧底部并位于右侧的粗砾石区，第三水管的出水端连通在表面流湿地池的左侧顶部。
垂直潜流湿地池中沙土层的上方水平设置有布水管路，布水管路包括布水主管道和与布水主管道在水平面内垂直连通的若干个布水支管道，布水主管道沿垂直潜流湿地池的左右长度方向设置，布水主管道的左端进水口与第一水管的出水端固定连通，各个布水支管道上均向下开设有若干个均匀间隔设置的布水孔，布水主管道前后两侧均设置有增氧装置，各个竖向拔风管道交错布置在布水支管道之间。
竖向拔风管道采用硬质塑料管，竖向拔风管道的顶端出口处安装有顶盖。
竖向拔风管道的顶端伸出沙土层的高度为3~6米。
采用上述技术方案，本实用新型具有以下优点：
应用本实用新型时，污水先通过处理污水能力较强的垂直潜流湿地池，再通过水平潜流湿地池，最后通过表面流湿地池，去除污水中污染物的效率较高，垂直潜流湿地池负责去除污水中的固体颗粒和多数有机物，并完成氨的硝化过程，然后，在水平潜流湿地池进行厌氧脱氮反应，即将硝酸盐和亚硝酸盐转化为氮分子，释放到大气中，最后，表面流湿地池内主要进行光降解，降低病原微生物数量并通过光氧化作用清除一些顽固化合物，进一步提高水质，最终得到的水可用于城市、农业、工业、休闲和环保等方面，如街道清洁、作物灌溉、公园和绿地供水等。
本实用新型中的氧气交换管道为多孔疏松结构，为携带有氧气分子的空气进出氧气交换管道提供结构支撑。
本实用新型中的竖向拔风管道采用硬质塑料管，硬质塑料管的化学性能稳定，耐腐蚀，使用寿命长，安装在竖向拔风管道顶端的顶盖能够防止杂物通过竖向拔风管道落入氧气交换管道内，避免氧气交换管道堵塞，阻碍空气流动，影响增氧效果。
综上，本实用新型把不同类型的人工湿地有规划地组合起来，能够综合不同类型人工湿地的优点，并且，设置在垂直潜流湿地池内的增氧装置能够增强气体流动性，从而增加湿地池内的氧气，增强除污能力。