公布日：2022.05.27
申请日：2022.02.17
分类号：C02F9/14(2006.01)I;C02F101/10(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/38(2006.01)N
摘要
本发明涉及带有生物滤池的人工湿地污水深度处理装置，包括依次连通的过滤池、复合生物滤池、人工湿地池，复合生物滤池包括第一池体，第一池体内部固定有分隔板，分隔板的上部开设有溢流孔，分隔板将第一池体内部分隔为一级生物滤池、二级生物滤池，一级生物滤池顶部设有防臭机构，一级生物滤池内部从上到下依次设有杉树皮层、悬浮球填料、鹅卵石层和曝气机构；二级生物滤池内部的上方转动连接有转动辊，转动辊的外周均布有填料丝，位于转动辊下方的二级生物滤池内部可拆卸连接有过滤网，过滤网底部固定有多根尼龙绳，尼龙绳上固定有多个填料环。解决了现有的人工湿地污水处理装置存在净化效率低、脱氮除磷效果差的技术问题。
权利要求书
1.一种带有生物滤池的人工湿地污水深度处理装置，其特征在于：包括依次间隔设置的过滤池、复合生物滤池、人工湿地池，过滤池的顶部连通有进水管，过滤池的上部与复合生物滤池的下部之间连通有第一连接管，复合生物滤池的下部与人工湿地池的顶部之间连通有第二连接管，第一连接管与第二连接管上均设置有水泵，人工湿地池的下部连通有出水管；所述复合生物滤池包括顶端敞口设置的第一池体，第一池体内部固定有竖直向上设置的分隔板，分隔板的上部开设有溢流孔，分隔板将第一池体内部分隔为两个独立的腔室，分别为一级生物滤池、二级生物滤池，一级生物滤池的顶部设置有防臭机构，一级生物滤池的内部从上到下依次固定有水平设置的第一横向隔板、第二横向隔板、布水板，第一横向隔板与第二横向隔板上均开设有进水孔，两个进水孔上下交错设置，布水板上开设有多个均匀间隔设置的布水孔，位于布水板下方的一级生物滤池内部设置有曝气机构，布水板与第二横向隔板之间填充有鹅卵石层，第二横向隔板与第一横向隔板之间填充有悬浮球填料，第一横向隔板的顶部铺设有杉树皮层，溢流孔与杉树皮层内部相连通；二级生物滤池内部的上方转动连接有水平设置的转动辊，转动辊的外周均布有填料丝，位于转动辊下方的二级生物滤池内部可拆卸连接有水平设置的过滤网，过滤网的底部固定有多根均匀间隔设置的尼龙绳，尼龙绳上沿其长度方向固定有多个均匀间隔设置的填料环。
2.根据权利要求1所述的一种带有生物滤池的人工湿地污水深度处理装置，其特征在于：悬浮球填料包括球形壳体，球形壳体的表面镂空设置，球形壳体的内部设置有圆形纤维束，球形壳体的材质为聚乙烯塑料，填料丝的材质为聚酰胺纤维。
3.根据权利要求2所述的一种带有生物滤池的人工湿地污水深度处理装置，其特征在于：填料环包括同心设置的外环、内环，外环与内环之间固定有多个均匀间隔设置的连接杆，连接杆的两侧沿其长度方向固定有多个倾斜设置的分支杆，外环、内环、连接杆、分支杆的材质均为聚丙烯塑料。
4.根据权利要求2所述的一种带有生物滤池的人工湿地污水深度处理装置，其特征在于：防臭机构包括水平设置在一级生物滤池上方的固定盘，固定盘底部的边缘处与一级生物滤池顶部的边缘处之间固定有多个均匀间隔设置的支撑杆，支撑杆倾斜设置，固定盘的底部与一级生物滤池的顶部之间可拆卸连接有用于覆盖一级生物滤池顶部开口的防腐蚀膜，防腐蚀膜的材质为氟碳纤维，防腐蚀膜与一级生物滤池的顶部之间形成一锥形腔，固定盘的中间位置固定有贯穿固定盘的抽气管，抽气管的一端延伸至锥形腔内部。
5.根据权利要求2所述的一种带有生物滤池的人工湿地污水深度处理装置，其特征在于：曝气机构包括设置在第一池体外部的曝气风机，曝气风机的输出端连通有进风管，进风管延伸至一级生物滤池的内部并连通有水平设置的曝气盘，曝气盘的外周与一级生物滤池的内壁间隔设置，曝气盘的顶部固定有多个均匀间隔设置的曝气管，曝气管为内部空心设置的圆柱状结构，曝气管的圆周壁上及曝气管的顶部均开设有多个均匀间隔设置的曝气孔，曝气盘内部开设有与曝气管相连通的曝气通道，曝气通道的底端与进风管相连通。
6.根据权利要求2所述的一种带有生物滤池的人工湿地污水深度处理装置，其特征在于：人工湿地池包括顶端敞口设置的第二池体，第二池体内部的上方固定有水平设置的第三横向隔板，第三横向隔板的顶部设有土壤层，土壤层上种植有湿地植物，第三横向隔板的底部与第二池体内部的底端之间固定有间隔设置的第一竖向隔板、第二竖向隔板，第三横向隔板上、第一竖向隔板的下部、第二竖向隔板的上部均开设有透水孔，开设在第三横向隔板上的透水孔位于第三横向隔板靠近复合生物滤池的一端，第三横向隔板、第一竖向隔板、第二竖向隔板之间形成三个独立的腔室，分别为第一过滤室、第二过滤室、第三过滤室，第一过滤室的内部、第二过滤室的内部、第三过滤室的内部均铺设有沸石层、麦饭石层、陶粒砂层，沸石的粒径大于麦饭石的粒径，麦饭石的粒径大于陶粒砂的粒径，铺设在第一过滤室内部的沸石层、麦饭石层、陶粒砂层与铺设在第三过滤室内部的沸石层、麦饭石层、陶粒砂层均从上到下依次设置，铺设在第二过滤室内部的沸石层、麦饭石层、陶粒砂层从下到上依次设置，出水管与第三过滤室底部的陶粒砂层相连通。
7.根据权利要求6所述的一种带有生物滤池的人工湿地污水深度处理装置，其特征在于：第二连接管背离复合生物滤池的一端连通有旋转布水机构，所述旋转布水机构包括固定在第二池体顶部的安装架，安装架的顶部固定有水平设置的安装盘，安装盘上通过轴承转动连接有竖直向下设置的布水管，布水管的顶端延伸至安装盘上方并通过旋转接头与第二连接管相连通，布水管的底端向下延伸至第二池体内部并固定有布水盘，布水盘位于湿地植物的上方，安装盘的顶部固定有第一驱动电机，第一驱动电机的输出轴贯穿安装盘并竖直向下设置，第一驱动电机的输出轴延伸至安装盘下方并固定有主动齿轮，布水管上固定套设有与主动齿轮相啮合的从动齿轮。
8.根据权利要求7所述的一种带有生物滤池的人工湿地污水深度处理装置，其特征在于：布水盘的横截面为十字形，布水管的底部固定在布水盘顶部的中间位置并与布水盘内部相连通，布水盘的底部开设有多个均匀间隔设置的出水孔。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的一种带有生物滤池的人工湿地污水深度处理装置，其特征在于：过滤池包括顶端敞口设置的第三池体，第三池体的顶部可拆卸连接有顶盖，进水管固定在顶盖上，顶盖底部固定有向下延伸的过滤筐，过滤筐位于第三池体内部的上方，第三池体内部的下方固定有W型沉淀槽，W型沉淀槽的底部连通有排砂管，排砂管上设置有排砂阀。10.根据权利要求1-8中任一项所述的一种带有生物滤池的人工湿地污水深度处理装置，其特征在于：二级生物滤池上部的外壁上固定有第二驱动电机，转动辊转轴的一端通过轴承转动连接在分隔板上，转动辊转轴的另一端延伸至二级生物滤池外部并与第二驱动电机的输出轴传动连接。
发明内容
本发明的目的是提供一种带有生物滤池的人工湿地污水深度处理装置，用以解决现有技术中的人工湿地污水处理装置存在净化效率低、脱氮除磷效果差的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：提供了一种带有生物滤池的人工湿地污水深度处理装置，包括依次间隔设置的过滤池、复合生物滤池、人工湿地池，过滤池的顶部连通有进水管，过滤池的上部与复合生物滤池的下部之间连通有第一连接管，复合生物滤池的下部与人工湿地池的顶部之间连通有第二连接管，第一连接管与第二连接管上均设置有水泵，人工湿地池的下部连通有出水管；所述复合生物滤池包括顶端敞口设置的第一池体，第一池体内部固定有竖直向上设置的分隔板，分隔板的上部开设有溢流孔，分隔板将第一池体内部分隔为两个独立的腔室，分别为一级生物滤池、二级生物滤池，一级生物滤池的顶部设置有防臭机构，一级生物滤池的内部从上到下依次固定有水平设置的第一横向隔板、第二横向隔板、布水板，第一横向隔板与第二横向隔板上均开设有进水孔，两个进水孔上下交错设置，布水板上开设有多个均匀间隔设置的布水孔，位于布水板下方的一级生物滤池内部设置有曝气机构，布水板与第二横向隔板之间填充有鹅卵石层，第二横向隔板与第一横向隔板之间填充有悬浮球填料，第一横向隔板的顶部铺设有杉树皮层，溢流孔与杉树皮层内部相连通；二级生物滤池内部的上方转动连接有水平设置的转动辊，转动辊的外周均布有填料丝，位于转动辊下方的二级生物滤池内部可拆卸连接有水平设置的过滤网，过滤网的底部固定有多根均匀间隔设置的尼龙绳，尼龙绳上沿其长度方向固定有多个均匀间隔设置的填料环。
优选地，悬浮球填料包括球形壳体，球形壳体的表面镂空设置，球形壳体的内部设置有圆形纤维束，球形壳体的材质为聚乙烯塑料，填料丝的材质为聚酰胺纤维。
优选地，填料环包括同心设置的外环、内环，外环与内环之间固定有多个均匀间隔设置的连接杆，连接杆的两侧沿其长度方向固定有多个倾斜设置的分支杆，外环、内环、连接杆、分支杆的材质均为聚丙烯塑料。
优选地，防臭机构包括水平设置在一级生物滤池上方的固定盘，固定盘底部的边缘处与一级生物滤池顶部的边缘处之间固定有多个均匀间隔设置的支撑杆，支撑杆倾斜设置，固定盘的底部与一级生物滤池的顶部之间可拆卸连接有用于覆盖一级生物滤池顶部开口的防腐蚀膜，防腐蚀膜的材质为氟碳纤维，防腐蚀膜与一级生物滤池的顶部之间形成一锥形腔，固定盘的中间位置固定有贯穿固定盘的抽气管，抽气管的一端延伸至锥形腔内部。
优选地，曝气机构包括设置在第一池体外部的曝气风机，曝气风机的输出端连通有进风管，进风管延伸至一级生物滤池的内部并连通有水平设置的曝气盘，曝气盘的外周与一级生物滤池的内壁间隔设置，曝气盘的顶部固定有多个均匀间隔设置的曝气管，曝气管为内部空心设置的圆柱状结构，曝气管的圆周壁上及曝气管的顶部均开设有多个均匀间隔设置的曝气孔，曝气盘内部开设有与曝气管相连通的曝气通道，曝气通道的底端与进风管相连通。
优选地，人工湿地池包括顶端敞口设置的第二池体，第二池体内部的上方固定有水平设置的第三横向隔板，第三横向隔板的顶部设有土壤层，土壤层上种植有湿地植物，第三横向隔板的底部与第二池体内部的底端之间固定有间隔设置的第一竖向隔板、第二竖向隔板，第三横向隔板上、第一竖向隔板的下部、第二竖向隔板的上部均开设有透水孔，开设在第三横向隔板上的透水孔位于第三横向隔板靠近复合生物滤池的一端，第三横向隔板、第一竖向隔板、第二竖向隔板之间形成三个独立的腔室，分别为第一过滤室、第二过滤室、第三过滤室，第一过滤室的内部、第二过滤室的内部、第三过滤室的内部均铺设有沸石层、麦饭石层、陶粒砂层，沸石的粒径大于麦饭石的粒径，麦饭石的粒径大于陶粒砂的粒径，铺设在第一过滤室内部的沸石层、麦饭石层、陶粒砂层与铺设在第三过滤室内部的沸石层、麦饭石层、陶粒砂层均从上到下依次设置，铺设在第二过滤室内部的沸石层、麦饭石层、陶粒砂层从下到上依次设置，出水管与第三过滤室底部的陶粒砂层相连通。
优选地，第二连接管背离复合生物滤池的一端连通有旋转布水机构，所述旋转布水机构包括固定在第二池体顶部的安装架，安装架的顶部固定有水平设置的安装盘，安装盘上通过轴承转动连接有竖直向下设置的布水管，布水管的顶端延伸至安装盘上方并通过旋转接头与第二连接管相连通，布水管的底端向下延伸至第二池体内部并固定有布水盘，布水盘位于湿地植物的上方，安装盘的顶部固定有第一驱动电机，第一驱动电机的输出轴贯穿安装盘并竖直向下设置，第一驱动电机的输出轴延伸至安装盘下方并固定有主动齿轮，布水管上固定套设有与主动齿轮相啮合的从动齿轮。
优选地，布水盘的横截面为十字形，布水管的底部固定在布水盘顶部的中间位置并与布水盘内部相连通，布水盘的底部开设有多个均匀间隔设置的出水孔。
优选地，过滤池包括顶端敞口设置的第三池体，第三池体的顶部可拆卸连接有顶盖，进水管固定在顶盖上，顶盖底部固定有向下延伸的过滤筐，过滤筐位于第三池体内部的上方，第三池体内部的下方固定有W型沉淀槽，W型沉淀槽的底部连通有排砂管，排砂管上设置有排砂阀。
优选地，二级生物滤池上部的外壁上固定有第二驱动电机，转动辊转轴的一端通过轴承转动连接在分隔板上，转动辊转轴的另一端延伸至二级生物滤池外部并与第二驱动电机的输出轴传动连接。
本发明的有益效果：(1)通过设置过滤池和复合生物滤池，在污水进入人工湿地池之前首先经过滤池除去污水中的固体垃圾、杂质，并对污水中的泥砂进行初步沉淀分离，然后进入复合生物滤池内部，利用复合生物滤池内部的填料上附着的微生物对有机污染物进行分解代谢，减轻后续人工湿地池处理的负担，提高污水处理的效率，提升脱氮除磷的效果；(2)将复合生物滤池内部分隔为一级生物滤池、二级生物滤池，在一级生物滤池内部从上到下依次填充杉树皮层、悬浮球填料、鹅卵石层，并通过设置曝气机构，在二级生物滤池内部的上方转动连接转动辊，在转动辊的外周固定填料丝，并通过设置尼龙绳和填料环，污水进入复合生物滤池内部之后，在曝气机构的作用下，为好氧菌代谢提供源源不断的氧气，污水依次经附着在鹅卵石层、悬浮球填料、杉树皮层上的微生物的代谢分解后通过溢流孔进入二级生物滤池内部，转动辊部分浸没在污水中，在转动辊的不断转动下，填料丝交替地与污水和空气进行接触，经过一段时间的转动后，填料丝上将附着一层生物膜，在转入污水中时，生物膜吸附污水中的有机污染物，并吸收生物膜外水膜中的溶解氧，对有机物进行分解，微生物在这一过程中得以自身繁殖，在填料丝随转动辊转出污水内部时，填料丝与空气接触，空气不断地溶解到水膜中去，增加其溶解氧，在这一过程中，在填料丝上附着的生物膜与污水以及空气之间，进行有机物与氧气之间的传递，形成一个连续的吸附、氧化分解、吸氧的过程，使污水不断得到净化，与此同时，在填料环上附着的微生物进一步对污水中的有机物进行分解代谢，通过尼龙绳将各个填料环穿设成立体长条状结构，增大有限空间内填料环的比表面积，保证微生物能够均匀地着床在每一个填料环上，保持良好的活性和空隙可变性，而且能在运行过程中获得愈来愈大的比表面积，有利于微生物进行良好的新陈代谢，使气、水、微生物得到充分混渗接触交换，提高脱氮除磷的效果；(3)通过设置防臭机构，对污水处理过程中产生的沼气进行抽吸，尽量减小沼气外溢的可能性，避免对周围环境造成二次污染。
（发明人：侯辉波;黄恒俊;张小页;郭利;吴志绘;岳举;张亚鹏;高清军;郭惠;张志娟;刘升伟;杜艳珠;孙元元;张宇）