專利名稱：石英砂人工濕地處理城市污水處理廠出水技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污水處理工藝，特別是石英砂人工濕地處理城市污水處理廠出水技術(shù)。
背景技術(shù)：
由于水資源的短缺，國內(nèi)外對污水回用工藝的研究越來越廣泛。目前污水回用技術(shù)主要有混凝沉淀、高級氧化、紫外線消毒、活性炭吸附和膜過濾技術(shù)等，但是由于傳統(tǒng)的混凝沉淀方法中混凝劑的使用，容易造成二次污染，且處理效果一般；而高級氧化、紫外線消毒、活性炭吸附和膜過濾技術(shù)等由于處理成本較高，并且運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜，很難被廣泛地推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種采用以石英砂為主體填料并栽種優(yōu)選的四種濕地植物的人工濕地處理系統(tǒng)對城市污水處理廠出水進(jìn)行深度處理的技術(shù)。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的建立一個(gè)人工濕地池，濕地池中上部有一隔墻，隔墻的一邊上部有一進(jìn)水管，隔墻的另一邊上部有一出水管。池中充填填料，填料填充順序?yàn)榈撞刻畛淞綖?0～80mm的鵝卵石過水層厚度10～30cm，其上是粒徑為4～8mm的石英砂填料，厚度為50～80cm，頂部鋪填粒徑為1～2mm的石英細(xì)砂層，厚度為10～20cm。石英細(xì)砂層上面種有植物，以美人蕉為主的多種植物床，間以象草、菖蒲和茭草混搭栽種，種植密度為38～40株/平方米，美人蕉∶象草∶菖蒲∶茭草其種植比例為4～8∶1～2∶4～8∶1～2；植物的根系可深入至鵝卵石層。
流態(tài)采用垂直復(fù)合流人工濕地，水流由下向流單元表面進(jìn)水，水流向下經(jīng)過主體填料層，匯流到底部鵝卵石導(dǎo)流層，進(jìn)而流入上向流單元，水流由其頂端排出。
本發(fā)明具有處理效果好、處理效率高、投資運(yùn)行費(fèi)用低、管理方便、抗沖擊復(fù)合能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定且具有美觀價(jià)值等優(yōu)點(diǎn)，采用美人蕉植物床垂直復(fù)合流模擬人工濕地處理系統(tǒng)對污水處理廠出水進(jìn)行深度處理，可以有效地去除氮磷等污染物，從而有效地防止水體的富營養(yǎng)化，其出水用于景觀回用是完全可行的。經(jīng)過人工濕地處理后出水中氨氮、總磷、COD和BOD等主要水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》(GB/T 18921-2002)標(biāo)準(zhǔn)。


圖1為本發(fā)明模擬人工濕地裝置示意圖。
圖2為本發(fā)明模擬人工濕地對COD的處理效果。
圖3為本發(fā)明模擬人工濕地對氨氮的處理效果。
圖4為本發(fā)明模擬人工濕地對總磷的處理效果。
圖5為本發(fā)明模擬人工濕地對BOD的處理效果。
圖1中標(biāo)記1.進(jìn)水管，2.的石英細(xì)砂層，3.隔墻，4.濕地植物，5.出水管，6.植物根系，7.濕地池，8.石英砂填料，9.鵝卵石填料。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例如圖1所示，人工濕地池(7)，表面尺寸為1.0m×0.5m，高度為1.0m，填料孔隙率為40％，有效容積為200L，停留時(shí)間24h，水力負(fù)荷為0.4m3/(m2·d)。濕地池中上部有一隔墻，濕地池(7)及隔墻(3)由塑料板制成；隔墻(3)的一邊上部有一進(jìn)水管(1)，隔墻(3)的另一邊上部有一出水管(5)。池中充填填料，填料總體厚度為100cm，填料填充順序?yàn)榈撞刻畛淞綖?0～80mm的鵝卵石填料(9)過水層厚度10cm，其上是粒徑為4～8mm的沸石與石灰石混合填料(8)，體積比為1∶1，厚度為80cm，頂部鋪填粒徑為1～2mm的石英細(xì)砂層(2)，厚度為10cm。石英細(xì)砂層(2)上面種有植物(4)，植物(4)以美人蕉為主的多種植物床，間以象草、菖蒲和茭草混搭栽種，美人蕉、象草、菖蒲、茭草分別種植8、2、8、2棵；植物根系(6)深入至鵝卵石層(9)。
采用垂直復(fù)合流人工濕地，水流由下向流單元表面進(jìn)水，水流向下經(jīng)過主體填料層，匯流到底部鵝卵石導(dǎo)流層，進(jìn)而流入上向流單元，水流由其頂端排出。
原水水質(zhì)和經(jīng)過本系統(tǒng)處理后的出水水質(zhì)見表1。
表1污水水質(zhì)表

*為《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》(GB/T 18921-2002)標(biāo)準(zhǔn)采用24小時(shí)連續(xù)進(jìn)水方式，進(jìn)水為城市污水處理廠二級出水。停留時(shí)間為24h，水力負(fù)荷為0.4m3/(m2·d)。經(jīng)系統(tǒng)連續(xù)9個(gè)月穩(wěn)定運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該石英砂模擬人工濕地處理系統(tǒng)可以有效的去除氨氮、總磷、COD和BOD，處理效果分別見圖2、圖3、圖4、圖5。
在9個(gè)月的穩(wěn)定運(yùn)行期間，進(jìn)水中COD、氨氮、總磷和BOD的含量分別為14.40～32.40mg/L、1.37～18.99mg/L、0.30～3.85mg/L和2.34～9.93mg/L時(shí)，處理后各項(xiàng)污染物濃度分別降低為6.24～18.82、0.01～4.68mg/L、0.01～0.45mg/L和0.13～2.80mg/L，主要指標(biāo)滿足《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》(GB/T 18921-2002)標(biāo)準(zhǔn)要求。
經(jīng)過人工濕地處理后出水中氨氮、總磷、COD和BOD等主要水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》(GB/T 18921-2002)標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種石英砂人工濕地處理城市污水處理廠出水技術(shù)，對城市污水處理廠出水進(jìn)行深度處理，其特征在于采用垂直復(fù)合流人工濕地，以石英砂為填料；以美人蕉、象草、菖蒲、茭草為植物床。
2.如權(quán)利要求1所述的城市污水處理廠出水技術(shù)，其特征在于所述石英砂的粒徑為4～8mm。
3.如權(quán)利要求1所述的城市污水處理廠出水技術(shù)，其特征在于所述美人蕉∶象草∶菖蒲∶茭草的種植比例為4～8∶1～2∶4～8∶1～2。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種石英砂人工濕地處理城市污水處理廠出水技術(shù)，采用以石英砂為主體填料，選用以美人蕉為主，菖蒲、象草和茭草為輔的復(fù)合植物床的垂直復(fù)合流人工濕地處理系統(tǒng)對污水處理廠出水進(jìn)行深度處理，其出水水質(zhì)好且穩(wěn)定，主要指標(biāo)達(dá)到《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》(GB/T18921－2002)標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明屬于生態(tài)處理工藝，具有抗沖擊負(fù)荷能力，后續(xù)維護(hù)操作方便，投資建造簡單等優(yōu)點(diǎn)，不僅可以有效的對出水起到深度處理的目的，而且具有美化景觀的價(jià)值、無二次污染。
文檔編號C02F3/10GK1792886SQ20051011959
公開日2006年6月28日 申請日期2005年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月18日
發(fā)明者解慶林, 白少元, 李艷紅 申請人:桂林工學(xué)院