專利名稱：曝氣強化型垂直流濾床的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種用于處理污水的曝氣強化型垂直流濾床，屬環(huán)保工程與水處理技術(shù)領域。
技術(shù)背景 目前主要采用污染源控制和生態(tài)修復方法治理污水，而人工濾床是重要的科學手段之一。人工濾床是一種不斷進化的污水處理技術(shù)，基本原理是在一定的填料上種植特定的植物，當污水流過人工濾床時，經(jīng)砂石、土壤過濾，通過基質(zhì)填料砂層中一個個好氧、厭氧反應微單元和植物根際的多種微生物活動，生化降解沉淀，將污染物濃度降低，使水質(zhì)得到凈化，直至達標排放。處理過程包括生化反應，如分解和合成代謝、植物吸收；物理化學反應，如沉淀吸附等。利用人工濾床對污水生態(tài)修復通常采用自由水面人工濾床或潛流型人工濾床。潛流型人工濾床根據(jù)污水在其上流動的方向不同可以更加細化分為水平流濾床和垂直流濾床兩種。自由水面人工濾床水力負荷低，污水處理效率不高，需要大量水域和土地以保證凈化效果，且一旦有面源污染輸入，其凈化效果很不明顯。水平流濾床與自由水面人工濾床相比，水力負荷和污染負荷大，對B0D、C0D等有機物和重金屬去除效果好。但是水平流濾床與垂直流濾床相比，其缺點是脫氮、除磷的效果較弱。垂直濾床指污水從沉淀池間歇性配水到濾床表面，然后向下縱向重力自流，是人工濾床中的一種高效工藝，結(jié)合物理過濾和生化反應有效處理各類污水。濾床中的基質(zhì)填料為微生物細菌提供了一個非常適宜的環(huán)境，有機氮經(jīng)氨化作用礦化為氨氮，在好氧條件下，氨氮經(jīng)硝化作用轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}和亞硝酸鹽，然后在厭氧和有機碳源的條件下，經(jīng)反硝化作用部分被還原為氮氣，釋放到大氣中。含磷化合物主要是在基質(zhì)填料中反應、富集、沉淀， 從而從污水中去除。污水下滲過程中，通過填料砂層中的好氧、厭氧反應微單元，生化降解沉淀，污染物濃度降低?，F(xiàn)有的垂直流濾床均為方形結(jié)構(gòu)，存在組裝不便、布水不夠均勻、濾床角落布水不充分、濾床內(nèi)部溶解氧量低、好氧微生物活性低、濾床容易發(fā)生堵塞、建筑結(jié)構(gòu)不夠穩(wěn)定、建筑面積浪費等不足。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種曝氣強化型垂直流濾床，旨在有效解決垂直流濾床不便組裝的問題和存在死角造成處理不夠完善、濾床內(nèi)部溶解氧量低、好氧微生物活性低、濕地容易堵塞等問題。本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)曝氣強化型垂直流濾床，特點是所述濾床為兩個半圓構(gòu)成的圓形結(jié)構(gòu)，濾床底部鋪設有防滲膜，所述防滲膜上鋪有集水管，所述集水管兩端連接通氣管，所述集水管中安裝微孔曝氣管，微孔曝氣管連接到曝氣主管，曝氣主管連接至鼓風機，在集水管左右兩側(cè)安裝尾蓋；所述濾床內(nèi)部填充基質(zhì)，濾床表面栽種植物；在濾床的兩個半圓上沿濾床直徑方向分別分布有布水主管，與布水主管相連通的布水支管以半圓狀由濾床中心向外輻射排列。進一步地，上述的曝氣強化型垂直流濾床，所述基質(zhì)由生態(tài)填料處理層、過渡層和排水層構(gòu)成，所述生態(tài)填料處理層為上層，所述過渡層為中間層，所述排水層為下層。 進一步地，上述的曝氣強化型垂直流濾床，所述濾床底部與防滲膜之間依次設置有礫石層和石灰夯實墊層。再進一步地，上述的曝氣強化型垂直流濾床，所述集水管以濾床中心向外輻射排列，集水管靠近濾床墻體一端連接通氣管。本實用新型技術(shù)方案實質(zhì)性特點和進步主要體現(xiàn)在本實用新型曝氣強化型垂直流濾床采用圓形垂直流濾床結(jié)構(gòu)，集水管內(nèi)部增設微孔曝氣管，增加濾床內(nèi)部氧氣的輸送，目的在于將空氣中的氧溶解于水中，或者將水中不需要的氣體和揮發(fā)性物質(zhì)放逐到空氣中，從而增強濾床內(nèi)好氧微生物活性和生化反應強度， 提高有機污染物和氮的去除率，并有效防止濾床堵塞。人工濕地所用基質(zhì)層濾料通過格蘭特(Grant)濾料滲透試驗和篩分試驗的兩步實驗方法確定，選擇滿足特定級配曲線的濾料，保證人工濕地長期穩(wěn)定運行，脫氮除磷效果穩(wěn)定。該設施適用于農(nóng)村生活污水、城市景觀水和湖泊污水等的處理，具有處理效率高、景觀效果好、資源節(jié)約、操作靈活、適用范圍廣等特點。
以下結(jié)合附圖對本實用新型技術(shù)方案作進一步說明


圖1 本實用新型的剖面示意圖；圖2 本實用新型布水系統(tǒng)平面示意圖。圖中各附圖標記的含義見下表
權(quán)利要求1.曝氣強化型垂直流濾床，其特征在于所述濾床為兩個半圓構(gòu)成的圓形結(jié)構(gòu)，濾床底部鋪設有防滲膜，所述防滲膜上鋪有集水管，所述集水管兩端連接通氣管，所述集水管中安裝微孔曝氣管，微孔曝氣管連接到曝氣主管，曝氣主管連接至鼓風機，在集水管左右兩側(cè)安裝尾蓋；所述濾床內(nèi)部填充基質(zhì)，濾床表面栽種植物；在濾床的兩個半圓上沿濾床直徑方向分別分布有布水主管，與布水主管相連通的布水支管以半圓狀由濾床中心向外輻射排列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝氣強化型垂直流濾床，其特征在于所述基質(zhì)由生態(tài)填料處理層、過渡層和排水層構(gòu)成，所述生態(tài)填料處理層為上層，所述過渡層為中間層，所述排水層為下層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝氣強化型垂直流濾床，其特征在于所述濾床底部與防滲膜之間依次設置有礫石層和石灰夯實墊層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝氣強化型垂直流濾床，其特征在于所述集水管以濾床中心向外輻射排列，集水管靠近濾床墻體一端連接通氣管。
專利摘要本實用新型涉及曝氣強化型垂直流濾床，濾床為兩個半圓構(gòu)成的圓形結(jié)構(gòu)，濾床底部鋪設有防滲膜，防滲膜上鋪有集水管，集水管兩端連接通氣管，集水管中安裝微孔曝氣管，微孔曝氣管連接到曝氣主管，曝氣主管連接至鼓風機，在集水管左右兩側(cè)安裝尾蓋；濾床內(nèi)部填充基質(zhì)，濾床表面栽種植物；在濾床的兩個半圓上沿濾床直徑方向分別分布有布水主管，與布水主管相連通的布水支管以半圓狀由濾床中心向外輻射排列。通過在集水管內(nèi)部增設微孔曝氣管，增加濾床內(nèi)部氧氣的輸送，將空氣中的氧溶解于水中，或者將水中不需要的氣體和揮發(fā)性物質(zhì)放逐到空氣中，從而增強濾床內(nèi)好氧微生物活性和生化反應強度，提高有機污染物和氮的去除率，并有效防止濾床堵塞。
文檔編號C02F3/32GK201981061SQ20102069303
公開日2011年9月21日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者杜建強 申請人:蘇州德華生態(tài)環(huán)境科技有限公司