專利名稱：用于大型人工濕地污水處理系統(tǒng)的配水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于大型人工濕地污水處理系統(tǒng)的配水方式，屬于環(huán)保工程與水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，自然資源過度消耗，生態(tài)環(huán)境不斷惡化，特別是水體污染與富營養(yǎng)化現(xiàn)象日趨嚴重。為了適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的要求，急需尋找科學(xué)安全、維護方便、 經(jīng)濟可行、生態(tài)環(huán)保的手段處理污水。目前主要采用污染源控制和生態(tài)修復(fù)方法進行治理，而人工濕地是重要的科學(xué)手段之一。人工濕地是一種不斷進化的污水土地處理技術(shù)，人工濕地生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)凈化技術(shù)的基本原理是在一定的填料上種植特定的植物，將污水投加到人工建造的類似于沼澤的濕地上，當(dāng)污水流過人工濕地時，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(yīng)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(biāo)排放。處理過程包括生化反應(yīng)，如分解和合成代謝、植物吸收；物理化學(xué)反應(yīng)，如沉淀吸附等。懸浮顆粒物的去除主要是過濾和重力沉積。濾床表面種植去污能力強又具有景觀性的植物。人工濕地污水處理系統(tǒng)在我國農(nóng)村中、小城鎮(zhèn)的應(yīng)用比較廣泛，中、小城鎮(zhèn)的生活污水處理工程，日處理量不大，一般是幾十立方至幾百立方。處理流程大多是預(yù)處理設(shè)施后只接一個或兩個人工濕地濾床，因此配水系統(tǒng)簡單，直接由預(yù)處理設(shè)施內(nèi)的水泵將污水泵入布水管道，再由布水系統(tǒng)向人工濕地處理單元布水。而處理量大的人工濕地污水處理系統(tǒng)在國內(nèi)實例則相對較少，針對這種類型的人工濕地污水處理系統(tǒng)，人工濕地主體處理設(shè)施一般應(yīng)由若干個人工濕地處理單元組成。在人工濕地污水處理系統(tǒng)中，污水中的氮主要通過植物吸收和微生物的硝化、反硝化作用被去除，其中植物吸收只去除了污水中小部分的氮，而污水中氮的去除主要是通過微生物的硝化和反硝化作用來完成的，溶氧越高，硝化作用越徹底。人工濕地中有機磷好氧分解所消耗的氧氣主要來自大氣自然復(fù)氧和濕地植物供氧。溶氧水平越高，越有利于磷的降解和微生物對磷的吸收利用。因此充足的充氧是提高人工濕地凈化效率的有力手段。人工濕地污水處理系統(tǒng)長期運行的重要條件是預(yù)處理即調(diào)節(jié)池的高效率和高穩(wěn)定性，其作用是水量和水質(zhì)的調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)池一方面，通過截留、沉淀固體顆粒和懸浮物，降低污水的污染物含量；另一方面，依據(jù)污水來水量均勻投配到人工濕地處理單元內(nèi)。調(diào)節(jié)池的池底污泥通過排空系統(tǒng)定期清理。良好的預(yù)處理是人工濕地系統(tǒng)長期運行的保證。為了保證配水均勻、復(fù)氧充分，處理量大的人工濕地污水處理系統(tǒng)配水方式較為復(fù)雜，目前尚未此類技術(shù)的報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種用于大型人工濕地污水處理系統(tǒng)的配水裝置。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)
用于大型人工濕地污水處理系統(tǒng)的配水裝置，特點是包括調(diào)節(jié)池和配水池，所述調(diào)節(jié)池包含碎石墊層的基底和防水混凝土的墻體，所述調(diào)節(jié)池外緣構(gòu)建有多個配水池，配水池通過布水管道與濕地單元一一對應(yīng)連接，調(diào)節(jié)池的墻體上安裝進水管，調(diào)節(jié)池的底部設(shè)置放空管，所述配水池包含碎石墊層的基底和防水混凝土的墻體，每個配水池包含配水池前單元和配水池后單元，配水池前單元與調(diào)節(jié)池由墻體隔開，墻體上設(shè)置有配水池進水口，配水池進水口部位安裝有配水電動閥，配水池前單元通過配水池進水口與調(diào)節(jié)池相連通，配水池后單元與配水池前單元由墻體隔開，墻體上設(shè)置有三角堰，三角堰部位安裝有調(diào)節(jié)擋板，配水池后單元通過三角堰與配水池前單元相連通，配水池后單元中安裝布水管道。進一步地，上述的用于大型人工濕地污水處理系統(tǒng)的配水裝置，所述配水池的數(shù)量為20個。更進一步地，上述的用于大型人工濕地污水處理系統(tǒng)的配水裝置，所述調(diào)節(jié)池的墻體的上部安裝有溢流管。更進一步地，上述的用于大型人工濕地污水處理系統(tǒng)的配水裝置，所述調(diào)節(jié)池的形狀呈圓柱體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明技術(shù)方案突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步主要體現(xiàn)在
①本發(fā)明為處理量較大的人工濕地污水處理系統(tǒng)在配水方式上的設(shè)計提供參考，污水進入調(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)池內(nèi)緩沖，調(diào)節(jié)池設(shè)在整個人工濕地污水處理系統(tǒng)的中央位置，并且處在處理系統(tǒng)的地勢最高點為最佳，在調(diào)節(jié)池主體外緣設(shè)置若干個配水池，調(diào)節(jié)池的污水由配水池分配到不同的濕地單元；
②本發(fā)明保證在流量大的人工濕地處理系統(tǒng)中，從預(yù)處理設(shè)施到人工濕地主體處理單元能夠配水均勻；
③本發(fā)明配水結(jié)構(gòu)設(shè)計上設(shè)置若干個配水池和濕地處理單元，使?jié)竦貑卧g歇運行， 復(fù)氧充分，有利于發(fā)揮人工濕地處理系統(tǒng)高效的處理能力；
④本發(fā)明的整個配水過程實現(xiàn)自動化控制，系統(tǒng)運行智能化，節(jié)省系統(tǒng)運營的人力和時間。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進一步說明 圖1 本發(fā)明的平面示意圖2:本發(fā)明的剖面示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，用于大型人工濕地污水處理系統(tǒng)的配水裝置，包括調(diào)節(jié)池1和配水池 2，調(diào)節(jié)池1的形狀呈圓柱體結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)池1包含碎石墊層的基底12和防水混凝土的墻體8， 調(diào)節(jié)池1外緣構(gòu)建有多個配水池2，配水池的優(yōu)選數(shù)量為20個，配水池2通過布水管道與濕地單元一一對應(yīng)連接，調(diào)節(jié)池1的墻體上安裝進水管11，調(diào)節(jié)池1的底部設(shè)置放空管9，調(diào)節(jié)池1的墻體的上部安裝有溢流管10，配水池2包含碎石墊層的基底和防水混凝土的墻體，如圖2所示，每個配水池包含配水池前單元和配水池后單元，配水池前單元與調(diào)節(jié)池1由一道墻體隔開，墻體上設(shè)置有配水池進水口 7，配水池進水口 7部位安裝有配水電動閥3，配水池前單元通過配水池進水口 7與調(diào)節(jié)池1相連通，配水池后單元與配水池前單元由一道墻體隔開，墻體上設(shè)置有三角堰6，三角堰6部位安裝有調(diào)節(jié)擋板4，配水池后單元通過三角堰 6與配水池前單元相連通，配水池后單元中安裝布水管道5。污水由調(diào)節(jié)池1緩沖處理后進入配水池2，配水池2與濕地單元一一對應(yīng)，整個系統(tǒng)運行由PLC控制。濕地單元的布水水量根據(jù)濕地單元的面積和均勻布水的最小負荷率確定。以日處理污水量4000m3，設(shè)計20個人工濕地處理單元的人工濕地污水處理系統(tǒng)為例。 每個濕地單元每天處理污水200 m3，每次布水最少20m3，每天最多10次布水，系統(tǒng)總的布水次數(shù)是20單元X 10=200。調(diào)節(jié)池1由碎石墊層做成基底12，防水混凝土澆注成墻體8，池底兩側(cè)向調(diào)節(jié)池中央傾斜約5%0，以便水流向調(diào)節(jié)池中央集中，在緊急情況下或設(shè)備檢修時池內(nèi)水體可通過放空管9全部排出，調(diào)節(jié)池的池底污泥也可通過放空管9進行清理，溢流管10在調(diào)節(jié)池水位超過設(shè)定水位時，將池內(nèi)多余水體溢出。特殊設(shè)計在于，調(diào)節(jié)池外緣構(gòu)建數(shù)個配水池2，配水池通過布水管道與濕地單元一一對應(yīng)。污水由進水管11進入調(diào)節(jié)池1，調(diào)節(jié)池1接受來自進水管11的污水后，進行緩沖及初步沉淀處理。整個系統(tǒng)通過PLC控制布水，由于系統(tǒng)總布水次數(shù)是200次，因此每0. 12 小時(24小時/200次)，污水按PLC程序設(shè)定，先后進入各個配水池2。配水池2的構(gòu)造同樣由碎石墊層做成基底，防水混凝土澆注成墻體，并且每個配水池設(shè)置配水池前單元、配水池后單元兩個單元。三角堰6底部兩個面之間呈90°角，調(diào)節(jié)擋板4用于調(diào)節(jié)三角堰6的流量，配水電動閥3用于關(guān)閉或開啟相對應(yīng)的布水單元，并控制流量。按PLC控制系統(tǒng)設(shè)定，某配水池配水電動閥3自動開啟時，由于調(diào)節(jié)池1在系統(tǒng)最高處，通過重力自流作用，來自調(diào)節(jié)池1內(nèi)的污水先進入配水池前單元，由調(diào)節(jié)擋板4調(diào)節(jié)水體流量大小，然后污水進入配水池后單元，配水池后單元中安裝有布水管道5，由此進入相應(yīng)濕地單元布水系統(tǒng)。有20個濕地單元，在空間排列上有前中后的順序，各濕地單元的高程不盡相同，因此根據(jù)不同高程，布水管道5有3種位置設(shè)計。布水系統(tǒng)的布水孔可以使用噴嘴或者標(biāo)準(zhǔn)開孔。使用噴嘴的情況下，流量為20 1/ s，標(biāo)準(zhǔn)開孔情況流量為70 1/s。如果某個配水單元出現(xiàn)故障，程序?qū)⑻^進入下一個節(jié)點。 根據(jù)測流堰的過流流量，每個單元的開啟時間間隔進行單獨編程。PLC控制與數(shù)據(jù)記錄結(jié)合，監(jiān)測每個濕地單元的布水總量，以便及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)問題，及時調(diào)整。本發(fā)明用于大型人工濕地污水處理系統(tǒng)的配水方式，污水由管道通入調(diào)節(jié)池，污水在調(diào)節(jié)池內(nèi)緩沖，調(diào)節(jié)池設(shè)在整個人工濕地污水處理系統(tǒng)的中央位置，并且處在處理系統(tǒng)的地勢最高點為最佳，調(diào)節(jié)池的污水由配水池分配到不同的濕地單元，整個配水系統(tǒng)是自動運行系統(tǒng)，所有的功能由PLC控制運行。在調(diào)節(jié)池主體外緣設(shè)置若干個配水池，配水池與濕地單元一一對應(yīng)。各個配水池配水的結(jié)構(gòu)包括三角堰、調(diào)節(jié)擋板和電動閥，電動閥用于關(guān)閉或開啟相對應(yīng)的布水單元，并控制流量；擋板用于調(diào)節(jié)三角堰的流量。每個單元間歇運行以達到最好的布水效果、復(fù)氧充分。需要理解到的是以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.用于大型人工濕地污水處理系統(tǒng)的配水裝置，其特征在于包括調(diào)節(jié)池和配水池， 所述調(diào)節(jié)池包含碎石墊層的基底和防水混凝土的墻體，所述調(diào)節(jié)池外緣構(gòu)建有多個配水池，配水池通過布水管道與濕地單元一一對應(yīng)連接，調(diào)節(jié)池的墻體上安裝進水管，調(diào)節(jié)池的底部設(shè)置放空管，所述配水池包含碎石墊層的基底和防水混凝土的墻體，每個配水池包括配水池前單元和配水池后單元，配水池前單元與調(diào)節(jié)池由墻體隔開，墻體上設(shè)置有配水池進水口，配水池進水口部位安裝有配水電動閥，配水池前單元通過配水池進水口與調(diào)節(jié)池相連通，配水池后單元與配水池前單元由墻體隔開，墻體上設(shè)置有三角堰，三角堰部位安裝有調(diào)節(jié)擋板，配水池后單元通過三角堰與配水池前單元相連通，配水池后單元中安裝布水管道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于大型人工濕地污水處理系統(tǒng)的配水裝置，其特征在于 所述配水池的數(shù)量為20個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于大型人工濕地污水處理系統(tǒng)的配水裝置，其特征在于 所述調(diào)節(jié)池的墻體的上部安裝有溢流管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于大型人工濕地污水處理系統(tǒng)的配水裝置，其特征在于 所述調(diào)節(jié)池的形狀呈圓柱體結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于大型人工濕地污水處理系統(tǒng)的配水裝置，調(diào)節(jié)池外緣構(gòu)建有多個配水池，配水池與濕地單元一一對應(yīng)連接，調(diào)節(jié)池的墻體上安裝進水管，調(diào)節(jié)池的底部設(shè)置放空管，每個配水池包含配水池前單元和配水池后單元，配水池前單元與調(diào)節(jié)池由墻體隔開，墻體上設(shè)置有配水池進水口，配水池進水口部位安裝有配水電動閥，配水池前單元通過配水池進水口與調(diào)節(jié)池相連通，配水池后單元與配水池前單元由墻體隔開，墻體上設(shè)置有三角堰，三角堰部位安裝有調(diào)節(jié)擋板，配水池后單元通過三角堰與配水池前單元相連通，配水池后單元中安裝布水管道。從預(yù)處理設(shè)施到人工濕地主體處理單元能夠均勻配水、復(fù)氧充分，利于整個人工濕地系統(tǒng)發(fā)揮高效處理能力。
文檔編號C02F3/32GK102515357SQ20111038425
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日
發(fā)明者杜建強 申請人:杜建強