專利名稱：一種適用于低c/n污水處理的人工濕地的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及水污染處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種適用于低C/N污水處理的人工濕地。
背景技術(shù)：
人工濕地是從20世紀(jì)70年代在土地處理、穩(wěn)定塘、生物濾池等污水處理技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型污水處理技術(shù)，它主 要是利用濕地植物、微生物及土壤(或填料)的綜合作用去除污水中的污染物，具有構(gòu)造簡單、處理費用低、并且具有景觀效果等優(yōu)點，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，該技術(shù)在處理生活污水、地表水、面源污染等方面得到了逐漸廣泛的應(yīng)用。人工濕地在宏觀表現(xiàn)結(jié)構(gòu)上可視為由人工填充的床基(碎石)和床表種植植物兩部分組成?？紫稛o數(shù)的床基和無數(shù)的根系可提供不同的微環(huán)境，適合于各種(好養(yǎng)、厭養(yǎng)、兼性)微生物的生長和代謝活動。微生物是人工濕地地去污作用的主體。污水中氨氮在床基中大部分通過硝化-反硝化生化過程被去除，部分氨氮和硝氮通過植物吸收而去除。有機氮主要呈懸浮狀，被床基過濾截留，并通過生化作用礦化為氨氮、硝氮，進而通過植物吸收和硝化-反硝化過程去除。污水中的磷大多數(shù)以正磷酸鹽形式存在，并主要通過人工濕地床基中的鈣、鐵、鋁離子固定沉淀，以及植物的吸收過程去除，沉淀固著在床基中的磷最終可通過床基料更換而移出。污水中一些微量的金屬通過人工濕地床基的吸附或沉淀作用，被濕地植物吸收、吸附去除。污水中大部分病原菌和病毒被人工濕地的床基好氧型生物攝取分解，部分被植物根系分泌物殺滅?？梢娙斯竦卮不哂芯薮蟮谋砻娣e，特定的化學(xué)組成、無數(shù)的根系及其代謝產(chǎn)物(氧、生物活性物質(zhì))為污染物的過濾截留、物理和化學(xué)吸附、化學(xué)分解和沉淀，生物攝取和氧化分解，礦化等提供了很好的條件。人工濕地的床基越大對污水的處理效果越好，加深濕地床有助于加大濕地床內(nèi)的表面積，為微生物提供更大的居住空間。但由于補水不均、填料級配不合理、植物傳輸氧氣有限等原因，導(dǎo)致人工濕地堵塞、供氧不足形成了嚴重的還原環(huán)境，限制了微生物的硝化作用，一直存在著脫氮效率低的問題。所以如何解決在加大床深的條件下，增加床基的含氧量成為關(guān)鍵。因此，針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，亟需提供一種凈化效果好的適用于低C/N污水處理的人工濕地技術(shù)甚為必要。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種凈化效果好的適用于低C/N污水處理的人工濕地。本實用新型的目的通過以下技術(shù)措施實現(xiàn)提供一種適用于低C/N污水處理的人工濕地，包括床層結(jié)構(gòu)，其特征在于還包括導(dǎo)氣管、補水系統(tǒng)和出水系統(tǒng)，所述床層結(jié)構(gòu)包括由上至下依次設(shè)置的至少3個填料層，由上至下的多個所述填料層的粒徑由小到大依次設(shè)置，所述導(dǎo)氣管穿設(shè)于多個所述填料層，所述補水系統(tǒng)與所述填料層連通，所述出水系統(tǒng)與所述填料層連通。其中，所述填料層為低熱值煤矸石層和/或石灰石層和/或沸石層和/或多孔炭層。其中，多個所述填料層的總厚度為I. 5m。其中，多個所述填料層的厚度相同。其中，所述填料層上方還設(shè)置有植被層。其中，所述床層結(jié)構(gòu)為厚度I. 5m的床層結(jié)構(gòu)。其中，所述床層結(jié)構(gòu)包括由上至下依次設(shè)置的5個填料層，5個所述的填料層的粒 徑由上到下分別為5 10mm、10 25mm、25 50mm、50 100mm、100 150mm,每個填料層的厚度為O. 3m。其中，所述導(dǎo)氣管的管壁表面設(shè)置有通氣孔。其中，所述補水系統(tǒng)包括配水渠和進水主管，進水主管一端與配水渠連通，另一端與填料層連通。其中，所述出水系統(tǒng)包括出水管和出水渠，所述出水管的進水端設(shè)置于所述填料層內(nèi)，所述出水管的出口端與出水渠連通。本實用新型的有益效果一種適用于低C/N污水處理的人工濕地，包括床層結(jié)構(gòu)、導(dǎo)氣管、補水系統(tǒng)和出水系統(tǒng)，所述床層結(jié)構(gòu)包括由上至下依次設(shè)置的至少3個填料層，由上至下的多個所述填料層的粒徑由小到大依次設(shè)置，所述導(dǎo)氣管穿設(shè)于多個所述填料層，所述補水系統(tǒng)與所述填料層連通，所述出水系統(tǒng)與所述填料層連通。3個以上的填料層，加大了床層結(jié)構(gòu)的深度，不同粒徑的填料的配置，加大了床層結(jié)構(gòu)處理污水的截面積，為微生物提供了較大的生存空間，提高污水處理能力，補水系統(tǒng)用于向通過出水系統(tǒng)調(diào)控床層下降水位甚至放干，形成床層“真空”，從而吸入空氣，滿足床層需氧要求，創(chuàng)造了硝化、反硝化反應(yīng)所需的好氧、厭養(yǎng)交替變化的環(huán)境條件，大大提高脫氮效果，導(dǎo)氣管消除實施“放空”作業(yè)后補水系統(tǒng)進水時的受到的床層氣阻，并且可以作為床層放空時的進氣充氧通道使用。

利用附圖對本實用新型作進一步說明，但附圖中的實施例不構(gòu)成對本實用新型的任何限制。圖I是本實用新型的一種適用于低C/N污水處理的人工濕地的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖I中包括有I——進水主管，2——植被層,3——導(dǎo)氣管，4——邊墻，5——填料層,6——出水管。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本實用新型作詳細說明。實施例I[0029]一種適用于低C/N污水處理的人工濕地，如圖I所示，包括床層結(jié)構(gòu)、導(dǎo)氣管3、補水系統(tǒng)和出水系統(tǒng)，所述床層結(jié)構(gòu)包括由上至下依次設(shè)置的3個填料層5，3個所述填料層5的粒徑由小到大依次設(shè)置，所述導(dǎo)氣管3穿設(shè)于3個所述填料層5，所述補水系統(tǒng)與所述填料層5連通，所述出水系統(tǒng)與所述填料層5連通。3個的填料層5，加大了床層結(jié)構(gòu)的深度，不同粒徑的填料的配置，加大了床層結(jié)構(gòu)處理污水的截面積，為微生物提供了較大的生存空間，提高污水處理能力，補水系統(tǒng)用于向通過出水系統(tǒng)調(diào)控床層下降水位甚至放干，形成床層“真空”，從而吸入空氣，滿足床層需氧要求，創(chuàng)造了硝化、反硝化反應(yīng)所需的好氧、厭養(yǎng)交替變化的環(huán)境條件，大大提高脫氮效果，導(dǎo)氣管3消除實施“放空”作業(yè)后補水系統(tǒng)進水時的受到的床層氣阻，并且可以作為床層放空時的進氣充氧通道使用。進一步的，3個所述的填料層5的粒徑由上到下分別為5 10mm、25 50mm、100 150mm。采用此種粒徑排布的填料層5，粒徑均勻，凈化效果好。進一步的，填料層5為低熱值煤矸石層和/或石灰石層，所述填料層5還可以是沸石層或多孔炭層。進一步的，多個所述填料層5的總厚度為I. 5m,總厚度為I. 5m的床層結(jié)構(gòu)相比現(xiàn)有技術(shù)中的O. 5m O. 8m的床層結(jié)構(gòu)，極大的增加了床層深度和表面積，提高了凈化效果。進一步的，填料層5為厚度O. 5m的填料層5。進一步的，多個填料層5的厚度相同。厚度相同的多個填料層5可以使整個水體的滲透效果好。進一步的，所述導(dǎo)氣管3的管壁表面設(shè)置有通氣孔，通氣孔起到了交流氣體的作用，增強了導(dǎo)氣管3消除氣阻的效果。進一步的，導(dǎo)氣管3的布設(shè)密度為25m2 —根，采用此種密度設(shè)置的導(dǎo)氣管3，導(dǎo)氣效果最好。進一步的，填料層5上方還設(shè)置有植被層2。植被層2可以有效吸收水體中的有害物質(zhì)。進一步的，床層結(jié)構(gòu)四周設(shè)置有邊墻4。邊墻4可以有效保護床層結(jié)構(gòu)不易松散，起到加固、防沖刷的效果。進一步的，所述補水系統(tǒng)包括配水渠和進水主管1，進水主管I 一端與配水渠連通，另一端與填料層5連通。進水主管I和配水渠設(shè)置于邊墻4上，安裝使用便利，所述出水系統(tǒng)包括出水管6和出水渠，所述出水管6的進水端設(shè)置于所述填料層5內(nèi)，所述出水管6的出口端與出水渠連通。 補水系統(tǒng)和出水系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的向床層結(jié)構(gòu)內(nèi)的水體更換，提高了床層結(jié)構(gòu)的凈化效率。并且進水主管I設(shè)置于填料層5上方、出水管6設(shè)置于填料層5下方，水流從上方流入床層結(jié)構(gòu)，從下方的出水管6流出，實現(xiàn)了自動更換水體，提高了床層結(jié)構(gòu)的使用壽命O實施例2實施例2與實施例I的區(qū)別在于床層結(jié)構(gòu)包括由上至下依次設(shè)置的5個填料層5, 5個所述的填料層5的粒徑由上到下分別為5 10mm、10 25mm、25 50mm、50 100mm、100 150mm，每個填料層5的厚度為O. 3m。采用此種方式粒徑的填料層5構(gòu)成的床層結(jié)構(gòu)，凈化效果最好，并且經(jīng)濟實用。配水渠渠深I(lǐng). 2m,磚混結(jié)構(gòu)，總長約1900m ;床層結(jié)構(gòu)深度I. 5m分為五層,每層厚度為O. 3m的不同粒徑碎石；床層結(jié)構(gòu)內(nèi)垂直埋置DN32的導(dǎo)氣管3，管長I. 7m,布設(shè)密度25m2—根；床層結(jié)構(gòu)共分七塊中間用隔墻隔開，隔墻高I. 8m，寬O. 24m總長約1200m，四周構(gòu)筑邊墻4，邊墻4高4 5m，為漿砌塊石和磚混結(jié)構(gòu)，總長4100 ;植被層2采用蘆葦、香蒲、茭白和黃花鳶尾為主；出水渠尺寸為430m*3m*4m，磚砌塊石+磚混，采用滿漿砌筑。下表為采用本實施例的試驗結(jié)果
權(quán)利要求1.一種適用于低C/N污水處理的人工濕地，包括床層結(jié)構(gòu)，其特征在于還包括導(dǎo)氣管、補水系統(tǒng)和出水系統(tǒng)，所述床層結(jié)構(gòu)包括由上至下依次設(shè)置的至少3個填料層，由上至下的多個所述填料層的粒徑由小到大依次設(shè)置，所述導(dǎo)氣管穿設(shè)于多個所述填料層，所述補水系統(tǒng)與所述填料層連通，所述出水系統(tǒng)與所述填料層連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種適用于低C/N污水處理的人工濕地，其特征在于所述填料層為低熱值煤矸石層和/或石灰石層和/或沸石層和/或多孔炭層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種適用于低C/N污水處理的人工濕地，其特征在于多個所述填料層的厚度相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于低C/N污水處理的人工濕地，其特征在于所述填料層上方還設(shè)置有植被層。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種適用于低C/N污水處理的人工濕地，其特征在于多個所述填料層的總厚度為I. 5m。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種適用于低C/N污水處理的人工濕地，其特征在于所述床層結(jié)構(gòu)包括由上至下依次設(shè)置的5個填料層，5個所述的填料層的粒徑由上到下分別為5 10mm、10 25mm、25 50mm、50 100mm、100 150mm,每個填料層的厚度為0. 3m。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6任意一項所述的一種適用于低C/N污水處理的人工濕地，其特征在于所述導(dǎo)氣管的管壁表面設(shè)置有通氣孔。
8 根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種適用于低C/N污水處理的人工濕地，其特征在于所述補水系統(tǒng)包括配水渠和進水主管，進水主管一端與配水渠連通，另一端與填料層連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種適用于低C/N污水處理的人工濕地，其特征在于所述出水系統(tǒng)包括出水管和出水渠，所述出水管的進水端設(shè)置于所述填料層內(nèi)，所述出水管的出口端與出水渠連通。
專利摘要本實用新型涉及水污染處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種適用于低C/N污水處理的人工濕地，包括床層結(jié)構(gòu)、導(dǎo)氣管、補水系統(tǒng)和出水系統(tǒng)，所述床層結(jié)構(gòu)包括由上至下依次設(shè)置的至少3個填料層，由上至下的多個所述填料層的粒徑由小到大依次設(shè)置，所述導(dǎo)氣管穿設(shè)于多個所述填料層，所述補水系統(tǒng)與所述填料層連通，所述出水系統(tǒng)與所述填料層連通。3個以上的填料層，加大了床層結(jié)構(gòu)的深度和截面積，提高污水處理能力，補水系統(tǒng)用于向通過出水系統(tǒng)調(diào)控床層下降水位甚至放干，形成床層“真空”，從而吸入空氣，滿足床層需氧要求，大大提高脫氮效果，導(dǎo)氣管消除實施“放空”作業(yè)后補水系統(tǒng)進水時受到的床層氣阻，并且可以作為床層放空時的進氣充氧通道使用。
文檔編號C02F3/32GK202558699SQ201220124918
公開日2012年11月28日 申請日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者向光明, 王浩文, 周麗紅, 陳文峰 申請人:武漢中科水生環(huán)境工程有限公司