一種具有太陽(yáng)能保溫作用的污水處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種具有太陽(yáng)能保溫作用的污水處理工藝，包括人工濕地池、進(jìn)水管路、曝氣裝置、出水單元、固定化微生物板和太陽(yáng)能板，所述的人工濕地池從上往下共5層，依次為：礫石層、好氧固定化微生物層、厭氧固定化微生物層、鋼渣層和砂石層；礫石層設(shè)置有進(jìn)水管路，好氧固定化微生物層和厭氧固定化微生物層均安裝有固定化微生物板，好氧固定化微生物層和厭氧固定化微生物層中間安裝有曝氣裝置，好氧固定化微生物層與礫石層之間設(shè)置鋼絲網(wǎng)；出水單元由出水孔、集水槽和集水槽排水管組成；人工濕地池采用鋼混結(jié)構(gòu)建造并設(shè)置保溫層。
【專利說(shuō)明】一種具有太陽(yáng)能保溫作用的污水處理工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，更具體地說(shuō)涉及一種具有太陽(yáng)能保溫作用的污水處理 工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 人工濕地是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的一種新型污水處理工藝，他利用自然系統(tǒng) 中的物理、化學(xué)和生物三重協(xié)同作用來(lái)實(shí)現(xiàn)污水的凈化。人工濕地污水處理技術(shù)具有處理 效果好、氮磷去除率高、運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)方便、工程基建和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低等優(yōu)勢(shì)，因而被廣泛應(yīng)用到 生活污水處理、工業(yè)污水處理以、礦山及石油開(kāi)采、農(nóng)業(yè)點(diǎn)源和面源污染以及水體富營(yíng)養(yǎng)化 問(wèn)題處理。
[0003] 傳統(tǒng)活性污泥法在污水處理中應(yīng)用非常廣泛，主要因?yàn)榛钚晕勰嘀泻写罅康幕?性微生物，這些微生物能夠快速有效地去除污水中的有機(jī)物，并具有良好的脫氮除磷效果， 但傳統(tǒng)的活性污泥法污泥混合在污水中處于一種流態(tài)。目前，將微生物固定化技術(shù)得到國(guó) 內(nèi)外廣泛的關(guān)注，如專利號(hào)為：200910056687. X專利說(shuō)明書(shū)中介紹了 一種固定化微生物的 制備方法；固定化微生物主要特征是微生物固定成一種固態(tài)，放在污水中具有固定的形狀， 且微生物不喪失活性，具有良好的污水處理效果。
[0004] 人工濕地在污水處理工藝相較于其他傳統(tǒng)的污水處理工藝水力停留時(shí)間較長(zhǎng)，人 工濕地的污水中的有機(jī)物、氮磷等其他有害物質(zhì)主要通過(guò)濾料的吸附作用去除，濾料縫隙 中會(huì)吸附少量的微生物，微生物可通過(guò)自身作用去除污水中的有機(jī)物和氮磷，但濾料中的 微生物含量較少因此微生物作用有限，過(guò)量的游離態(tài)微生物容易導(dǎo)致濾料堵塞。
[0005] 本發(fā)明主要將固定化微生物應(yīng)用在人工濕地系統(tǒng)中，微生物并具有好氧和厭氧交 替環(huán)境，增加微生物作用效果，同時(shí)由于微生物處于固定化狀態(tài)，因此不易導(dǎo)致人工濕地堵 塞，提高人工濕地整體的污水處理效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于，提供一種具有太陽(yáng)能保溫作用的污水處理工藝，本系統(tǒng)將固 定化微生物、微生物好氧厭氧處理和人工濕地有機(jī)結(jié)合。采用本系統(tǒng)能夠有效提高人工濕 地的污水處理效果；為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案： 一種具有太陽(yáng)能保溫作用的污水處理工藝，包括人工濕地池、進(jìn)水管路、曝氣裝置及出 水單元，其特征在于，還包括固定化微生物板和太陽(yáng)能板，所述的人工濕地池從上往下共5 層，依次為：礫石層、好氧固定化微生物層、厭氧固定化微生物層、鋼渣層和砂石層；所述礫 石層設(shè)置有由進(jìn)水管和布水支管組成的進(jìn)水管路，進(jìn)水管穿過(guò)池壁，進(jìn)水管上安裝有液體 閥門和液體流量計(jì)；所述的好氧固定化微生物層和厭氧固定化微生物層均安裝有固定化微 生物板，好氧固定化微生物層和厭氧固定化微生物層中間安裝有由曝氣總管和曝氣支管組 成的曝氣裝置，曝氣總管穿過(guò)池壁，曝氣總管上安裝有氣體閥門和氣體流量計(jì)，好氧固定化 微生物層與礫石層之間設(shè)置鋼絲網(wǎng)；所述的出水單元由出水孔、集水槽和集水槽排水管組 成，在出水孔處安裝濾頭，出水單元設(shè)置在人工濕地池上端與進(jìn)水管所在池壁對(duì)立；所述的 人工濕地池采用鋼混結(jié)構(gòu)建造，池體內(nèi)部設(shè)置一層保溫層，保溫層由池壁和鋼板圍成腔體， 腔體內(nèi)部纏繞數(shù)圈發(fā)熱電阻絲，所述的太陽(yáng)能板通過(guò)支架固定在人工濕地池上部，太陽(yáng)能 板與發(fā)熱電阻絲之間電連接。
[0007] 所述的固定化微生物板由活性污泥通過(guò)與化學(xué)藥劑混合抹在模板上，活性污泥干 后固定在模板上；固定化微生物板厚度為5cnT7cm，長(zhǎng)為45cnT60cm，寬為25cnT40cm ;固定 化微生物板設(shè)置有4個(gè)固定腳。
[0008] 所述的好氧固定化微生物層堅(jiān)直方向安裝2~3層固定化微生物板，好氧固定化微 生物層高度為30cnT40cm，厭氧固定化微生物層堅(jiān)直方向上安裝2~3層固定化微生物板，厭 氧固定化微生物層高度為20cnT3〇 Cm。
[0009] 所述的礫石層由上往下礫石粒徑依次變小，最上層礫石粒徑為3cnT3· 8cm，礫石層 最下層碌石粒徑為lcnT2cm，碌石層高度為25cnT35cm。
[0010] 所述的鋼渣層鋼渣粒徑為7mnT9mm，鋼渣層高度為25cnT30cm。
[0011] 所述的砂石層砂石粒徑為2mnT5mm，砂石層高度為25cnT35cm。
[0012] 所述的鋼絲網(wǎng)與人工濕地池內(nèi)池壁通過(guò)卡口和卡槽連接，鋼絲網(wǎng)網(wǎng)孔孔徑小于 lcm〇
[0013] 所述的進(jìn)水管、布水支管、曝氣總管和曝氣支管均采用PVC管。
[0014] 本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)：冬天具有保溫效果，將固定化微生物、微生物好氧厭氧處 理與人工濕地有機(jī)結(jié)合，加強(qiáng)了人工濕地中微生物的作用，有效提高人工濕地污水處理效 率，占地面積小，投資成本低。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明A-A剖面圖； 圖3為本發(fā)明B-B剖面圖； 圖4為本發(fā)明C-C剖面圖； 圖5為本發(fā)明D-D剖面圖； 圖6為本發(fā)明E，即鋼絲網(wǎng)連接處，的放大圖 圖7為本發(fā)明中太陽(yáng)能與發(fā)熱電阻絲之間的電路連接示意圖。
[0016] 其中，1、人工濕地池；2、礫石；3、鋼渣；4、鋼絲網(wǎng)；5、固定化微生物板；6、砂石； 7、集水槽；8、集水槽排水管；9、出水孔；ΙΟ-a、曝氣總管；ΙΟ-b、進(jìn)水管；ΙΙ-a、氣體閥門； ΙΙ-b、液體閥門；12-a、氣體流量計(jì)；12-b、液體流量計(jì)；13-a、曝氣支管；13-b、布水支管； 14、保溫層；15、太陽(yáng)能板；16、發(fā)熱恒溫棒；17、卡口；18、卡槽。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面以附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明： 如圖1一4所示，一種具有太陽(yáng)能保溫作用的污水處理工藝，包括人工濕地池1、進(jìn)水 管路、曝氣裝置及出水單元，還包括固定化微生物板5和太陽(yáng)能板14,所述的人工濕地池從 上往下共5層，依次為：礫石層、好氧固定化微生物層、厭氧固定化微生物層、鋼渣層和砂石 層；礫石層設(shè)置有由進(jìn)水管10-b和布水支管13-b組成的進(jìn)水管路，進(jìn)水管10-b穿過(guò)池壁， 進(jìn)水管ΙΟ-b上安裝有液體閥門ΙΙ-b和液體流量計(jì)12-b ;進(jìn)水管ΙΟ-b與污水源水連接，污 水通過(guò)進(jìn)水管ΙΟ-b由液體閥門ΙΙ-b和液體流量計(jì)12-b控制進(jìn)水流量，從布水支管13-b 均勻分布在池中；好氧固定化微生物層和厭氧固定化微生物層均安裝有固定化微生物板 5,好氧固定化層與厭氧固定化微生物層之間安裝有由曝氣總管ΙΟ-a和曝氣支管13-a組成 的曝氣裝置，曝氣總管ΙΟ-a穿過(guò)池壁，曝氣總管ΙΟ-a上安裝有氣體閥門ΙΙ-a和氣體流量 計(jì)12-a，曝氣總管ΙΟ-a與產(chǎn)氣裝置通過(guò)管到連接，氣體流量計(jì)12-a和氣體閥門ΙΙ-a可控 制曝氣量；好氧固定化微生物層與礫石層之間設(shè)置鋼絲網(wǎng)4,主要防止礫石2漏出；出水單 元由出水孔9、集水槽7和集水槽排水管8組成，在出水孔處安裝濾頭，防止小粒徑砂石從 出水孔泄露，出水單元設(shè)置在人工濕地池上端與進(jìn)水管ΙΟ-b所在池壁對(duì)立，污水由布水支 管13-b流出依次通過(guò)礫石2過(guò)濾、微生物好氧處理、微生物厭氧處理、鋼渣3過(guò)濾、砂石6 過(guò)濾后從出水孔9流出到集水槽7,再?gòu)募?中的集水槽排水管8流出，實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝置 的處理過(guò)程，在整個(gè)工藝中，污水經(jīng)過(guò)了礫石的過(guò)濾去除大量的SS，接著進(jìn)入好氧固定化微 生物層在曝氣管的曝氣環(huán)境下進(jìn)行好氧呼吸，消耗大量的有機(jī)物、將NH 3-N轉(zhuǎn)化成Ν03-Ν，含 Ν03-Ν的消化液進(jìn)入?yún)捬豕潭ɑ⑸飳?，在微生物厭氧環(huán)境中將大量的Ν03-Ν轉(zhuǎn)化成N 2釋 放，經(jīng)過(guò)微生物處理后的污水經(jīng)過(guò)鋼渣3和砂石6的過(guò)濾排出，有效提高了脫氮效率；人工 濕地池1采用鋼混結(jié)構(gòu)建造，結(jié)構(gòu)牢固，池體內(nèi)部設(shè)置一層保溫層，保溫層由池壁和鋼板圍 成腔體，腔體內(nèi)部纏繞數(shù)圈發(fā)熱電阻絲15,所述的太陽(yáng)能板14通過(guò)支架固定在人工濕地池 上部，太陽(yáng)能板14與發(fā)熱電阻絲15之間電連接，在冬季太陽(yáng)能板吸收日光將光能轉(zhuǎn)化成電 能儲(chǔ)存到蓄電池中，電壓/電流變換器將蓄電池中電轉(zhuǎn)換成合適的電壓和電流供發(fā)熱電阻 絲使用，采用的發(fā)熱電阻絲15具有恒溫效果當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定的值時(shí)，發(fā)熱電阻絲15停止工 作，當(dāng)溫度低于某一設(shè)定值時(shí)發(fā)熱電阻絲15工作，當(dāng)蓄電池中電量不足時(shí)可通過(guò)外接電源 提供電能供發(fā)熱電阻絲15使用。
[0018] 其中；固定化微生物板5由活性污泥通過(guò)與化學(xué)藥劑混合抹在模板上，活性污泥 干后固定在模板上；固定化微生物板5厚度為5cnT7cm，長(zhǎng)為45cnT60cm，寬為25cnT40cm ; 固定化微生物板設(shè)置有4個(gè)固定腳，便于與池體固定連接。池中好氧固定化微生物層堅(jiān)直 方向安裝2~3層固定化微生物板，好氧固定化微生物層高度為30cnT40cm，厭氧固定化微生 物層堅(jiān)直方向上安裝2~3層固定化微生物板，厭氧固定化微生物層高度為20cnT30cm。
[0019] 所述的礫石層由上往下礫石粒徑依次變小，最上層礫石2粒徑為3cnT3. 8cm，礫石 層最下層碌石2粒徑為lcnT2cm，碌石層高度為25cnT35cm。
[0020] 鋼渣層鋼渣3粒徑為7mnT9mm，鋼渣層高度為25cnT30cm。
[0021] 砂石層砂石6粒徑為2mnT5mm，砂石層高度為25cnT35cm。
[0022] 如圖6所示，所述的鋼絲網(wǎng)4與人工濕地池1內(nèi)池壁通過(guò)卡口 16和卡槽17連接， 鋼絲網(wǎng)4網(wǎng)孔孔徑小于lcm。
[0023] 如圖5所示的進(jìn)水管路，進(jìn)水管10-b、布水支管13-b、曝氣總管10-a和曝氣支管 13-a均采用PVC管。 實(shí)施例
[0024] 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，人工濕地池體長(zhǎng)1. 5m、寬1. 2m、高1. 2m ;碌石層頂層選用 3cnT3. 8cm的碌石底部選用lcnT2cm的碌石，碌石層厚25cm，進(jìn)水管路安裝在碌石層中；鋼 漁層鋼漁粒徑選用7mnT9mm，鋼漁層厚30cm，砂石選用粒徑為2mnT5mm，粗石層厚25cm ;好 氧固定化微生物層上下共安裝2層固定化微生物板，每層安裝4塊，厭氧固定化微生物層上 下共安裝2層固定化微生物板，每層安裝4塊，每塊固定化微生物板尺寸：長(zhǎng)X寬X高： 45cmX25cmX6cm，曝氣裝置安裝在好氧固定化微生物層與厭氧微生物層之間，曝氣支管采 用微孔曝氣；進(jìn)水量為0. lm3/h，曝氣量為0. 5~0. 8m3/h，水力停留時(shí)間為20h左右。
[0025] -下表格為對(duì)該實(shí)施例進(jìn)行污水處理檢測(cè)得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

【權(quán)利要求】
1. 一種具有太陽(yáng)能保溫作用的污水處理工藝，包括人工濕地池、進(jìn)水管路、曝氣裝置及 出水單元，其特征在于，還包括固定化微生物板和太陽(yáng)能板，所述的人工濕地池從上往下共 5層，依次為：礫石層、好氧固定化微生物層、厭氧固定化微生物層、鋼渣層和砂石層；所述 礫石層設(shè)置有由進(jìn)水管和布水支管組成的進(jìn)水管路，進(jìn)水管穿過(guò)池壁，進(jìn)水管上安裝有液 體閥門和液體流量計(jì)；所述的好氧固定化微生物層和厭氧固定化微生物層均安裝有固定化 微生物板，好氧固定化微生物層和厭氧固定化微生物層中間安裝有由曝氣總管和曝氣支管 組成的曝氣裝置，曝氣總管穿過(guò)池壁，曝氣總管上安裝有氣體閥門和氣體流量計(jì)，好氧固定 化微生物層與礫石層之間設(shè)置鋼絲網(wǎng)；所述的出水單元由出水孔、集水槽和集水槽排水管 組成，在出水孔處安裝濾頭，出水單元設(shè)置在人工濕地池上端與進(jìn)水管所在池壁對(duì)立；所述 的人工濕地池采用鋼混結(jié)構(gòu)建造，池體內(nèi)部設(shè)置一層保溫層，保溫層由池壁和鋼板圍成腔 體，腔體內(nèi)部纏繞數(shù)圈發(fā)熱電阻絲，所述的太陽(yáng)能板通過(guò)支架固定在人工濕地池上部，太陽(yáng) 能板與發(fā)熱電阻絲之間電連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有太陽(yáng)能保溫作用的污水處理工藝，其特征在于，所 述的固定化微生物板由活性污泥通過(guò)與化學(xué)藥劑混合抹在模板上，活性污泥干后固定在模 板上；固定化微生物板厚度為5cnT7cm，長(zhǎng)為45cnT60cm，寬為25cnT40cm ;固定化微生物板 設(shè)置有4個(gè)固定腳。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有太陽(yáng)能保溫作用的污水處理工藝，其特征在于， 所述的好氧固定化微生物層堅(jiān)直方向安裝2~3層固定化微生物板，好氧固定化微生物層高 度為30cnT40cm，厭氧固定化微生物層堅(jiān)直方向上安裝2~3層固定化微生物板，厭氧固定化 微生物層高度為20cnT3〇 Cm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有太陽(yáng)能保溫作用的污水處理工藝，其特征在于， 所述的礫石層由上往下礫石粒徑依次變小，最上層礫石粒徑為3cnT3. 8cm，礫石層最下層礫 石粒徑為lcm?2cm，--樂(lè)石層高度為25cm?35cm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有太陽(yáng)能保溫作用的污水處理工藝，其特征在于， 所述的鋼渣層鋼渣粒徑為7mnT9mm，鋼渣層高度為25cnT30cm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有太陽(yáng)能保溫作用的污水處理工藝，其特征在于， 所述的砂石層砂石粒徑為2mnT5mm，砂石層高度為25cnT35cm。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有太陽(yáng)能保溫作用的污水處理工藝，其特征在于，所 述的鋼絲網(wǎng)與人工濕地池內(nèi)池壁通過(guò)卡口和卡槽連接，鋼絲網(wǎng)網(wǎng)孔孔徑小于lcm。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有太陽(yáng)能保溫作用的污水處理工藝，其特征在于， 所述的進(jìn)水管、布水支管、曝氣總管和曝氣支管均采用PVC管。
【文檔編號(hào)】C02F3/34GK104085992SQ201410375788
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】袁珩 申請(qǐng)人:袁珩