一種組裝式固定化微生物人工濕地系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種組裝式固定化微生物人工濕地系統(tǒng)，包括人工濕地池、進(jìn)水管路、曝氣裝置、出水單元及固定化微生物板，所述的人工濕地池從上往下共5層，依次為：砂土層、粗石層、人工混合基質(zhì)層、固定化微生物層和鵝卵石層；鵝卵石層設(shè)置有由進(jìn)水管和布水支管組成的進(jìn)水管路，固定化微生物層安裝有固定化微生物組件，固定化微生物組件內(nèi)部安裝有固定化微生物板，固定化微生物組件下側(cè)安裝有曝氣裝置，出水單元由出水孔、集水槽和集水槽排水管組成；人工濕地池主要由上部池體、中間池體和底部池體三部分構(gòu)成，池體采用鋼板材料建造；砂土層上種植蘆葦。系統(tǒng)將微生物法與人工濕地有機(jī)結(jié)合有效提高人工濕地污水處理效率。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，更具體地說涉及一種組裝式固定化微生物人工濕地系 統(tǒng)。 一種組裝式固定化微生物人工濕地系統(tǒng)

【背景技術(shù)】
[0002] 人工濕地是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來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，因而被廣泛應(yīng)用到 生活污水處理、工業(yè)污水處理以、礦山及石油開采、農(nóng)業(yè)點(diǎn)源和面源污染以及水體富營養(yǎng)化 問題處理。
[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 內(nèi)外廣泛的關(guān)注，如專利號為：200910056687. X專利說明書中介紹了 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，人 工濕地的污水中的有機(jī)物、氮磷等其他有害物質(zhì)主要通過濾料的吸附作用去除，濾料縫隙 中會吸附少量的微生物，微生物可通過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，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，提供一種一種組裝式固定化微生物人工濕地系統(tǒng)。采用本 裝置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： 一種組裝式固定化微生物人工濕地系統(tǒng)，包括人工濕地池、進(jìn)水管路、曝氣裝置及出水 單元，還包括固定化微生物板，所述的人工濕地池從上往下共5層，依次為：砂土層、粗石 層、人工混合基質(zhì)層、固定化微生物層和鵝卵石層；所述鵝卵石層設(shè)置有由進(jìn)水管和布水支 管組成的進(jìn)水管路，進(jìn)水管穿過池壁，進(jìn)水管上安裝有液體閥門和液體流量計(jì)；所述的固定 化微生物層安裝有固定化微生物組件，固定化微生物組件內(nèi)部安裝有固定化微生物板，固 定化微生物組件下側(cè)安裝有由曝氣總管和曝氣支管組成的曝氣裝置，曝氣總管穿過池壁， 曝氣總管上安裝有氣體閥門和氣體流量計(jì)；所述的出水單元由出水孔、集水槽和集水槽排 水管組成，出水單元設(shè)置在人工濕地池上端與進(jìn)水管所在池壁對立；所述的人工濕地池主 要由上部池體、中間池體和底部池體三部分構(gòu)成，上部池體池壁底部設(shè)置有凸口，中間池體 池壁上部設(shè)置有凹槽下部設(shè)置有凸口，底部池體池壁上部設(shè)置有凹槽，各部池體的凸口和 凹槽之間相吻合；所述的人工濕地池采用鋼板材料建造；所述的砂土層上種植蘆葦。
[0007] 所述的固定化微生物板由活性污泥通過與化學(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5. 5cnT8. 5cm，長為40cnT60cm，寬為20cnT40cm。
[0008] 固定化微生物組件采用鋼筋制成矩形框架，框架內(nèi)部安裝有2~4塊固定化微生物 板，框架四周設(shè)置鋼絲網(wǎng)，框架底部設(shè)置4條支腿。
[0009] 所述的固定化微生物層高度為30cnT40cm。
[0010] 所述的鵝卵石層由下往上鵝卵石粒徑依次變小，最底層鵝卵石粒徑為3. 5cnT4Cm， 鵝卵石層最上層鵝卵石粒徑為lcnTl.8cm，鵝卵石層高度為30cnT35cm。 toon] 所述的人工混合基質(zhì)層采用煤渣與沸石1. 1:1的體積比混合，人工混合基質(zhì)粒徑 為7mnTl0mm，人工混合基質(zhì)層高度為30cnT35cm。
[0012] 所述的粗石層選用石灰石，粒徑為3mnT6mm，高度為20cnT25cm。
[0013] 所述的由布水支管和進(jìn)水管組成的進(jìn)水管路距人工濕地池底6cnTllcm。
[0014] 所述的鋼絲網(wǎng)網(wǎng)孔孔徑小于7mm。
[0015] 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。
[0016] 本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)：裝置可組裝便于運(yùn)輸，將微生物法與人工濕地有機(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】

【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明固定化微生物組件結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明A-A剖面圖； 圖4為本發(fā)明B-B剖面圖； 圖5為本發(fā)明C-C剖面圖。
[0018] 其中，1、人工濕地池；2、石灰石；3、人工混合基質(zhì)；4、鵝卵石；5、固定化微生物組 件；6、集水槽；7、集水槽排水管；8、出水孔；9、固定化微生物板；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、沙土；15、蘆葦；16、鋼絲網(wǎng)；17、支腿。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面以附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明： 如圖1、3、4所示，一種組裝式固定化微生物人工濕地系統(tǒng)，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9,所述的人工濕地池從上往下共5層，依 次為：砂土層、粗石層、人工混合基質(zhì)層、固定化微生物層和鵝卵石層；鵝卵石層設(shè)置有由 進(jìn)水管ΙΟ-b和布水支管13-b組成的進(jìn)水管路，進(jìn)水管ΙΟ-b穿過池壁，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，污水通過進(jìn)水管10-b 由液體閥門11-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；固 定化微生物層安裝有固定化微生物板組件5,固定化微生物組件5內(nèi)部安裝有固定化微生 物板9,固定化微生物組件5下側(cè)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； 出水單元由出水孔8、集水槽6和集水槽排水管7組成，出水單元設(shè)置在人工濕地池上端與 進(jìn)水管ΙΟ-b所在池壁對立，污水由布水支管13-b流出依次通過鵝卵石6過濾、微生物好氧 處理、人工混合基質(zhì)3過濾、石灰石過濾后從出水孔8流出到集水槽6,再從集水槽6中的集 水槽排水管7流出，實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝置的處理過程；所述的人工濕地池1主要由上部池體1-a、 中間池體1-b和底部池體1-c三部分構(gòu)成，上部池體1-a池壁底部設(shè)置有凸口，中間池體 Ι-b池壁上部設(shè)置有凹槽下部設(shè)置有凸口，底部池體1-c池壁上部設(shè)置有凹槽，各部池體的 凸口和凹槽之間相吻合；可根據(jù)實(shí)際需要增加或減少中間池體的數(shù)量；所述的人工濕地池 采用鋼板材料建造，安裝時(shí)凸口和凹槽之間加入墊片可防止漏水，整個(gè)裝置便于運(yùn)輸；在砂 土 14上種植蘆葦15。
[0020] 所述的固定化微生物層高度為30cnT40cm。
[0021] 所述的鵝卵石層由下往上鵝卵石4粒徑依次變小，最底層鵝卵石4粒徑為 3. 5cnT4cm，鵝卵石層最上層鵝卵石4粒徑為lcnTl. 8cm，鵝卵石層高度為30cnT35cm。
[0022] 所述的人工混合基質(zhì)層采用煤渣與沸石1. 1:1的體積比混合，人工混合基質(zhì)3粒 徑為7mnTl0mm,人工混合基質(zhì)層高度為30cnT35cm。
[0023] 所述的粗石層選用石灰石2,粒徑為3mnT6mm，高度為20cnT25cm。
[0024] 如圖2所示其中；固定化微生物板9由活性污泥通過與化學(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9厚度為5. 5cnT8. 5cm，長為40cnT60cm，寬 為20cnT4〇Cm ;固定化微生物組件5采用鋼筋制成矩形框架，框架內(nèi)部安裝有2~4塊固定化 微生物板，框架四周設(shè)置鋼絲網(wǎng)16,框架底部設(shè)置4條支腿17,所述的鋼絲網(wǎng)網(wǎng)孔孔徑小于 7_，采用框架和鋼絲網(wǎng)將16固定化微生物板9固定在其內(nèi)部，可防止濾料將固定化微生物 板9損壞。
[0025] 如圖5所示的進(jìn)水管路，其中；由布水支管13-b和進(jìn)水管ΙΟ-b組成的進(jìn)水管路距 人工濕地池1底部高為6cnTllcm。其中，進(jìn)水管ΙΟ-b、布水支管13-b、曝氣總管ΙΟ-a和曝 氣支管13-a均采用PVC管。 實(shí)施例
[0026] 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，人工濕地池體長1. 5m、寬1. 2m、高1. 2m ;鵝卵石層底層選用 3. 5cnT4cm的鵝卵石，鵝卵石層厚30cm，進(jìn)水管路安裝在鵝卵石層中，進(jìn)水管路距池底6cm， 鵝卵石層頂部選用lcnTl. 8cm的鵝卵石；人工混合基質(zhì)層人工混合基質(zhì)選用7mnTl0mm，人 工混合基質(zhì)層厚30cm，石灰石選用粒徑為3mnT6mm，粗石層厚20cm，沙土層厚10cm，砂土層 上種植蘆葦；固定化微生物層堅(jiān)直方向上安裝1層固定化微生物組件，水平面上安裝16塊 固定化微生物組件，每塊固定化微生物板尺寸：長X寬X高：40cmX20cmX6cm，每塊固定 化微生物組件內(nèi)安裝3塊固定化微生物板，每塊固定化微生物組件尺寸為（不包含支腿高 度):長X寬X高：42cmX22cmX30cm曝氣裝置安裝在固定化微生物板下端鵝卵石層上端， 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。
[0027] -下表格為對該實(shí)施例進(jìn)行污水處理檢測得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

【權(quán)利要求】
1. 一種組裝式固定化微生物人工濕地系統(tǒng)，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，所述的人工濕地池從上往下共5層，依次為： 砂土層、粗石層、人工混合基質(zhì)層、固定化微生物層和鵝卵石層；所述鵝卵石層設(shè)置有由進(jìn) 水管和布水支管組成的進(jìn)水管路，進(jìn)水管穿過池壁，進(jìn)水管上安裝有液體閥門和液體流量 計(jì)；所述的固定化微生物層安裝有固定化微生物組件，固定化微生物組件內(nèi)部安裝有固定 化微生物板，固定化微生物組件下側(cè)安裝有由曝氣總管和曝氣支管組成的曝氣裝置，曝氣 總管穿過池壁，曝氣總管上安裝有氣體閥門和氣體流量計(jì)；所述的出水單元由出水孔、集水 槽和集水槽排水管組成，出水單元設(shè)置在人工濕地池上端與進(jìn)水管所在池壁對立；所述的 人工濕地池主要由上部池體、中間池體和底部池體三部分構(gòu)成，上部池體池壁底部設(shè)置有 凸口，中間池體池壁上部設(shè)置有凹槽下部設(shè)置有凸口，底部池體池壁上部設(shè)置有凹槽，各部 池體的凸口和凹槽之間相吻合；所述的人工濕地池采用鋼板材料建造；所述的砂土層上種 植蘆葦。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組裝式固定化微生物人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，所述 的固定化微生物板由活性污泥通過與化學(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5. 5cnT8. 5cm，長為40cnT60cm，寬為20cnT40cm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組裝式固定化微生物人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，固定 化微生物組件采用鋼筋制成矩形框架，框架內(nèi)部安裝有2~4塊固定化微生物板，框架四周 設(shè)置鋼絲網(wǎng)，框架底部設(shè)置4條支腿。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的一種組裝式固定化微生物人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，所 述的固定化微生物層高度為30cnT40cm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的一種組裝式固定化微生物人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，所 述的鵝卵石層由下往上鵝卵石粒徑依次變小，最底層鵝卵石粒徑為3. 5cnT4cm，鵝卵石層最 上層鵝卵石粒徑為lcnTl. 8cm，鵝卵石層高度為30cnT35cm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的一種組裝式固定化微生物人工濕地系統(tǒng)，其特征在 于，所述的人工混合基質(zhì)層采用煤渣與沸石1. 1:1的體積比混合，人工混合基質(zhì)粒徑為 7mnT!〇mm，人工混合基質(zhì)層高度為30cm~35cm。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的一種組裝式固定化微生物人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，所 述的粗石層選用石灰石，粒徑為3mnT6mm，高度為20cnT25cm。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的一種組裝式固定化微生物人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，所 述的由布水支管和進(jìn)水管組成的進(jìn)水管路距人工濕地池底6cnTll Cm。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種組裝式固定化微生物人工濕地系統(tǒng)，其特征在于，所述 的鋼絲網(wǎng)網(wǎng)孔孔徑小于7mm。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種組裝式固定化微生物人工濕地系統(tǒng)，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】C02F9/14GK104098230SQ201410375790
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】袁珩 申請人:袁珩