一種高效脫氮除磷人工濕地裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高效脫氮除磷人工濕地裝置，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：好氧固定化微生物層、礫石層、鋼渣層、厭氧固定化微生物層和糠醛渣層；好氧固定化微生物層中設(shè)置有固定化微生物板，固定化污泥板上部設(shè)置有進(jìn)水管路，固定化微生物板下側(cè)安裝有由曝氣裝置；厭氧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；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；所述的人工濕地池采用鋼混結(jié)構(gòu)建造，池體內(nèi)部側(cè)壁和底面設(shè)置防滲層。
【專利說明】一種高效脫氮除磷人工濕地裝置

【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高效脫氮除磷人工濕地裝置。

【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，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，提供一種高效脫氮除磷人工濕地裝置，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： 一種高效脫氮除磷人工濕地裝置，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：好氧固定化微生物 層、礫石層、鋼渣層、厭氧固定化微生物層和糠醛渣層；所述好氧固定化微生物層中設(shè)置有 固定化微生物板，固定化污泥板上部設(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，固定化微生物板下側(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；所述的厭氧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；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)水管所在池壁對立；所述的人工濕地池采用 鋼混結(jié)構(gòu)建造，池體內(nèi)部側(cè)壁和底面設(shè)置防滲層。
[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4. 7cnT7cm，長為35cnT40cm，寬為25cnT30cm。
[0008] 所述的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:Γ5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] 所述的好氧固定化微生物層高度為32cnT45cm，厭氧固定化微生物層高度為 30cnT40cm。
[0010] 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2. 8cnT3· 6cm，礫石 層最下層碌石粒徑為lcnTl. 5cm，碌石層高度為25cnT35cm。
[0011] 所述的鋼渣層鋼渣粒徑為7mnTl2mm，鋼渣層高度為25cnT30cm。
[0012] 所述的糠醛渣層糠醛渣粒徑為2mnT7mm，高度為25cnT35cm。
[0013] 所述的鋼絲網(wǎng)網(wǎng)孔孔徑小于7mm。
[0014] 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。
[0015] 本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)：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】

【附圖說明】
[0016] 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的結(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。
[0017] 其中，1、人工濕地池；2、礫石；3、鋼渣；4、固定化微生物組件；5、固定化微生物板； 6、糠醛渣；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；12-b、液體流量計；13-a、曝氣支管；13-b、布水 支管；14、鋼絲網(wǎng)；15、支腿。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 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，一種高效脫氮除磷人工濕地裝置，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,所述的人工濕地池從上往下共5層，依次為：好 氧固定化微生物層、礫石層、鋼渣層、厭氧固定化微生物層和糠醛渣層；所述的好氧固定化 微生物層設(shè)置有固定化微生物板5,固定化微生物板5上部設(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12-b ;進(jìn)水管ΙΟ-b與污水源水連接，污水通過進(jìn)水管ΙΟ-b由液體閥門ΙΙ-b和液 體流量計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礫 石層之間安裝有由曝氣總管l〇-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12-a和氣體閥門11-a可控制曝氣量；所述的厭氧固定化微生物 層安裝有固定化微生物組件4,固定化微生物組件4內(nèi)部安裝有固定化微生物板5,所述的 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，防止小粒徑粗 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所在池壁對立，污水由布 水支管13-b流出依次通過微生物好氧處理、礫石2過濾、鋼渣3過濾、微生物厭氧處理、糠 醛渣6過濾后從出水孔9流出到集水槽7,再從集水槽7中的集水槽排水管8流出，實(shí)現(xiàn)整 個裝置的處理過程，在整個工藝中，污水進(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，再經(jīng)過礫石和鋼渣的過濾去除大 量的SS，過濾后的濾液進(jìn)入?yún)捬豕潭ɑ⑸飳?，在微生物厭氧環(huán)境中將大量的Ν0 3-Ν轉(zhuǎn)化 成隊釋放，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)部側(cè) 壁和底面設(shè)置防滲層，防止時間長發(fā)生滲漏。
[0019] 所述的好氧固定化微生物層高度為32cnT45cm，厭氧固定化微生物層高度為 30cm?40cm。
[0020] 所述的碌石層由上往下碌石粒徑依次變小，最上層碌石2粒徑為2. 8cnT3. 6cm，石樂 石層最下層碌石2粒徑為lcnTl. 5cm，碌石層高度為25cnT35cm。
[0021] 鋼渣層采用鋼渣3粒徑為7mnTl2mm，鋼渣層高度為25cnT30cm。
[0022] 糠醛渣層選用粒徑為2mnT7mm的糠醛渣4,糠醛渣層高度為25cnT35cm。
[0023] 如圖2所示，其中；固定化微生物板5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5厚度為4. 7cnT7Cm，長為35cnT4〇Cm，寬 為25cnT3〇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:Γ5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，采用框架和鋼絲網(wǎng)將固定化微生 物板5固定在其內(nèi)部，有效地避免了濾料對固定化微生物板的擠壓造成的損害，鋼絲網(wǎng)14 網(wǎng)孔孔徑小于7_。
[0024] 如圖5所示的進(jìn)水管路，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
[0025] 在一個優(yōu)選實(shí)施例中，人工濕地池體長1. 5m、寬1. 2m、高1. 2m ;碌石層頂層選 用2. 8cnT3. 6cm的碌石底部選用lcnTl. 5cm的碌石，碌石層厚30cm ;鋼漁層鋼漁選用 7mnTl2mm，鋼漁層厚30cm，糠醒漁選用粒徑為2mnT7mm，糠醒漁層厚25cm ;好氧固定化微生 物層堅直方向設(shè)置2層固定化微生物板，水平方向每層安裝8塊固定化活性污泥板，厭氧固 定化微生物層堅直方向上均安裝1層固定化微生物組件，水平面上安裝8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：35cmX25cmX5cm，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：37cmX27cmX30cm曝氣裝置安裝在好氧固定化微生物層中的固定化微生物組件下端， 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，水力停留時間為20h左 右。
[0026] -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. 一種高效脫氮除磷人工濕地裝置，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：好氧 固定化微生物層、礫石層、鋼渣層、厭氧固定化微生物層和糠醛渣層；所述好氧固定化微生 物層中設(shè)置有固定化微生物板，固定化污泥板上部設(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，固定化微生物板下側(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；所述的厭氧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；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)水管所在池壁對立；所述的人工 濕地池采用鋼混結(jié)構(gòu)建造，池體內(nèi)部側(cè)壁和底面設(shè)置防滲層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效脫氮除磷人工濕地裝置，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4. 7cnT7cm，長為35cnT40cm，寬為25cnT30cm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工濕地裝置，其特征在于，所述的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:Γ5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所述的一種高效脫氮除磷人工濕地裝置，其特征在于，所述的好 氧固定化微生物層高度為32cnT45cm，厭氧固定化微生物層高度為30cnT40cm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的一種高效脫氮除磷人工濕地裝置，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2. 8cnT3. 6cm，礫石層最下層礫石粒徑 為lcm?l. 5cm，5樂石層高度為25cm?35cm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的一種高效脫氮除磷人工濕地裝置，其特征在于，所述的鋼 渣層鋼渣粒徑為7mnTl2mm，鋼渣層高度為25cnT30cm。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的一種高效脫氮除磷人工濕地裝置，其特征在于，所述的糠 醛渣層糠醛渣粒徑為2mnT7mm，高度為25cnT35cm。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高效脫氮除磷人工濕地裝置，其特征在于，所述的鋼絲 網(wǎng)網(wǎng)孔孔徑小于7_。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的一種高效脫氮除磷人工濕地裝置，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】C02F3/32GK104118941SQ201410375798
【公開日】2014年10月29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】謝眾 申請人:謝眾