本實(shí)用新型涉及一種微生態(tài)濾床處理系統(tǒng)，屬于廢水處理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，大量的工業(yè)、農(nóng)業(yè)和城市污水未經(jīng)任何處理直接排入河道，使得水質(zhì)出現(xiàn)氮、磷富營(yíng)養(yǎng)化等問(wèn)題，對(duì)河道生態(tài)造成嚴(yán)重的污染和破壞。因此，對(duì)地表水的處理可不容緩。
當(dāng)前，用于污水環(huán)境修復(fù)的工藝根據(jù)技術(shù)原理可以分為物理修復(fù)法、化學(xué)修復(fù)法和生物修復(fù)法。
物理修復(fù)法主要是通過(guò)一些環(huán)境調(diào)水、機(jī)械除藻、底泥疏浚等手段對(duì)污水進(jìn)行修復(fù)，物理修復(fù)方法操作簡(jiǎn)單，但物理修復(fù)過(guò)程往往工程量大，成本高，不能從根本上解決問(wèn)題，常常作為應(yīng)對(duì)突發(fā)性水污染事件的應(yīng)急措施?；瘜W(xué)修復(fù)法是通過(guò)一些藥劑對(duì)污水進(jìn)行混凝沉降、殺菌除藻、除COD以及通過(guò)高級(jí)氧化等技術(shù)對(duì)污水進(jìn)行修復(fù)。該方法處理效果好，但也容易造成水體的二次污染。生物修復(fù)法是利用微生物氧化分解有機(jī)污染物并將其轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)無(wú)機(jī)物來(lái)修復(fù)水體的。
微生態(tài)濾床是人工設(shè)計(jì)組合的微生態(tài)系統(tǒng)，能夠提高廢水處理效率和改善運(yùn)行條件，是近幾年國(guó)內(nèi)外環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。該技術(shù)充分利用了高效的吸附基質(zhì)、動(dòng)植物和微生物間的協(xié)同作用，將物理沉淀、過(guò)濾吸附和生物的降解等作用機(jī)理結(jié)合在一起，能鞏固快速穩(wěn)定的修復(fù)水體生態(tài)。但是，目前微生態(tài)濾床也存在許多問(wèn)題，例如，生態(tài)濾床的能耗高、景觀效果差、處理能力低、生態(tài)協(xié)調(diào)性差等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有微生態(tài)濾床技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于對(duì)現(xiàn)有微生態(tài)濾床進(jìn)行改進(jìn)，提供一種能高效降解、維護(hù)方便、能耗低的復(fù)合生態(tài)濾床污水處理系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：
一種強(qiáng)化型棕櫚微生態(tài)濾床系統(tǒng)，該生態(tài)濾床系統(tǒng)包括進(jìn)水區(qū)、濾床和出水區(qū)，所述進(jìn)水區(qū)與濾床之間設(shè)有第一溢流墻，出水區(qū)和濾床之間設(shè)有第二溢流墻，第一溢流墻和第二溢流墻上分別設(shè)有通孔；所述進(jìn)水區(qū)設(shè)有進(jìn)水口，所述出水區(qū)設(shè)有出水口；所述濾床自下而下由種植層、棕櫚濾層、穿孔墻、曝氣管組成，穿孔墻上設(shè)有若干通氣孔，種植層中種植有凈化植物，曝氣管與棕櫚濾層之間通過(guò)穿孔墻隔開(kāi)，棕櫚濾層內(nèi)設(shè)有鐵礦填料；所述出水區(qū)內(nèi)設(shè)置有可升降隔板。
所述可升降隔板用于控制濾床內(nèi)廢水體積。
所述的棕櫚濾層是由多層棕櫚濾網(wǎng)鋪設(shè)構(gòu)成，棕櫚濾網(wǎng)是通過(guò)將棕櫚纖維混合均勻，交錯(cuò)鋪放，通過(guò)水刺或壓延等工藝將棕櫚纖維制成厚度在10～50mm的纖維網(wǎng)，然后將該纖維網(wǎng)在100～180℃的溫度下熱定型60～120s，使其形成具有立體結(jié)構(gòu)的濾網(wǎng)。同時(shí)在濾層中添加一定的鐵礦填料。
優(yōu)選地，所述的鐵礦填料為針鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦或四方纖鐵礦中的一種或多種。鐵礦在添加到濾層前還需要預(yù)先通過(guò)酸浸蝕來(lái)增加礦石表面的粗糙度。
在所述濾床底部設(shè)置穿孔墻，用來(lái)將曝氣管與濾層填料分開(kāi)，避免兩者直接接觸。優(yōu)選地，所述的穿墻孔孔徑范圍在10mm～50mm，穿孔墻高度在5cm～20cm。
優(yōu)選地，所述曝氣管在濾床底部分段安裝，每段設(shè)有單獨(dú)控制開(kāi)關(guān)，曝氣的水氣比在2：1～10：1。
優(yōu)選地，所述的進(jìn)水區(qū)頂部還設(shè)有加料口。加料口可隨時(shí)加料，以調(diào)整廢水的pH值整。
優(yōu)選地，所述的進(jìn)水區(qū)中還設(shè)有溢流板，溢流板的高度低于進(jìn)水口的高度。
優(yōu)選地，所述的穿孔墻高度為5cm～20cm。
優(yōu)選地，所述的穿墻孔孔徑在10mm～30mm。
優(yōu)選地，所述的曝氣管的水汽比在4：1到6：1。
優(yōu)選地，所述的棕櫚濾層的厚度占整個(gè)濾床的二分之一到四分之三。
優(yōu)選地，所述的種植層高度為10cm～30cm。
優(yōu)選地，所述的鐵礦為針鐵礦。
優(yōu)選地，所述的鐵礦粒徑為5～20mm。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1.所述的生態(tài)濾床系統(tǒng)濾層材料采用棕櫚纖維，棕櫚濾層具有不易霉變、耐腐蝕、保水性好等特點(diǎn)，能夠有效提高種植層植物的成活率。此外，棕櫚濾層具有一定的彈性，長(zhǎng)期使用過(guò)程不易發(fā)生濾床壓實(shí)等現(xiàn)象，能夠保證濾床的長(zhǎng)期使用。
2.在棕櫚濾層中添加針鐵礦等鐵礦石，鐵礦石本身具有一定的吸附能力，能有效吸附廢水中的有機(jī)物等，另一方面礦石表面可以形成大量的微生物膜，可有效降解有機(jī)物。此外，由于濾床中添加了一定量的鐵礦，廢水中會(huì)產(chǎn)生一定量的Fe3+，F(xiàn)e3+水解過(guò)程會(huì)對(duì)水中雜質(zhì)進(jìn)行絮凝沉降，能有效提高整個(gè)生態(tài)濾床的處理能力。
3.所述的微生態(tài)濾床系統(tǒng)曝氣系統(tǒng)與濾層之間通過(guò)穿孔墻進(jìn)行分隔，濾床與曝氣管不直接接觸，能夠保證曝氣管不受到濾層壓迫而阻塞或破損，同時(shí)對(duì)于維護(hù)修理破損的曝氣管十分方便。
附圖說(shuō)明
附圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中標(biāo)記說(shuō)明：進(jìn)水區(qū)1，濾床2，種植層3，棕櫚濾層4，曝氣管5，凈化植物6，出水區(qū)7，穿孔墻8，通氣孔9，可升降隔板10，進(jìn)水口11，加料口12，第一溢流墻13，第二溢流墻14，溢流板15，出水口71。
具體實(shí)施方式
通過(guò)以下實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作更詳細(xì)說(shuō)明，但以下實(shí)施例僅是說(shuō)明性的，本實(shí)用新型并不受這些實(shí)施例的限制。
本實(shí)施方案中的微生態(tài)濾床由進(jìn)水區(qū)1、濾床2和出水區(qū)7組成。廢水經(jīng)過(guò)輸送進(jìn)入進(jìn)水區(qū)1，在進(jìn)水區(qū)1溢流板15的作用下，廢水經(jīng)過(guò)初步沉淀通過(guò)第一溢流墻13進(jìn)入到濾床2，濾床2上面是種植層3，凈化植物6種植在種植層3上，種植層3下方采用棕櫚濾層4，在棕櫚濾層中添加鐵礦石填料，曝氣管5與棕櫚濾層4之間通過(guò)穿孔墻8隔開(kāi)，曝氣管5根據(jù)廢水水質(zhì)情況可選擇性的打開(kāi)不同段的開(kāi)關(guān)。廢水從第二溢流墻14出來(lái)進(jìn)入到出水區(qū)7，出水區(qū)7設(shè)置有可升降隔板10，可有效控制濾床內(nèi)水位高度。出水區(qū)7的廢水由出水口71排出，可以進(jìn)行收集再用。
實(shí)施例1
如圖1所示，該實(shí)驗(yàn)過(guò)程用于處理杭州某河道的生活污水。其中，種植層高度為10cm，棕櫚濾層的高度占整個(gè)濾床高度的四分之三，穿孔墻高度10cm；濾層填料采用針鐵礦，曝氣氣水比為5：1，穿墻孔孔徑在50mm；濾床采用整體曝氣的形式，隨后進(jìn)行連續(xù)多天的監(jiān)測(cè)，通過(guò)檢測(cè)得到出水COD的去除率平均為73％，總氮去除率平均為55％，總磷去除率平均為68％。
實(shí)施例2
如圖1所示，該實(shí)驗(yàn)過(guò)程用于處理杭州某河道的生活污水。其中，種植層高度為10cm，棕櫚濾層的高度占整個(gè)濾床高度的二分之一，穿孔墻高度5cm；濾層填料采用針鐵礦，曝氣氣水比為2：1，穿墻孔孔徑在10mm；濾床采用局部曝氣的形式，曝氣管每隔1米開(kāi)啟一段，隨后進(jìn)行連續(xù)多天的監(jiān)測(cè)，通過(guò)檢測(cè)得到出水COD的去除率平均為51％，總氮去除率平均為31％，總磷去除率平均為47％。
實(shí)施例3
如圖1所示，該實(shí)驗(yàn)過(guò)程用于處理杭州某河道的生活污水。其中，種植層高度為30cm，棕櫚濾層的高度占整個(gè)濾床高度的四分之三，穿孔墻高度20cm；濾層填料采用針鐵礦和赤鐵礦1：1的混合物，曝氣氣水比為10：1，穿墻孔孔徑在50mm；濾床采用整體曝氣的形式，隨后進(jìn)行連續(xù)多天的監(jiān)測(cè)，通過(guò)檢測(cè)得到出水COD的去除率平均為79％，總氮去除率平均為52％，總磷去除率平均為61％。
實(shí)施例4
如圖1所示，該實(shí)驗(yàn)過(guò)程用于處理杭州某河道的生活污水。其中，種植層高度為10cm，棕櫚濾層的高度占整個(gè)濾床高度的四分之三，穿孔墻高度5cm；濾層填料采用針鐵礦、赤鐵礦和四方纖鐵礦1：1：1的混合物，曝氣氣水比為5：1，穿墻孔孔徑在20mm；濾床采用局部曝氣的形式，曝氣管每隔1米開(kāi)啟一段，隨后進(jìn)行連續(xù)多天的監(jiān)測(cè)，通過(guò)檢測(cè)得到出水COD的去除率平均為60％，總氮去除率平均為42％，總磷去除率平均為52％。
實(shí)施例5
如圖1所示，該實(shí)驗(yàn)過(guò)程用于處理杭州某河道的生活污水。其中，種植層高度為15cm，棕櫚濾層的高度占整個(gè)濾床高度的二分之一，穿孔墻高度15cm；濾層填料采用赤鐵礦和四方纖鐵礦1：1的混合物，曝氣氣水比為4：1，穿墻孔孔徑在50mm；濾床采用整體曝氣的形式，隨后進(jìn)行連續(xù)多天的監(jiān)測(cè)，通過(guò)檢測(cè)得到出水COD的去除率平均為56％，總氮去除率平均為34％，總磷去除率平均為48％。
實(shí)施例6
如圖1所示，該實(shí)驗(yàn)過(guò)程用于處理杭州某河道的生活污水。其中，種植層高度為15cm，棕櫚濾層的高度占整個(gè)濾床高度的四分之三，穿孔墻高度15cm；濾層填料采用針鐵礦，曝氣氣水比為5：1，穿墻孔孔徑在50mm；濾床采用整體曝氣的形式，隨后進(jìn)行連續(xù)多天的監(jiān)測(cè)，通過(guò)檢測(cè)得到出水COD的去除率平均為75％，總氮去除率平均為49％，總磷去除率平均為57％。