本實用新型涉及環(huán)境工程污水處理技術領域,具體涉及一種高污染負荷污水集約式生態(tài)處理系統。
背景技術:
隨著城市的發(fā)展和人民生活水平的提高,水體污染越來越嚴重。黑臭水體及高污染負荷污水的現象也頻繁出現,同時我國農村及城鎮(zhèn)排水系統不健全,管理存在缺陷,雨水沖刷地表形成高濁度地表徑流同生活污水未經處理,直接排放到河流和湖泊,也會造成嚴重的水體污染。且農村及城鎮(zhèn)人口具有相對較分散的特點,加上經濟水平較低,不能完全采用城市污水集中處理的模式。因此,因地制宜選擇合適,經濟的污水處理技術,顯得十分重要。
技術實現要素:
為了解決現有技術存在的問題,本實用新型提供了一種高污染負荷污水集約式生態(tài)處理系統,該系統占地相對少、抗沖擊負荷強,系統穩(wěn)定性好,不造成二次污染,不需要對污水作任何處理,且去污效果顯著和構建成本低。
實現本實用新型上述目的所采樣的技術方案為:
一種高污染負荷污水集約式生態(tài)處理系統,包括人工快速滲濾池、潮汐上行流人工濕地Ⅰ和潮汐上行流人工濕地II,人工快速滲濾池頂部設有布水管,人工快速滲濾池下部設有出水口A,人工快速滲透系統內填充有介質層,介質層由粗砂層、細沙層、蛭石層和級配礫石層A構成,粗砂層、細沙層、蛭石層和級配礫石層A從上到下依次鋪設,潮汐上行流人工濕地Ⅰ的底部設有入水口A,下部設有出水口B,出水口B高于入水口A,潮汐上行流人工濕地Ⅰ內填充有級配礫石層B,級配礫石層B內部鋪設有草炭槽A,草炭槽A位于潮汐上行流人工濕地Ⅰ的下部,潮汐上行流人工濕地II的底部設有入水口B,下部設有出水口C,出水口C高于入水口B,出水口C處設有帶時控開關的排水閥,潮汐上行流人工濕地II內填充有級配礫石層C,級配礫石層C內部設有草炭槽B,草炭槽B位于潮汐上行流人工濕地II的下部,出水口A通過管道、帶時控開關的恒流泵A與入水口A連通,出水口B通過管道、帶時控開關的恒流泵B與入水口B連通。
潮汐上行流人工濕地Ⅰ和潮汐上行流人工濕地II上種植有蘆葦和菖蒲。
與現有技術相比,本實用新型的有益效果和優(yōu)點在于:
1、人工快速滲濾池采用滲透性能良好的介質層,采用干濕交替的運轉方式,污水在通過人工快速滲濾池時產生物理、化學和生物等綜合反應,使污染物得以去除。
2、潮汐上行流操作方式可以使潮汐上行流人工濕地充氧條件良好,同時濕地內部設置草炭槽提供碳源,使有機物的去除率和硝化的效率更高,克服了污水前期處理造成的碳源不足。
3、人工快速滲濾池、潮汐上行流人工濕地Ⅰ和潮汐上行流人工濕地II底部均預留一定的污水,可以大大提高污染負荷和緩解水力沖刷作用,提高污染物的凈化效果。
4、人工快速滲濾池、潮汐上行流人工濕地Ⅰ和潮汐上行流人工濕地II間歇、操作時間處于交錯狀態(tài),保證整個系統能夠連續(xù)運行。
附圖說明
圖1為本實用新型提供的高污染負荷污水集約式生態(tài)處理系統的結構示意圖。
圖2為人工快速滲濾池的結構示意圖。
圖3為潮汐上行流人工濕地Ⅰ的結構示意圖。
其中,1-布水管、2-人工快速滲濾池、3-潮汐上行流人工濕地Ⅰ、4-潮汐上行流人工濕地II、5-介質層、6-出水口A、7-入水口A、8-出水口B、9-恒流泵B、10-草炭槽A、11-入水口B、12-出水口C、13-排水閥、14-恒流泵A、15-生態(tài)植物、16-粗砂層、17-細沙層、18-蛭石層、19-級配礫石層A、20-級配礫石層B、21-級配礫石層C、22-草炭槽B。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型進行詳細說明。
本實用新型提供的高污染負荷污水集約式生態(tài)處理系統的結構如圖1所示,該系統包括人工快速滲濾池2、潮汐上行流人工濕地Ⅰ3和潮汐上行流人工濕地II4。
如圖2所示,人工快速滲濾池2頂部設有布水管1,下部設有出水口A6。出水口A高于人工快滲濾池底部,人工快滲濾池底部預留一定的污水,即設置了飽水帶滲層,可以增加污水在快滲池內的停留時間,增加污水與填料之間的離子交換。人工快速滲濾池2內填充有介質層5,介質層5由粗砂層16、細沙層17、蛭石層18和級配礫石層A19構成,粗砂層、細沙層、蛭石層和級配礫石層A從上到下依次鋪設。本實施例中,級配礫石層A的粒徑為8-16mm。采用粗砂在上細砂在下的方式,有效地延緩了人工快速滲濾池的堵塞時間。
如圖3所示,潮汐上行流人工濕地Ⅰ3的底部設有入水口A7,下部設有出水口B8,出水口B8高于入水口A7,出水口B高出潮汐上行流人工濕地Ⅰ底部一定距離,使得潮汐上行流人工濕地Ⅰ內部維持一定水深,增強了潮汐上行流人工濕地Ⅰ抗沖擊負荷的能力。潮汐上行流人工濕地Ⅰ內填充有級配礫石層B20。級配礫石層B20內部設有草炭槽A10(即鋪設一層草炭),草炭槽A10位于潮汐上行流人工濕地Ⅰ3的下部。本實施例中,級配礫石層B20有兩層,其中一層位于草炭槽上方,為主體反應礫石層,其粒徑為4-8mm,另一層位于草炭槽下方,為承托層,其粒徑為8-16mm。潮汐上行流人工濕地Ⅰ的進水方式為潮汐上行式進水方式,加上內部設置了草炭槽,草炭槽為微生物代謝提供碳源,進一步強化污染物的去除。
潮汐上行流人工濕地II4的底部設有入水口B11,下部設有出水口C12,出水口C12高于入水口B11,出水口C高出潮汐上行流人工濕地Ⅰ底部一定距離,使得潮汐上行流人工濕地II內部維持一定水深,增強了潮汐上行流人工濕地II抗沖擊負荷的能力。出水口C12處設有帶時控開關的排水閥13,潮汐上行流人工濕地II的排水時間由排水閥控制。潮汐上行流人工濕地II內填充有級配礫石層C21,級配礫石層C21內部設有草炭槽B22,草炭槽B22位于潮汐上行流人工濕地II4的下部。級配礫石層C21有兩層,其中一層位于草炭槽上方,為主體反應礫石層,其粒徑為4-8mm,另一層位于草炭槽下方,為承托層,其粒徑為8-16mm。潮汐上行流人工濕地II的進水方式為潮汐上行式進水方式,加上內部設置了草炭槽,草炭槽為微生物代謝提供碳源,進一步強化污染物的去除。
潮汐上行流人工濕地Ⅰ3和潮汐上行流人工濕地II4上均種植有去污能力強的生態(tài)植物15,如蘆葦和菖蒲等。
出水口A6通過管道、帶時控開關的恒流泵與入水口A7連通,出水口B8通過管道、帶時控開關的恒流泵與入水口B11連通。
整個系統采用干濕交替的運轉方式運轉,保證整個系統能夠連續(xù)運行。
本實用新型的高污染負荷污水集約式生態(tài)處理系統的工作原理如下:
1)污水通過預處理設施初步處理后(圖中未示出),污水進入人工快速滲濾池快速下滲,此時產生物理、化學和生物等綜合反應,使部分污染物得以去除,人工快速滲濾池的出水由帶時控開關的恒流泵A通過管道提升至潮汐上行流人工濕地Ⅰ,其出水時間由恒流泵A進行控制;
2)潮汐上行流人工濕地Ⅰ中,部分污染物被吸附,同時進行離子交換、氨化及反硝化反應,草炭槽提供碳源強化了污染物的代謝作用,一段時間后,潮汐上行流人工濕地Ⅰ的出水由帶時控開關的恒流泵B經過管道進入潮汐上行流人工濕地II中,其出水時間由恒流泵B進行控制;
3)潮汐上行流人工濕地II中,經過一系列物理、化學、生物作用去除部分污染物,同時草炭槽提供碳源,污水得到深度凈化,一段時間后,潮汐上行流人工濕地II的出水由帶時控開關的排水閥經過管道排出,其排水時間由排水閥進行控制。