本發(fā)明涉及一種強(qiáng)化有機(jī)污染物去除的濕地裝置及方法，屬環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
垂直流人工濕地對(duì)廢水的處理綜合了物理、化學(xué)和生物的三種作用。濕地系統(tǒng)中填料表面和植物根系將由于大量微生物的生長而形成生物膜。廢水流經(jīng)生物膜時(shí)，大量的ss被填料和植物根系阻擋截留，有機(jī)污染物則通過水解，有氧呼吸，生物膜的吸收、同化及異化作用而被除去。同時(shí)濕地系統(tǒng)中因植物根系對(duì)氧的傳遞釋放，使其周圍的環(huán)境中依次出現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)，保證了廢水中的氮、磷可以通過硝化、反硝化作用將其除去。
然而作為一種生態(tài)處理污水的技術(shù)，垂直流人工濕地處理效果受到許多因素的制約，由于受到布水、水力停留時(shí)間等因素影響較大，加上濕地內(nèi)溶解氧不足，嚴(yán)重影響了垂直流濕地對(duì)有機(jī)物的去除，導(dǎo)有機(jī)物去除的不徹底，影響了垂直流濕地的推廣應(yīng)用。
作為一種強(qiáng)氧化劑，臭氧被應(yīng)用于污水處理過程中，臭氧投加在水中以后，一方面直接降解有機(jī)物，減少進(jìn)入活性炭池中的有機(jī)負(fù)荷；一方面把大分子有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物，提高水中有機(jī)物的可生化性。臭氧氧化分解后的副產(chǎn)物為氧氣，具有無污染的特性，然而其副產(chǎn)物氧氣并沒有被利用起來。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是，為了為克服垂直流濕地在有機(jī)污染物去除方面的不足，提供一種強(qiáng)化有機(jī)污染物去除的濕地裝置及方法。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種強(qiáng)化有機(jī)污染物去除的濕地裝置，由上行垂直流濕地和臭氧氧化池構(gòu)成；所述臭氧氧化池位于所述上行垂直流濕地基質(zhì)下方；上行垂直流濕地和臭氧氧化池之間設(shè)置有不銹鋼網(wǎng)和不銹鋼透水支撐層；臭氧氧化池上部為不銹鋼透水支撐層，不銹鋼透水支撐層上鋪設(shè)不銹鋼網(wǎng)，它們共同用以支撐垂直流濕地；上行垂直流濕地基質(zhì)粒徑大于不銹鋼網(wǎng)眼孔徑；上行垂直流濕地側(cè)面預(yù)留進(jìn)水口和出水口，進(jìn)水口高度高于出水口；臭氧通過底部預(yù)留的進(jìn)氣孔進(jìn)入臭氧氧化池。
所述裝置內(nèi)水流走向?yàn)?，污水從進(jìn)水口進(jìn)入臭氧氧化池；隨污水不斷進(jìn)入，臭氧氧化池水位逐漸上升，經(jīng)過臭氧處理后的水流往上先后經(jīng)過基質(zhì)填料層和濕地植物層，由出水口排出裝置外。
所述上行垂直流濕地是一種人為設(shè)置的垂直濕地，包括基質(zhì)填料層和濕地植物層；所述基質(zhì)填料層在下面，濕地植物層在上面；所述基質(zhì)填料層為沸石蛭石層，濕地植物層為濕地植物。
本發(fā)明裝置處理污染物的方法如下：污水從進(jìn)水孔流入臭氧氧化池，在臭氧作用下，臭氧氧化分解水中的有機(jī)污染物，隨著臭氧氧化池進(jìn)水增多，污水水位升高，緩慢通過垂直流濕地基質(zhì)填料時(shí)，污水中的有機(jī)物被填料生物膜吸收同化及異化作用去除，然后污水流經(jīng)濕地植物根系有機(jī)污染物進(jìn)一步被植物根系生物膜去除。在此過程中，臭氧氧化池中的臭氧氧化分解產(chǎn)生的氧氣隨著水流進(jìn)入到濕地基質(zhì)及植物根系部位，補(bǔ)充了濕地內(nèi)部的溶解氧含量，強(qiáng)化了垂直流濕地對(duì)有機(jī)污染物的去除效果。從垂直流濕地表面流出的水，通過出水口流出處理系統(tǒng)。
本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明充分利用了臭氧氧化過程中的副產(chǎn)物氧氣為垂直流濕地基質(zhì)及根部進(jìn)行增氧，可以彌補(bǔ)垂直流濕地基質(zhì)根部缺氧的缺陷，大大增加了垂直流濕地對(duì)有機(jī)污染物的去除效果。本發(fā)明采用重力自流上行垂直流濕地處理有機(jī)物污染物，無需額外提供動(dòng)力，大大增加了垂直流濕地內(nèi)部的水力停留時(shí)間，提高了垂直流濕地處理有機(jī)物污染物的效果。
附圖說明
圖1為本發(fā)明強(qiáng)化有機(jī)污染物去除的濕地裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中，1是上行垂直流濕地；2是臭氧氧化池；3是臭氧進(jìn)氣孔；4是不銹鋼透水支撐層；5是不銹鋼網(wǎng)；6是出水口；7是進(jìn)水口；8是水流方向。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的具體實(shí)施方式如圖1所示。
本實(shí)施例一種強(qiáng)化有機(jī)污染物去除的濕地裝置，由懸空型上行垂直流濕地1和下部的臭氧氧化池2構(gòu)成。臭氧氧化池2位于上行垂直流濕地1基質(zhì)的下層，臭氧通過底部預(yù)留的臭氧進(jìn)氣孔3進(jìn)入臭氧氧化池2，臭氧氧化池2上部為不銹鋼透水支撐層4，用以支撐上行垂直流濕地1；不銹鋼透水支撐層4上鋪設(shè)不銹鋼網(wǎng)5，不銹鋼網(wǎng)5上鋪設(shè)上行垂直流濕地1；上行垂直流濕地1基質(zhì)粒徑大于不銹鋼網(wǎng)眼孔徑；上行垂直流濕地側(cè)面預(yù)留進(jìn)水口7和出水口6，進(jìn)水口7高度高于出水口6；圖中水流方向?yàn)?。
一種強(qiáng)化有機(jī)污染物去除的方法，所述方法在懸空型上行垂直流濕地下方設(shè)置臭氧氧化池，臭氧通過底部預(yù)留的臭氧進(jìn)氣孔進(jìn)入臭氧氧化池；污水從進(jìn)水孔流入臭氧氧化池；在臭氧作用下，臭氧氧化分解水中的有機(jī)污染物；隨著臭氧氧化池進(jìn)水增多，污水水位升高，緩慢通過垂直流濕地基質(zhì)填料時(shí)，污水中的有機(jī)物被填料生物膜吸收同化及異化作用去除，然后污水流經(jīng)濕地植物根系有機(jī)污染物進(jìn)一步被植物根系生物膜去除。在此過程中，臭氧氧化池中的臭氧氧化分解產(chǎn)生的氧氣隨著水流進(jìn)入到濕地基質(zhì)及植物根系部位，補(bǔ)充了濕地內(nèi)部的溶解氧含量，強(qiáng)化了垂直流濕地對(duì)有機(jī)污染物的去除效果。從垂直流濕地表面流出的水，通過出水口流出處理系統(tǒng)。