CN205687731U - 一种强化型潜流垂直流人工湿地处理*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及水处理领域，特别是涉及一种不易堵塞、去污能力好、截流效果佳、持效性长的强化型潜流垂直流人工湿地处理***，包括一级生态池和二级生态池，所述一级生态池内设置有能源转换组件和曝气装置，所述一级生态池和二级生态池之间设置有反应墙，反应墙和二级生态池之间固定有挡板，污水通过挡板潜流垂直流动，所述处理***还包括清水池，所述二级生态池中的水通过抽水***进入清水池，本实用新型的一种强化型潜流垂直流人工湿地处理***的设计，本处理***不仅考虑了植物作用，还从硝化反硝化和吸附的角度加以考虑，加强植物作用，提高去污能力的同时，根据用户需求，减小了占地面积，挡板的加入，让改变水流方向无需额外动力。
Description
技术领域
本实用新型涉及水处理领域，特别是涉及一种强化型潜流垂直流人工湿地处理***。
背景技术
众所周知，湿地作为“地球之肾”，不仅可以为生态环境提供水源、调节气候，还可以对地球自然水体起到净化功能。随着科技的发展，人们逐渐认识到了湿地的重要性，因此人工湿地就此产生，人工湿地有效强化了湿地处理污水的能力，具有一定的脱氮除磷、去除有机物的功能。其中，人工湿地处理***是将污水有控制地投放到湿地上，使污水沿一定方向流动，通过土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物共同作用，实现污水净化的一种***，处理后的水体在终端流出。
随着人们对人工湿地的关注越来越多，通过大量实践和研究，对人工湿地中植物的作用的认识也得到了加强，植物根系对氧的传递释放，增加水体溶解氧；植物还将污水中氮磷作为营养元素吸收，起到截污和去污的作用；同时，多样化的植物种类还具有美化环境的景观功能。人工湿地在植物选择和配置上得到相应的优化。
虽然人们对人工湿地认识一步步加深，也通过努力设计出多种人工湿地，但是现有的人工湿地还是存在或多或少的缺点。
在人工湿地去除污染物的过程中，氮的去除主要依靠植物作用、硝化反硝化作用；磷的去除主要依靠植物作用和吸附作用。植物在人工湿地的净化和景观作用逐渐受到认可和重视，在人工湿地应用中得到加强，使***的污水处理效果得到提升。但是，植物对污染物的截留和去污能力有限，受水质和环境温度的影响也较大，因而在提高植物作用的同时还需要提高***的硝化反硝化和吸附作用，共同提高***的纳污、去污能力并维持***长期稳定；再者，现有的人工湿地一般占地面积较大，效果不好，往往处理后的水质无法达到国家标准。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种见效快、承受污染负荷大、占地面积小、处理后水质满足国家标准的强化型潜流垂直流人工湿地处理***。
本实用新型的一种强化型潜流垂直流人工湿地处理***，包括一级生态池和二级生态池，所述一级生态池上设置有进水管，所述一级生态池内设置有能源转换组件和曝气装置，所述能源转换组件为曝气装置的正常工作提供能源，所述一级生态池的四周种植有挺水植物，所述一级生态池和二级生态池之间设置有反应墙，所述反应墙和二级生态池之间设有挡板，所述挡板的下端向上缩进使反应墙的底部与二级生态池连通，所述二级生态池内种植有沉水植物，所述二级生态池的表面种植有浮水植物，所述处理***还包括清水池。
进一步的，所述反应墙沿水平方向立置分为三层，分别为两侧的砾石填料和中间的填料层，所述中间的填料层中填充有第一填料。
进一步的，所述二级生态池上设置有回流***和抽水***，所述二级生态池通过回流***与一级生态池相连通，所述二级生态池通过抽水***与清水池相连通。
进一步的，所述第一填料中秸秆尺寸为1-2cm、木屑的尺寸为1-2cm、碎砖块的粒径为1-2cm、人工造粒泥炭的粒径为0.5-1cm，所述反应墙的厚度为40-80cm、深度为80-120cm，所述反应墙两侧的砾石填料厚度均为10-30cm，所述填料层的上方预留有5-15cm厚的碎石块。
进一步的，所述一级生态池的底部铺设有砾石填料，所述砾石填料的铺设厚度为20-40cm。
进一步的，所述二级生态池的底部由下至上依次铺设有砾石填料、第二填料和有机土壤。
进一步的，所述挡板的上沿与反应墙齐平，所述挡板向下延伸60-90cm，所述挡板的厚度为1-5cm，所述挡板的材质为聚乙烯，所述第一填料和第二填料均通过金属筛网固定填充。
进一步的，所述能源转换组件为太阳能、风能、水能的多能源转换组件。
进一步的，所述一级生态池的面积为50-200 m2，深度0.4-1.0m；所述二级 生态池的面积为200-600 m2，深度为0.4-1.0m。
进一步的，所述回流***包括回流管，所述抽水***包括抽水管，所述回流管通过潜水泵将水引入第一生态池，所述抽水管通过潜水泵将水引入清水池。
借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：不仅考虑了植物作用，还从硝化反硝化和吸附的角度加以考虑，加强植物作用，不仅能够增加水体溶解氧、减少有机物负荷、还有利于去除水体中的氮、磷、COD、重金属离子等污染成分，提高去污能力的同时，根据用户需求，减小了占地面积，挡板的加入，让改变水流方向无需额外动力。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本实用新型的一种强化型潜流垂直流人工湿地处理***的结构示意图；
1、进水管；2、挺水植物；3、能源转换组件；4、一级生态池；5、砾石填料；6、第一填料；7、回流管；8、潜水泵；9、浮水植物；10、二级生态池；11、沉水植物；12、抽水管；13、清水池；14、防渗层；15、有机土壤；16、曝气装置；17、挡板；18、第二填料。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
参见图1所示，一种强化型潜流垂直流人工湿地处理***，包括一级生态池4和二级生态池10，一级生态池4上设置有进水管1，进水管1将污水引入一级生态池4，一级生态池4内设置有能源转换组件3和曝气装置16，能源转换组件3为曝气装置16的正常工作提供能源，一级生态池4的四周种植有挺水植物2，一级生态池4和二级生态池10之间设置有反应墙，反应墙和二级生态池之间固定有挡板17，一级生态池4中的污水水平进入反应墙，并由挡板17下方潜流进二级生态池10，在二级生态池10中垂直向上流动，二级生态池10上 设置有回流***和抽水***，二级生态池10中的水通过回流***对一级生态池4进行补水和稀释，二级生态池10内种植有沉水植物11，二级生态池10的表面种植有浮水植物9，处理***还包括清水池13，二级生态池10中的水通过抽水***进入清水池13。
反应墙沿水平方向分为三层，分别为两侧的砾石填料5和中间的填料层，填料层中第一填料6包括秸秆、碎砖块、人工造粒泥炭和木屑的混合物，并添加微生物菌剂包，第一填料6通过金属筛网固定填充；
挡板17的上沿与反应墙齐平，挡板17向下延伸80cm，挡板17的厚度为3cm，挡板17的材质为聚乙烯。
第一填料6中秸秆尺寸为1-2cm、木屑的尺寸为1-2cm、碎砖块的粒径为1-2cm、人工造粒泥炭的粒径为2-3cm，秸秆、木屑、碎砖块、人工造粒泥炭的体积比为2:2:10:1，微生物菌剂包为可降解无纺布包装，微生物菌剂包中包括枯草芽孢杆菌、褐腐菌、聚磷菌、反硝化细菌和厌氧梭菌，微生物菌剂包的重量为第一填料6总重的0.1％-0.3％；
反应墙的厚度为40-80cm、深度为80-120cm，反应墙两侧的砾石填料5厚度均为10-30cm，填料层的上方预留有5-15cm厚的碎石块。
一级生态池4的底部铺设有砾石填料5，砾石填料5的铺设厚度为20-40cm。
二级生态池10的底部由下至上依次铺设有10-30cm厚的砾石填料5、10-20cm厚的第二填料18和10-20cm厚的有机土壤15。
第二填料18包括尺寸为1-2cm的秸秆、尺寸为1-2cm的木屑、粒径为1-2cm的碎砖块、粒径为2-3cm的人工造粒泥炭，所述秸秆、木屑、碎砖块、人工造粒泥炭的体积比为2:2:10:1，第二填料18中还添加有微生物菌剂包，微生物菌剂包为可降解无纺布包装，微生物菌剂包中包括枯草芽孢杆菌、褐腐菌、聚磷菌、反硝化细菌和厌氧梭菌，微生物菌剂包的重量为第二填料18总重的0.1％-0.3％，第二填料18通过金属筛网固定填充。
一级生态池4的面积为50-200 m2，深度0.4-1.0m；二级生态池10的面积为200-600m2，深度为0.4-1.0m。
第一填料6或第二填料18中的微生物菌剂包的有效活菌数均大于109cfu/ml。
能源转换组件3为太阳能、风能、水能的多能源转换组件。
回流***包括回流管7，抽水***包括抽水管12，回流管7通过潜水泵8将水引入第一生态池4，抽水管12通过潜水泵8将水引入清水池13。
实际工作中，污水在压力泵的作用下经过进水管1流入一级生态池4，一级生态池4中采用太阳能、风能、水能一体化及流水驱动间歇曝气装置16，曝气装置16的动力来源：多功能转换控制组件产生的电力通过整流滤波电路后储存入蓄电池，蓄电池再给曝气装置16供给电力，同时一级生态池4中的流水驱动叶轮转动进行曝气；曝气装置16的间歇曝气时间为曝气30s，间歇30s。污水在一级生态池4中进行第一级处理，曝气装置16采用太阳能、风能、水能作为曝气动力，既经济，又便捷，增加了水中溶氧量，促进硝化作用，并加速有机物的沉淀，减少有机负荷。在曝气装置16曝气的同时，有机物逐渐沉淀，反应墙和二级生态池之间固定有挡板17，一级生态池4中的污水水平进入反应墙，并由挡板17下方潜流进二级生态池10，在二级生态池10中垂直向上流动，其中反应墙采用金属筛网，易于拆装，方便更换填料；填料采用农业或工业废弃物，价格低廉，具有多孔吸附性，还可作为微生物反硝化所需碳源，外加的微生物菌剂包可提供优势降解菌群。挡板17的加入为处理***提供了潜流垂直流水向，并且无需额外的动力源，促使水流与填料充分接触，发挥填料作用。
二级生态池10底部铺设第二填料18，并将处理的水部分回流至第一生态池4，对第一生态池4进行补水和稀释。同时第二填料18与第一填料6作用一样，二级生态池10不仅具有反应墙的功效，同时还易于扎根，促进根系生长；再者，在对一级生态池4补水、稀释的同时，又将二级生态池10驯化的微生物投配到一级生态池4中，提高了污染物降解效率，最后处理完成的清水经抽水管12流入清水池13，完成整个污水处理工作。
本处理***不仅考虑了植物作用，还从硝化反硝化和吸附的角度加以考虑，加强植物作用，采用曝气复氧、优化填料和部分水回流，不仅能够增加水体溶解氧、减少有机物负荷、还有利于去除水体中的氮、磷、COD、重金属离子等污染成分，提高去污能力的同时，根据用户需求，减小了占地面积，挡板17的加入，让改变水流方向无需额外动力；提高污水处理效率，能使水质由原来的 五类甚至劣五类回复至四类水质，并维持长期去除效果；***整体操作便捷、成本低廉。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种强化型潜流垂直流人工湿地处理***，包括一级生态池(4)和二级生态池(10)，其特征在于，所述一级生态池(4)上设置有进水管(1)，所述一级生态池(4)内设置有能源转换组件(3)和曝气装置(16)，所述能源转换组件(3)为曝气装置(16)的正常工作提供能源，所述一级生态池(4)的四周种植有挺水植物(2)，所述一级生态池(4)和二级生态池(10)之间设置有反应墙，所述反应墙和二级生态池之间设有挡板(17)，所述挡板(17)的下端向上缩进使反应墙的底部与二级生态池连通，所述二级生态池(10)内种植有沉水植物(11)，所述二级生态池(10)的表面种植有浮水植物(9)，所述处理***还包括清水池(13)。
2.根据权利要求1所述的一种强化型潜流垂直流人工湿地处理***，其特征在于，所述反应墙沿水平方向立置分为三层，分别为两侧的砾石填料(5)和中间的填料层，所述中间的填料层中填充有第一填料(6)。
3.根据权利要求1所述的一种强化型潜流垂直流人工湿地处理***，其特征在于，所述二级生态池(10)上设置有回流***和抽水***，所述二级生态池(10)通过回流***与一级生态池(4)相连通，所述二级生态池(10)通过抽水***与清水池(13)相连通。
4.根据权利要求2所述的一种强化型潜流垂直流人工湿地处理***，其特征在于，所述第一填料(6)中秸秆尺寸为1-2cm、木屑的尺寸为1-2cm、碎砖块的粒径为1-2cm、人工造粒泥炭的粒径为0.5-1cm，所述反应墙的厚度为40-80cm、深度为80-120cm，所述反应墙两侧的砾石填料(5)厚度均为10-30cm，所述填料层的上方预留有5-15cm厚的碎石块。
5.根据权利要求1所述的一种强化型潜流垂直流人工湿地处理***，其特征在于，所述一级生态池(4)的底部铺设有砾石填料(5)，所述砾石填料(5)的铺设厚度为20-40cm。
6.根据权利要求2所述的一种强化型潜流垂直流人工湿地处理***，其特征在于，所述二级生态池(10)的底部由下至上依次铺设有砾石填料(5)、第二填料(18)和有机土壤(15)。
7.根据权利要求6所述的一种强化型潜流垂直流人工湿地处理***，其特 征在于，所述挡板(17)的上沿与反应墙齐平，所述挡板(17)向下延伸80cm，所述挡板(17)的厚度为3cm，所述挡板(17)的材质为聚乙烯，所述第一填料(6)和第二填料(18)均通过金属筛网固定填充。
8.根据权利要求1所述的一种强化型潜流垂直流人工湿地处理***，其特征在于，所述能源转换组件(3)为太阳能、风能、水能的多能源转换组件。
9.根据权利要求1所述的一种强化型潜流垂直流人工湿地处理***，其特征在于，所述一级生态池(4)的面积为50-200m2，深度0.4-1.0m；所述二级生态池(10)的面积为200-600m2，深度为0.4-1.0m。
10.根据权利要求3所述的一种强化型潜流垂直流人工湿地处理***，其特征在于，所述回流***包括回流管(7)，所述抽水***包括抽水管(12)，所述回流管(7)通过潜水泵(8)将水引入第一生态池(4)，所述抽水管(12)通过潜水泵(8)将水引入清水池(13)。
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