高效生態單元式汙水處理裝置的製作方法

2023-06-15 15:12:11

專利名稱：高效生態單元式汙水處理裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於環保設備技術領域，具體涉及一種集人工溼地生態技術與生化汙水處理技術於一體的高效生態單元式汙水處理裝置。
背景技術：
環境問題已經成為全球性的社會問題，我國已經將保護環境作為國家的基本國策。水汙染治理是環境保護的重點，不同類型的汙水需要採用不同的汙水處理工藝及設備、設施來處理。傳統的水處理工藝有多種，如生化處理工藝、人工溼地處理技術等。這些技術在水汙染治理中發揮了積極的作用，取得了良好的汙水處理效果，但傳統工藝存在著一些不盡人意的地方。人工生態溼地汙水處理技術在造價、運行成本上有極大優勢，運行管理簡單，但其不適用深度汙染水的處理，一般只能處理3-5類湖泊汙染水或微汙染水，而且不能直接處理生活汙水；佔地面積大，人工溼地技術日處理1噸水約佔地10-15m2/d·t，在土地面積有限的單位及生活小區是無法推廣的；人工溼地有過濾及生化降解的作用，而人工溼地的植物是直接裁種於土壤或填料層中的，這一特徵導致人工溼地處理汙水易堵塞無法反衝清洗，從而隨著時間的增長逐漸失去處理功能，這是人工溼地的致命缺陷。傳統的生化處理工藝用於處理生活汙水具有佔地面積小，處理效率高的特點，但存在基本建設成本、運行費用高、運行管理維護複雜的缺點。具體表現在生化處理工藝是一種工程技術工藝，嚴格來說是適用於大型工業廢水及市政廢水處理廠。將傳統生化工藝用於分散小型的機關、企業、院校生活廢水處理自然存在運行管理的問題，這在沒有專業人員的情況下是很難有效管理的，俗稱「三分建，七分管」，必然造成使用效果差的弊端。傳統生化處理工藝絕大部份是依賴工程設備來實現的，因此受設備耗材、設備使用壽命的影響，導致運行成本高。為了解決現有技術存在的不足，本發明人經過潛心研究開發了一種人工溼地生態技術與傳統汙水處理生化技術結合的全新生態汙水處理裝置——高效生態單元式汙水處理裝置(簡稱NUWTE)。試驗證明，應用效果良好。

發明內容
本發明的目的在於提供一種工藝簡便，結構簡單，技術實用、高效、節能的高效生態單元式汙水處理裝置。
本發明的目的是這樣實現的為生態單元組合結構，其包括單元主體、中隔板、植物層、填料層、爆氣裝置及管路裝置組成；單元主體中上部縱向設置中隔板將單元主體分為兩個相互連通的功能室，兩功能室上部對應設置進水閥或出水閥，單元主體下部設置排汙閥，底部設置曝氣裝置，功能室頂部設置植物根系固定網，功能室下部為填料層。
本發明高效生態單元式汙水處理裝置將人工溼地生態技術與傳統生化技術相結合，集兩者之優，避兩者技術及功能上之不足，不僅裝置結構簡單，工藝簡便，而且技術實用、運行高效、節能，可廣泛應用於市政、小區、機關、院校的生活汙水處理及中水回用領域。


下面結合附圖與實施例對本發明作進一步的說明，但不以任何方式對本發明加以限制。
圖1為本發明整體結構主視圖；圖2為圖1之俯視圖；圖3為本發明生態單元組合使用狀態示例圖。
具體實施例方式
如圖所示，本發明為生態單元組合結構，起包括單元主體1、中隔板2、植物層3、填料層4、爆氣裝置5及管路裝置組成；單元主體1中上部縱向設置中隔板2將單元主體1分為兩個相互連通的功能室11、12，兩功能室11、12上部對應設置進水閥6或出水閥7，單元主體1下部設置排汙閥8，底部設置曝氣裝置5，功能室11、12頂部設置植物根系固定網9，功能室11、12下部為填料層4。
所述的爆氣裝置5設置於單元主體1底部，與曝氣管路相連的曝氣頭分別設置於功能室11、12下部並伸置於填料層4中。曝氣頭可以盤式或其他常規型式的，不影響本發明目的的實現。
所述的功能室11、12上部進水閥6或出水閥7可以互換，即一側功能室設置為進水閥，另一側功能室則設置為出水閥。
所述的植物根系固定網9為固定於單元主體1內壁上的網式結構或漂浮於水面上的孔板式結構，均能實現本發明的目的。也就是說生態單元的植物是通過網狀結構懸浮於水層上，不直接裁種於填料層。
所述的單元主體1可以是園形、方形或多角形結構，不影響本發明目的的實現。
所述的單元主體1中設置中隔板2數量為1-3個，以隔離填料層使填料層的處理效率提高。
所述的填料層4的填料為易形成生物膜的填料，如纖維球、煤渣、陶粒；或有過濾作用的填料，如石英砂、綠豆石、顆粒石。
圖3示出了本發明生態單元組合使用狀態。所述的生態單元可以通過串聯、並聯或串並聯結合的組合構建成不同處理能力的汙水處理系統。
本發明的工作原理與工作過程
本發明之生態單元下部為生化處理裝置，上部為人工溼地處理裝置，兩個功能室形成互逆的兩套處理系統。當一側設置為進水閥時即前級處理，汙水由上而下先進入人工溼地處理裝置，然後進入生化處理裝置，兩室下部連通，自然流入另一側繼續生化曝氣處理，水流上升進入另一功能室的人工溼地處理裝置，清水經出水閥流出進入下級生態處理單元深度處理或達標排放。互換兩功能室的進出水閥，可以實現逆向工作，達到反衝清洗的效果。同時有助於恢復生態處理單元的處理效果，尤其是起到防止人工溼地處理裝置被「毒化」喪失處理能力的作用。
本發明的特點1、建造成本及運行費用低廉，運行管理及維護簡便。本發明處理每噸水的造價較傳統生化工藝低；約為RMB1500-2000元/d·t，處理生活汙水的運行成本約為RMB0.20元/t；而傳統生化工藝造價為RMB2000-3500元/d·t，處理成本為RMB1.00元/t以上。本發明系統運行管理不需專人管理，由綠化工人或其他工作人員兼管運行即可，可做到「七分建，三分管」。
2、單元式集成結構。生態單元均可在車間批量生產製造，根據不同的處理量現場組裝不同數量的生態單元。每個生態單元式汙水處理系統是多個單元的串聯或並聯組合集成。
3、具有美化綠化的景觀效果。由於每個生態單元處理單元上方都有綠色水生植物，選擇合適的水生植物及生態單元的合理排列組合，將形成綠化景觀效果，不會像傳統生化汙水系統那樣佔用綠化面積及影響周圍景觀。
4、工作效率高，佔地面積小。傳統人工溼地生態處理法處理每噸生活汙水約需10-15m2，而本發明系統日處理1噸生活汙水只需佔地0.5-1m2。
5、由於本發明系統的植物是懸浮於水中，不直接裁種於填料層，從而解決了填料層因堵塞需要反衝清洗的問題。
權利要求
1.一種高效生態單元式汙水處理裝置，為生態單元組合結構，其包括單元主體(1)、中隔板(2)、植物層(3)、填料層(4)、爆氣裝置(5)及管路裝置組成，其特徵是單元主體(1)中上部縱向設置中隔板(2)將單元主體(1)分為兩個相互連通的功能室(11、12)，兩功能室(11、12)上部對應設置進水閥(6)或出水閥(7)，單元主體(1)下部設置排汙閥(8)，底部設置曝氣裝置(5)，功能室(11、12)頂部設置植物根系固定網(9)，功能室(11、12)下部為填料層(4)。
2.如權利要求1所述的高效生態單元式汙水處理裝置，其特徵是所述的爆氣裝置(5)設置於單元主體(1)底部，與曝氣管路相連的曝氣頭分別設置於功能室(11、12)下部並伸置於填料層(4)中。
3.如權利要求1所述的高效生態單元式汙水處理裝置，其特徵是所述的功能室(11、12)上部進水閥(6)或出水閥(7)可以互換，即一側功能室設置為進水閥，另一側功能室則設置為出水閥。
4.如權利要求1所述的高效生態單元式汙水處理裝置，其特徵是所述的植物根系固定網(9)為固定於單元主體1內壁上的網式結構或漂浮於水面上的孔板式結構。
5.如權利要求1所述的高效生態單元式汙水處理裝置，其特徵是所述的單元主體(1)為園形、方形或多角形。
6.如權利要求1所述的高效生態單元式汙水處理裝置，其特徵是所述的單元主體(1)中設置中隔板(2)數量為1-3個。
7.如權利要求1所述的高效生態單元式汙水處理裝置，其特徵是所述的填料層(4)的填料為易形成生物膜的填料，如纖維球、煤渣、陶粒；或有過濾作用的填料，如石英砂、綠豆石、顆粒石。
8.如權利要求1所述的高效生態單元式汙水處理裝置，其特徵是所述的填料層(4)的填料為有過濾作用的填料，如石英砂、綠豆石、顆粒石。
全文摘要
本發明公開了一種高效生態單元式汙水處理裝置，為生態單元組合結構，其生態單元包括單元主體(1)、中隔板(2)、植物層(3)、填料層(4)、爆氣裝置(5)及管路裝置組成；單元主體中上部縱向設置中隔板將單元主體分為兩個相互連通的功能室(11、12)，兩功能室上部對應設置進水閥(6)或出水閥(7)，單元主體下部設置排汙閥(8)，底部設置曝氣裝置，功能室頂部設置植物根系固定網(9)，功能室下部為填料層。本發明結構簡單，工藝簡便，技術實用、運行高效、節能，可廣泛應用於市政、小區、機關、院校的生活汙水處理及中水回用領域。
文檔編號C02F3/10GK101050029SQ20071006586
公開日2007年10月10日 申請日期2007年5月11日 優先權日2007年5月11日
發明者劉澄宇, 戴群 申請人:昆明麥能環境工程有限公司